Βιοχημεία - θεωρία

Member

ant

1) Ποιος είναι ο βιολογικός ρόλος των νουκλεοτιδίων: Τα νουκλεοτίδια είναι φορείς ενέργειας στα βιολογικά συστήματα. Μπορούν να έχουν 1,2,3 φωσφορικές ομάδες (μονο,δι,τριφωσφορικά νουκλεοτίδια). Τα τριφ χρησιμοποιούνται ως φορείς χημικής ενέργειας κ καθορίζουν το αποτέλεσμα διαφόρων χημικών αντιδράσεων. Είναι συστατικά πολλών συμπαραγόντων των ενζύμων. |Χρησιμοποιούνται στην ενεργοποίηση διαφόρων ενδιάμεσων μεταβολιτών με τα τριφωσφορικά νουκλ. |Παίζουν ρόλο στη ρύθμιση του μεταβολισμού ή λειτουργούν ως δευτερογενή μηνύματα. Μέσω της μεταφοράς των μηνυμάτων ρυθμίζουν τον μεταβολισμό αλλά και άλλες διεργασίες.

2) Επίπεδα πολυπλοκότητας σφαιροειδών πρωτεϊνών: Η πρωτοταγής δομή τους αποτελεί το πρώτο επίπεδο. Το 2ο->αναφέρεται ως δευτεροταγής δομή, αφορά τις περιοδικά επαναλαμβανόμενες διατάξεις στο χώρο, των κατάλοιπων των αμινοξέων.3ουπερδευτεροταγής αφορά τις οργανώσεις της 2οταγούς δομής. 4οδομική περιοχή κ Α την οργάνωση των υπερδευτεροταγών δομών. 5οτριτοταγής δομήκ Α τη στερεοδιάταξη ολόκληρου του πολυπεπτιδίου 6οτεταρτοταγής δομή κ Α τη στερεοδιάταξη μιας πρωτεϊνης, που αποτελείται από περισσότερα από ένα, ίδια ή διαφορετικά πολυπεπτίδια.

3) Να αιτιολογήσετε γιατί οι βιολογικές μεμβράνες είναι ασύμμετρες τόσο απο δομική όσο και από λειτουργική πλευρά: Μελέτες έχουν δείξει ότι ορισμένες πρωτεΐνες απαντώνται μόνο στο ένα ή στο άλλο φύλλο της διπλοστοιβάδας, ενώ άλλες διαπερνούν τη διπλοστοιβάδα κ προεξέχουν κ από τις δύο επιφάνειες της. Όλες οι ενσωματωμένες πρωτεΐνες έχουν συγκεκριμένη κατεύθυνση εντός της λιπιδικής διπλοστοιβάδας. Όλες έχουν μια ή περισσότερες υδρόφιλες περιοχές με αποτέλεσμα η εγκάρσια στροφή να μην ευνοείται ενεργειακά, γιατί απαιτεί πολλαπλές μεταβατικές αλληλεπιδράσεις των υδρόφιλων περιοχών της πρωτεϊνης με το υδρόφοβο περιβάλλον του εσωτερικού της μεμβράνης.-->Από δομικής πλευράς. Οι πρωτεΐνες αποτελούν τη βάση όλων των λειτουργιών (κατάλυση, μεταφορά) που επιτελούνται από τις μεμβράνες. Με αποτέλεσμα η ασύμετρη διευθέτηση τους έχει ως επακόλουθο τη λειτουργική ασυμμετρία των εσωτερικών κ εξωτερικών πλευρών της μεμβράνης.

4) Α) Εξίσωση Michaelis-Menten: v=Vmax[S]/Km+[S]. Κm= σταθερά του mic. Περιγράφει τη σχέση μεταξύ της ταχύτητας κ της συγκέντρωσης του υποστρώματος μιας ενζυμικής αντίδρασης ενός υποστρώματος. Aν Km>>[S] τότε η εξίσωση Μ-Μ γίνεται v=Vmax[S]/Km. Aν Km=[S] τότε v=Vmax/2

Β) Αν Km1=10mM, Km2=0,1mM με S=γλυκόζη. Ποιό θα δράσει; Το Β λόγω μεγαλύτερης συγγένειας. (Κμ< σε invivo συνθήκες, όπου η συγκέντρωση του υποστρώματος είναι μικρή έχει σημαντική δραστηριότητα. Κμ> σε invitro κ σε μεγάλες συγκεντρώσεις υποστρώματος μπορεί να παρουσιάζει μεγάλη δραστηριότητα. Σε invivo, αμελητέα.

