Biochemie

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Reaktionen nennt man exergon...?
-wenn die freie Enthalpie der Reaktion negativ ist
-wenn Arbeit geleistet werden kann
Die Reaktionsgeschwindigkeit einer enzymatisch katalysierten Reaktion ist?
- die Stoffmenge an Substrat, die in einem Volumen pro Zeiteinheit umgesetzt wird
- für Hin- und Rückreaktion gleich (Änderung im gleichen Maße, keine Änderung am Gleichgewicht der Reaktion)
- abhängig von der Temperatur

Zusatzinfo: zusätzlich abhängig von pH-Wert, Mineralstoffen und Spurenelementen, Schwermetallionen
Enzymkatalysierte Reaktion zeichnen sich aus durch?
-senken der Aktivierungsenergie
-Erleichterung von Übergangszuständen.
-Beschleunigung der Reaktionsgeschwindigkeit
Säure-Anhydride sind Verbindungen zwischen?
-zwei Carbonsäuren (Ergibt eine organische Säure)
-einer Carbonsäure und einer Phosphorsäure
Zusatzinfo: Säure-Anhydride entstehen durch Abspaltung von H2O von Säuren -> Derivate. Immer 2 Säuren (organische: 2 Carbonsäuren; anorganische: Carbonsäure und Phosphorsäure)
Die Bindung zwischen der Hydroxylgruppe von Glycerin und einer Fettsäure bezeichnet man als?
Ester
Ester sind Verbindungen zwischen? (Alkohol & org./anorg. Oxosäure)
einem Alkohol und einer Carbonsäure
Die Bindung zwischen den Aminosäuren in einer Polypeptidkette ist ein?
Säureamid (OH- Gruppe von Carboxylgruppe, ersetzt durch eine NH2 Gruppe)
Zucker? (kommen in der D-Form vor)
- haben Chiralitätszentren (alpha-C-Atom)
- sind Verbindungen mit zwei oder mehr Hydroxylgruppen (daneben Aldehyd-Keto-Gruppe)
- sind Verbindungen mit einer Aldehyd- oder Ketogruppe
Cellulose?
-ist ein Polysaccharid
-ist ein Zellwandbestandteil
Als Speichersubstanzen werden folgende Substanzklassen gezählt?
-Stärke (Pflanzen)
-Glycogen (Tiere)
Glycogen ist ein/eine?
-Speichersubstanz
-Polysaccharid
Die Seitenkette der Aminosäure Tryptophan?
-bezeichnet man als unpolar. (& hydrophob)
-ist stickstoffhaltig. (Aminogruppe)
-hat einen aromatischen Ring
Die Aktivierung der Aminosäuren? (Beginn der Translation)
-benötigt für jede unterschiedliche Aminosäure ein spezifisches Enzym. (Enzyme immer reaktionsspezifisch)
-wird energetisch mit der Hydrolyse von Adenosintriphosohat gekoppelt
-liefert als Zwischenprodukt ein gemischtes Anhydrid
Die Seitenkette der Aminosäure Methionin?
-ist schwefelhaltig
-bezeichnet man als unpolar (Zwitterion)
Als Quartärstruktur eines Proteins bezeichnet man?
-die räumliche Anordnung der Untereinheiten (Polypeptidketten) eines Proteins
-die Art der Kontakte der Untereinheiten eines Proteins
Unterschiede zwischen DNA und RNA?
-DNA enthält Desoxy-Ribose anstelle von Ribose als Zuckerbestandteil
-in der DNA wird ein durch Desaminierung enstehendes Uracil als Fehler erkannt
ATP?
-besitzt eine N-glycosidische Bindung. (Adenin & Ribose)
-ist ein Nucleosid-triphosphat
-ist ein Energie carrier
Zu universellen Transportmetaboliten für Energie zählt man?
ATP
Acetyl-CoA? (aktivierter Essigsäurerest)
-Entsteht im Stoffwechsel unter aeroben Bedingungen aus Pyruvat
-Wird im Katabolismus beim Abbau von Speichersubstanzen (Fettabbau beta-Oxidation) gebildet
Homolytische Spaltungen einer C-C Bindung führt zur Bildung eines?
Kohlenstoffradikals
Bei der enzymatischen Spaltung von Aminosäure-Ketten durch Chymotrypsin (Serinproteasen) gilt? (nukleophiler Angriff)
-Es handelt sich um eine Säure-Base-Katalyse
-Es wird eine Peptidbindung gespalten
-Es wird ein kurzlebiges Oxyanion gebildet
Welcher der folgenden metabolischen Prozesse findet im Cytosol statt?
-Glycolyse
-Fettsäuresynthese
Welcher der folgenden metabolischen Prozesse findet an oder in einer Membran statt?
