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Klausur SS 2010 für Zahnmediziner, Neurowissenschaftler und Humanmedizin alter Ordnung
  1. a) Wie entsteht eine elektrostatische Wechselwirkung?
    b) Wie beeinflusst Wasser eine elektrostatische Wechselwirkung?

  2. a) Erklären Sie den Unterschied zwischen Hydrolyse und Phosphorolyse.
    b) Geben Sie je ein Beispiel für eine solche Reaktion.

  3. Welche Aminosäure im Hämoglobin ist hauptsächlich verantwortlich für dessen physiologische Pufferwirkung?

  4. Nennen Sie die grundsätzlichen strukturellen Bestandteile der Mucine.

  5. Nennen Sie drei Proteasen, die an der Verdauung von Proteinen im Magen-Darmtrakt beteiligt sind.

  6. Welche der folgenden AS sind a) hydrophob, b) nicht optisch aktiv und c) welche haben drei dissozierbare Gruppen?
    Gly, Arg, Asn, Phe, Ile

  7. Zeichnen Sie eine Peptidbindung zwischen zwei beliebigen Aminosäuren.

  8. a) Wieviele Aminosäurereste gibt es pro Windung in einer a-Helix eines Proteins?
    b) Welche nicht kovalente Bindung stabilisiert die a-Helix?
    c) In welcher Richtung verläuft diese nicht kovalente Bindung?

  9. Was verstehen Sie unter der Quartärstruktur eines Proteins?

  10. Bei der Herstellung eines SDS-Polyacrylamidgels kann man die Konzentration an Polyacrylamid verändern. Wie beinflusst die Konzentration des Gels die Trennung von Proteinen?

  11. Welche drei Aminosäuren sind in Proteinen häufig mit Oligosacchariden verknüpft?

  12. a) Welche Aminosäure kommt im Kollagen am häufigsten vor?
    b) Warum kommt gerade diese Aminosäure am häufigsten vor?
    c) Welche Folge hat es für den Organismus, wenn diese Aminosäure durch eine Mutation ausgetauscht wird?

  13. a) Beschreiben Sie zwei grundsätzlich unterschiedliche Mechanismen, durch die der Pool von Zwischenprodukten des Zitratzyklus aufgefüllt wird.
    b) Welche Rolle spielt dabei Biotin?

  14. Welches Enzym spaltet Fibrinpolymere und wie wird dieses Enzym aktiviert?

  15. a) Welche Zellen in unserem Körper produzieren Immunglobuline?
    b) Aus welchen Zellen entstehen diese Zellen?

  16. Welche Funktionen hat der Fc Teil eines Antikörpers?

  17. Beschreiben sie kurz die Funktion des gekoppelten Enzyms in einem ELISA.

  18. Welches ist die biochemische Ursache für:
    a) eine Porphyrie?
    b) einen Ikterus?

  19. Welches sind die drei am stärksten geregelten Enzyme in der Glykolyse?

  20. a) Wie berechnet man die Zahl von Stereoisomeren eines gegebenen offenkettigen Mono-saccharids?
    b) Wie verändert sich die Anzahl nach dem Ringschluß?

  21. a) Wie verändert sich der Gehalt von cAMP durch die Einwirkung folgender Hormone: Insulin, Adrenalin, Glukagon?
    b) Wodurch wird cAMP abgebaut?

  22. Welche unterschiedlichen Bindungen gehen die Phosphatgruppen im ATP Molekül ein?

  23. Eine Reaktion des Zitronensäurezyklus stellt eine Substratkettenphosphorylierung dar. Nennen Sie Substrate, Produkte und Energieausbeute.

  24. Nennen Sie einen lipidlöslichen Elektronencarrier in der Atmungskette.

  25. Wie ist Eisen in den Elektronenübertragungsproteinen der Atmungskette gebunden?

  26. a) Was versteht man unter einer hydrolytischen Depurinierung der DNA?
    b) Welche Folgen kann sie haben, wenn sie nicht rückgängig gemacht wird?
    c) Welche Schritte müssen bei der Reparatur der hydrolytischen Depurinierung durchgeführt werden?