5) Πόσα mol ΑΤΡ παράγονται κατά τη μετατροπή 2ml γλυκόζης σε πυροσταφυλικό οξύ: Το καθαρό κέρφος της οξείδωσης ενός μορίου γλυκόζης είναι 2 μόρια ΑΤΡ, κ ένα μόρια NADH δηλ 2Μόρια γλυκόζης 4ΑΤΡ+2NADH

6) Ποιος είναι ο ρόλος της ουμπικινόνης στην αναπνευστική αλυσίδα των μιτοχονδρίων: Η ουμπικινόνη είναι λιποδιαλυτή. Μπορεί να διακινείται εύκολα εντός της διπλοστοιβάδας της εσωτερικής μιτοχονδριακής μεμβράνης. Σε αντίθεση με τα πρωτεΐνικά συμπλέγματα, μπορεί να μετακινείται μεταξύ των δύο πλευρών της διπλοστοιβάδας. Αυτό της επιτρέπει να αντιδρά με τις θέσεις πρόσδεσης που βρίσκονται προς την κυτταροπλασματική ή τη μιτοχονδριακή πλευρά της μεμβράνης. Τέλος είναι πιθανό τα ηλεκτρόνια να μεταφέρονται μέσω κρούσεων από το σύμπλεγμα I στην ουμπικινόνη και αυτή με τη σειρά της να τα μεταφέρει στο σύμπλεγμα III.

7) Να περιγράψετε συνοπτικά τις διαδικασίες καθήλωσης και αφομοίωσης του CO2 στα C4 φυτά: Η ενσωμάτωση του ατμοσφαιρικού CO2 πραγματοποιείται στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων του μεσόφυλλου, από τη δράση της καρβοξυλάσης του φωσφοενολοπυροσταφυλικού κ έτσι σχηματίζεται το οξαλοξικό. Το ένζυμο αυτό, δεν παρουσιάζει καμία οξυγονωτική δράση. Μεταφέρεται από το κυτταρόπλασμα στο χλωροπλάστη, μέσω ενός εξειδικευμένου φορέα, όπου μετατρέπεται σε μηλικό, από τη δράση της NADP-εξαρτώμενης αφυδρογονάσης του μηλικού. Το μηλικό μεταφέρεται στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων του μεσόφυλλου κ απο εκεί διαχέεται μέσω των πλασμοδεμάτων προς τα κύτταρα του παρεγχυματικού κολεού, όπου τελικά εισέρχεται στους χλωροπλάστες. Το μηλικό υπόκειται σε οξειδωτική αποκαρβοξυλίωση από το NADP-εξαρτώμενο μηλικό ένζυμο κ μετατρέπεται σε πυροσταφυλικό, ενώ ταυτόχρονα απελευθερώνεται το CO2.

Στα CAM: Αρχικά έχουμε τη καθήλωση του CO2 με απουσία φωτός ως εξής: Κατα τη διάρκεια της νύχτας, αποδομείται μέρος των αποθηκευμένων υδατανθράκων, για να παραχθεί το υπόστρωμα για την PEP καρβοξυλάση. Το CO2 ενσωματώνεται στην καρβοξυλάση αυτή, η οποία μετατρέπεται σε οξαλοξικό, το οποίο στη συνέχεια μετατρέπεται σε μηλικό εξαιτίας του NAD-εξαρτώμενης αφυδρογονάσης του μηλικού. Μετά την καθήλωση, το μηλικό μεταφέρεται στα χυμοτόπια (τεράστια στας CAM) μέσω ενεργού μεταφοράς, όπου συσσωρεύεται. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, τα στομάτια των φύλλων είναι ανοιχτά, ώστε να υπάρχει σταθερή παροχή του ατμοσφαιρικού CO2. Όταν τελειώνει η νύχτα, η ενεργότητα της PEP καρβοξυλάσης μειώνεται, από την υψηλή συγκέντρωση του μηλικού. Η συγκέντρωση του CO2 αρχίζει να αυξάνεται όταν αρχίζει η απελευθέρωση του αμηλικού από τα χυμοτόπια κ της αποκαρβοξυλιώσης του, εξαιτίας της δράσης του κυτταροπλασματικού NADP-μηλικού ενζύμου (τις πρώτες πρωινές ώρες). Στην αύξηση του CO2 συμβάλουν ωστόσο κ τα κλειστά στομάτια.

8) Ποια είναι τα τελικά προϊόντα ενός λιπαρού οξέος με 16 άτομα άνθρακα κ ενός με 17. Αιτιολόγηση: Το λιπαρό οξύ χάνει 2 άτομα C κάθε φορά που αποδίδει ενέργεια (FAD,NADH). Η αποδόμηση των λιπαρών οξέων μέσω της οξείδωσης παράγει 8 ακετυλό-CoA

Αν περιττό αριθμό C τότε δίνει 1 πρόπυλο κ 6 ακέτυλο. Λόγω έλλειψης γλυκόζης, το ακέτυλο-CoA πηγαίνει στο κύκλο του Crebs (κύκλος κιτρικού οξέος).