Oxidative Phosphorylierung (ATP-Synthese)
Welche der folgenden Verbindungen sind Substrate, Zwischen- od. Endprodukte des anaeroben Katabolismus im Muskelgewebe?
-Lactat. (&ATP -> Endprodukt)
-Glucose. (Substrat od. Glycogen)
-Pyruvat. (Zwischenprodukt auch bei aerob)
Oxidation von Kohlenstoffverbindungen?
-liefert im Stoffwechsel ATP als universellen Energiemetaboliten.(Glucose)
-stellen Reaktionen im Katabolismus dar.(Oxidativer Abbau von K/L/P)
Welche der folgenden, für die Photosynthese gültigen Aussagen, wird durch den „Englemannschen Bakterienversuch" bestätigt?
Sauerstoffproduktion durch Photosynthese findet abhängig von der Wellenlänge des Lichtes statt. (-> Chlorophyl grün)
Was hat das sogenannte "Anfinsen-Experiment" gezeigt?
-Unter geeigneten Bedingungen können denaturierte Proteine wieder renatureiert werden. (Ribinuklease)
-Die 3-dimensionale Struktur von Proteinen ist in der Aminosäuresequenz vorgegeben
Von einer Hemmung durch Rückkopplung spricht man dann, wenn?
die Aktivität eines Enzyms durch sein Produkt reduziert wird. (Endprodukt Konzentration)
Kompetitive Hemmungen an einem Enzym liegen dann vor wenn?
-Der Inhibitor im aktiven Zentrum bindet
-Der Inhibitor durch vermehrte Substratzugabe verdrängt werden kann

Zusatzinfo: Kompetitive Hemmung: Inhibitor nimmt gleiche Bindungsstelle wie Substrate ein (Aktives Zentrum) -> Konkurrenz. Agonist/Antagonist kämpfen um Besetzung -> Antagonist -> keine Biochemische Wirkung
Bei anabolen Prozessen handelt es sich um?
Aufbauende Prozessabläufe zur Bildung komplexer Moleküle
Hydrophobe Wechselwirkungen beruhen auf?
wasserabweisenden Kräften
Welche Proteinstrukturen gibt es?
-primär -> AS-Sequenz
-sekundär -> z.B. Helices, Faltblatt.
-tertiär -> räumliche Anordnung der in Sekundärstruktur vorliegender Sequenz.
-quartär -> Zusammenschlüsse von Anordnungen
Welche AS hat bei neutralem pH-Wert eine negativ geladene Seitenkette?
Asparaginsäure [evtl. wichtig: nur neg. wenn pH über 5 -> Aspartat].(& Glutaminsäure ->Asparat und Glutamin)
Katalyse durch „Induced fit" (Enzym-Substrat-Komplex) bedeutet, dass?
-das Enzym und Substrat sich aneinander anpassen
-die Bindung des Substrates durch eine dynamische Erkennung erfolgt
-sich das aktive Zentrum durch die Bindung mit dem Substrat strukturell verändert

Zusatzinfo: Vgl. Schlüssel-Schloss-Prinzip
Welches Phospholipid ist unter normalen pH-Bedingungen nach außen hin geladen?
Phophatidylserin. (-> negative geladen -> Phosphorsäure mit Glycerin und Hydroxylgruppe von Serin)
Neutralfette (Triglyceride) bestehen aus?
-Glycerin. (3-wertiger Alkohol)
-Fettsäuren
Wodurch zeichnen sich energetisch gekoppelte Reaktionen (chem. Reaktion mit mehreren Teilschritten) aus?
-Dass eine exergone Reaktion mit einer endergonen gekoppelt ist
-Dass eine Reaktion bei der Energie (Reaktionsenthalpie) frei wird eine andere antreibt. (negativ muss positiv überwiegen)
Die Struktur einer gefalteten Polypeptidkette?
Ist durch die Abfolge der Aminosäuren bestimmt
Welche der folgenden Behauptungen gelten für Enzym-katalysierte Reaktionen?
-Reaktionen deren freie Reaktionsenthalpie negativ ist, laufen spontan und ohne Enzym ab. (exergon)
-Das Enzym beschleunigt die Einstellung des Gleichgewichts einer Reaktion
-Enzyme besitzen ein aktives Zentrum, in dem das Substrat selektiv bindet
Zu den Komponenten von Nucleotiden (Base, Zucker, Phosphatrest) zählen?
-Phosphatgruppen
-Pentose (5-Fach-Zucker)
Die kovalente Modifikation eines Enzyms kann beinhalten? (Umwandlung in andere Form)
die Bindung oder Abspaltung von kleinen Molekülen. (v.a. Phospholierung/Dephosphlierung)
Pyruvat-Dehydrogenase ist ein Enzymkomplex. Welche Komponenten der Reaktion fehlen in der, von diesem Enzym katalysierten Gleichung: ..?.. + CoA-SH + NAD+ geht über in Acetyl-CoA + NADH+ + ..?..?