  27. Neben der Nukleinsäuresynthese spielen Nukleotide auch eine Rolle bei anderen Biosynthesen. Nennen Sie zwei Beispiele.

  28. a) Welches Nukleotid ist der Vorläufer von TMP?
    b) Welche Gruppe wird bei der Umwandlung des Vorläufers zu TMP übertragen?
    c) Welcher Kofaktor ist beteiligt?
    d) Welches Enzym katalysiert die Reaktion?

  29. Welche Reaktion wird von Methotrexat gehemmt?

  30. An welchen Prozessen sind die drei DNA-Polymerasen beteiligt?

  31. a) Was ist Chromatin?
    b) Wie kann die Genexpression auf der Chromatinebene geregelt werden?

  32. Nennen Sie zwei Mechanismen, die die Zelle entwickelt hat, um die Zahl der Mutationen zu verringern.

  33. Beschreiben Sie kurz den Mechanismus, der zum Herausspleißen eines Introns während der prae-mRNA Prozessierung führt.

  34. Welche posttranslationale Modifikationen finden im Endoplasmatischen Retikulum statt? Nennen Sie drei.

  35. a) In welchem Prozess sind Cycline wichtig?
    b) Was ist ihr Wirkmechanismus?

  36. Was ist ein Palindrom? Wo spielt es eine Rolle?

  37. Glutamat reagiert mit Pyruvat in Anwesenheit der Alanin-Aminotransferase (GPT).
    a) Welche Produkte entstehen?
    b) Wie wird diese Reaktion allgemein bezeichnet?
    c) Welches Coenzym wird benötigt?

  38. Viele Herbizide (Unkrautbekämpfungsmittel) inhibieren die Synthese von aromatischen Aminosäuren. Erklären Sie, weshalb solche Herbizide für den Menschen ungefährlich sind.

  39. a) Erklären Sie, weshalb Ornithin eine Aminosäure ist.
    b) Ist Ornithin ein Bestandteil von Proteinen?
    c) An welchem Stoffwechselweg ist Ornithin beteiligt?

  40. Die innere Mitochondrienmembran ist für ATP und für Reduktionsäquivalente nicht durchlässig. Wie sind diese Probleme gelöst? Beschreiben Sie kurz die Mechanismen.

  41. Lysosomale Proteine werden am Endoplasmatischen Reticulum synthetisiert. Erläutern Sie, wie solche Proteine ins Lysosom gelangen (Stichwort "I-Zellerkrankung").

  42. Ein gegebenes Enzym katalysiert in Zellen die Reaktion AB ? A + B. Ursprünglich wurde es allerdings als ein Enzym isoliert, das die umgekehrte Reaktion A + B ? AB katalysiert. Erklären Sie diese anscheinend paradoxen Befunde.

  43. a) Vergleichen Sie ein allosterisches Enzym und ein Enzym, das einer einfachen Michaelis-Menten Kinetik folgt,
    A) in ihrer Kinetik (bitte zeichnen Sie ein Diagramm: Reaktionsgeschwindigkeit bei steigender Substratkonzentration, mit Angabe der Achsen)
    B) in ihrem Aufbau.
    b) "Ein allosterischer Effektor greift am aktiven Zentrum eines Enzyms an." Ist diese Aussage richtig? Begründen Sie Ihre Antwort.

  44. a) Erklären Sie anhand der Arachidonsäure den prinzipiellen Aufbau von Fettsäuren und die Begriffe "gesättigt" und "ungesättigt".
    b) Aspirin hemmt die Synthese von Prostaglandinen, die sich aus der Arachidonsäure ableiten lassen. Wie heisst das Enzym, an dem Aspirin angreift? Beschreiben Sie den Wirkmechanismus von Aspirin.