-CO2
-Pyruvat (C3)
Lichtsammelkomplexe? (Ansammlung von Membranproteinen in photosynthetischen Membranen)
-übertragene Elektronen von Antennenpigmenten (Lichtsammelfallen) auf das Reaktionszentrum
-benötigen Licht mit einer Wellenlänge von 680nm zur Anregung. (mind. Diese Wellenlänge)
-haben speziell angeordnete Chlorophyllmoleküle im Reaktionszentrum. (C a&b)
-leiten Anregungsenergie von einem Pigment zum nächsten weiter
Heterolytische Spaltungen (Bindungse- bleiben an einem Bindungspartner -> Bildung von Anion/Kation) einer C-C-Bindung führen zur Bildung eines?
-Carbenium-Ions. (stabiler als Carbanion)
-Carbanions
Oxidationsschritte der Glycolyse sind?
Glycerinaldehyd-3-Phosphat geht über in 1,3-biPhosphoglycerat. (Oxidation)
Bei der Atmung wird CO2 ausgeschieden. In welcher der folgenden Reaktionen wird CO2 im Stoffwechsel freigesetzt?
-Pyruvat geht über in Acetyl-CoA
-Iso-Citrat geht über in alpha-Keto-Glutarat
Als allosterische (haben allosterische Zentren) bezeichnet man Enzyme?
deren Aktivität von der reversiblen Bindung eines Liganden abhängig sind. (Effektor, gekoppelter Rezeptor)
Die Polarität eines cytoskelettären Filaments (Protofilament im Mikotubuls) bezieht sich auf?
die elektrische Ladung an seinen Enden. (alpha-Tubulin-Einheit & beta-Tubulin-Untereinheit)
Bei der Reaktion NADH + H+ (Entstehung davon: Reduktion) geht über in NAD+ + 2e- + 2H+?
agiert das NADH als Oxidationsmittel
Pyruvat als Endprodukt der Glycolyse? (katabolisch, abbauend & anaerob ->kein O2 nötig)
-kann zu Aminosäuren umgebaut werden. (Alanin)
-wird oxidativ zu Acetyl-CoA decarboxyliert. (Abspaltung von CO2 durch Oxidation)
Malatdehyrdogenase katalysiert die Einstellung des Gleichgewichts der Reaktion: Malat + NAD+ geht über in Oxalacetat + NADH + H+. Diese Reaktion ist ein Teilschritt folgendes/r Stoffwechselwege/s?
beim Citrat-Zyklus
Hämoglobin hat im Vergleich zu Myoglobin (roter Farbstoff im Muskel) folgende Eigenschaften?
-Die Sauerstoffsättigungs-Kinetik folgt zum Unterschied zu Myoglobin einer sigmoiden Charakteristik
-Hämoglobin besteht zum Unterschied zu Myoglobin (besteht aus Monomeren) aus vier Untereinheiten
Die ATP-Synthase? (Transmembranprotein)
-ist ein lösliches Protein des Intermembranraums.(wasserlöslich)
-ist eine membrangebundenes Enzym
-ist mechanistisch gesehen ein Rotationskatalysator. (hat einen Rotor-Ring)
Ein Hydrid-Ion ist ein? (negativ)
-Wasserstoff mit 2 Elektronen. (kann 1 e- übertragen (H-; H+e-; H+2e-)
-Elektronen-Donator. (Triphenylmethyl-perchlorat = Hydridionenaktzeptator)
In einem Enzymtransportsystem wird die Änderung der Netto-Energie durch den Unterschied im Reduktionspotential zwischen dem?
Primären Elektronendonator und dem terminalen Elektronenakzeptor bestimmt
Reduktionsschritte derGlycolyse
- Glukose - ATP -> Glu-6-Phosphat + ADP
- Glu-6-Phosphat + Isomerase -> Fructose-6-Phosphat
- Fru-6-Phosphat + Kinase + ATP -> Fru-1,6-Biphosphat + ADP
- Fru-1,6-Biphosphat + Aldolase
->Dihydroxiacetonphosphat oder Glycerinaldehyd-3-Phosphat
- DHAP + Isomerase -> GAP
- GAP + Dehydrogenase + NAD+ -> NADH+H+ +1,3-Biphosphoglycerat
- 1,3-Biphosphoglycerat + Kinase -> 3-Phosphoglycerat
- 3-PG + Mutase -> 2-PG + Endolase - H2O -> Phosphoenolpyruvat + Kinase -> Pyruvat