  45. Bei einem Patienten mit Muskelschwäche wird festgestellt, daß das Carnitin-Transferase-System gestört ist. Beschreiben Sie in wenigen Worten, an welchem Prozess Carnitin beteiligt ist und weshalb Störungen in diesem Prozess zur Muskelschwäche führen.

  46. Berechnen Sie den pH-Wert einer 0,05 M HCl, einer 0,05 M NaOH und einer 10-8 M HCl.

  47. Ein Peptid wird durch ß-Mercaptoethanol in ein Tetrapeptid (A) und ein Hexapeptid (B) gespalten. Die Totalhydrolyse der Peptide ergibt folgende Aminosäurezusammensetzungen:
    Peptid A: Cys, Asn, Asp, Arg
    Peptid B: Phe, Cys, Lys, Gly, Glu, Ile

    Im ersten Zyklus des Edmanabbaus von A und B wird jeweils das PTH-Derivat
    (PTH = Phenylthiohydantoin) von Cys bzw. Ile freigesetzt.

    Trypsinverdau von A ergibt ein Tripeptid der Zusammensetzung: Cys, Arg, Asn.
    Trypsinverdau von B ergibt ein Pentapeptid der Zusammensetzung: Phe, Cys, Lys, Ile, Glu. Der Chymotrypsinverdau des Pentapeptids ergibt ein Di- und ein Tripeptid. Letzteres ergibt im ersten Zyklus des Edmanabbaus Cys-PTH.

    Geben Sie die Struktur des Peptids in der Dreibuchstabenschreibweise wieder.
    (Trypsin spaltet nach basischen, Chymotrypsin nach aromatischen Aminosäuren)

  48. Geben Sie an, wie sich die folgenden abnormalen Hämoglobine in ihrer elektrophoretischen Beweglichkeit zur Anode (Pluspol) vom normalen menschlichen Hämoglobin (HbA) bei pH 7 unterscheiden:

    a) HbS (ß6Glu Austausch gegen Val)

    b) HbI (a16Lys Austausch gegen Asp)

    c) HbE (ß26Glu Austausch gegen Lys)

    d) HbZ (ß63His Austausch gegen Arg)

  49. Eine Blutalkoholbestimmung ergab im optischen Test ein DE = 0,32 bei einem Reaktionsvolumen von 2 ml, in dem 100 µl Serum enthalten waren.
    a) Beschreiben Sie die enzymatische Reaktion, die dem Test zugrunde liegt.
    b) Welche Serumalkoholkonzentration im ergibt sich in Promille und in g/l?
    c) Welche Alkoholkonzentration im Vollblut ergibt sich daraus in Promille und in g/l, wenn anschließend mit dem Devisor 1,23 auf die Konzentration im Vollblut umgerechnet wird?
    e340 = 6,2 x 106 cm2 x mol-1; d = 1 cm; MG Ethanol = 46

  50. Das Halbelement NAD+/NADH hat ein Standardreduktionspotential Eo' von = -0,320 V, das Halbelement Ubichinon/Ubichinol ein Eo' von = + 0,10 V.
    a) Formulieren Sie die Reaktion des Komplex I der Atmungskette (NADH Dehydrogenase) mit Angabe der Richtung des spontanen Reaktionsablaufs und berechnen Sie das DEo' und das DGo' der Reaktion. (F = 96500 C/mol)
    b) Die Hydrolyseenergie von ATP beträgt -30 kJ/mol. Reicht die in der obigen Reaktion gewonnene Energie zur ATP Synthese aus und wieviel mol ATP könnten maximal gebildet werden?
    c) Berechnen Sie das DG' der Reaktion des Komplex I der Atmungskette (siehe a), wenn folgende Konzentrationsverhältnisse vorliegen:
    [Ubichinol]/[Ubichinon] = 0,1; [NAD+]/[NADH] = 0,1 (R = 8,315 J/K mol; T = 298 K)


03 Mai 2012
Zentrum für Biochemie, Joseph-Stelzmann-Straße 52, D50931 Köln
Kritik und Anregungen: Budi Tunggal
Telefon: +49 221 4786930, Telefax: +49 221 4786979
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