9) Διαδικασία μετατροπής νιτρικών σε αμμωνιακά: α)νιτρικάνιτρώδη: γίνεται στη ρίζα, βλαστό φύλλα ανάλογα με το είδος του φυτού, αναπτυξιακό στάδιο, διαθεσιμότητα νιτρικών στο περιβάλλον. Δότης ηλεκτρονίων NADH ή NADPH. Η αναγώγαση των νιτρικών βρίσκεται στο κυτταρόπλασμα. Η δραστηριότητα της ρυθμίζεται με ένα μηχανισμό φωσφορυλίωσης κ αποφωσφορυλίωσης. Σε –CO2 ή σκότωςελαττώνεται 3-10 φορές. Αν +CΟ2 ή φωςκανονική δραστηριότητα.

Β) Τα νιτρώδη δεν συσσωρεύονται στο κυτταρόπλασμα αλλά στους χλωροπλάστες (φωτοσυνθετικούς ιστούς), λευκοπλάστες (ρίζα), όπου ανάγονται σε αμμωνιακά μέσω της αντίδρασης που λέγεται αναγώγαση νιτρωδών. Δότης η φερρεοδοξίνη, λευκοφερρεδοξίνη (σχηματισμός της εξαρτάται από την ηλιακή ακτιν). Η δραστηριότητα της είναι 10-20 φορές παραπανω από την προηγούμενη εξαιτίας υψηλής τοξικότητας.α

10) Τι είναι τα γλυκερολιπίδια: Διακυλογλυκερόλες, οι οποίες έχουν εστεροποιημένο το υδροξύλιο του C-3 ατόμου άνθρακα με ένα ή περισσότερα μόρια απλών σακχάρων ή παραγώγων τους. Απαντώνται σε πάρα πολύ μικρές ποσότητες στα ζώα, βακτήρια, μύκητες, ανώ αποτελούν πάνω από 40% (κατα βάρος) των φωτοσυνθετικών μεμβρανών των φυτών κ των φωτοσυνθετικών κυανοβακτηρίων κ φυκών.

Ομάδες αμινοξέων βάση πλευρικής τους αλυσίδας: α) Φέρουν μη πολικές και αλειφατικές πλευρικές αλυσίδες β) Αρωματικές πλευρικές αλυσίδες γ) Πολικές μη φορτισμένες πλευρικές αλυσίδες δ) Αρνητικά φορτισμένες (όξινες) πλευρικές αλυσίδες ε) Θετικά φορτισμένες πλευρικές αλυσίδες

Ομάδες ενζύμων βάση αντίδραση που καταλύουν: α) Οξειδοαναγωγάσες (αντιδράσεις οξείδωσης κ αναγωγής πχ αλκοολική αφυδρογονάση β) Μετάφρασες(μεταφέρουν ποικιλία ομάδων πχ φωσφορικές, αμιλομάδες από ένα υπόστρωμα σε ένα άλλο γ) Υδρολάσες(υδρόλυση δεσμών) δ) Λυάσες(λύση δεσμών) ε) Ισομεράσες(προκαλούν αλλαγή στη διαμόρφωση ζ) Λιγάσες(συνθετικά ένζυμα που συνθέτουν καινούργιους δεσμούς όπως οι καρβοξυλάσες)

ΦΛΕΒΑΡΗΣ 2016

Είχε 23 θέματα εκ των οποίων:

- Θέματα επιλογής (όπως παραπάνω)

- Θέματα σύντομης ανάπτυξης όπως:

1. Γιατί το DNA έχει κατεύθυνση 5'-3'

2. Φωτοσύνθεση C3 και C4 φυτά (Λειτουργία RuBisCO)

3. Μόνιμο και παροδικό άμυλο. Σε ποιούς ιστούς;

4. Νεογλυκογένεση. Τι είναι, σε ποιούς οργανισμούς γίνεται και τη διαδικασία στα βλαστάνοντα σπέρματα.

5. Ρόλος νουκλεϊκών οξέων.

6. Βιολογικές μεμβράνες. Τι είναι και ποιός ο ρόλος τους;

7. Μηχανισμοί ρύθμισης ενζύμου. Δινόταν μια διαδικασία και έπρεπε να γράψουμε τι καταλαβαίνουμε για τον τρόπο που ρυθμίζεται το ένζυμο.

ΘΕΜΑΤΑ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑΣ ΙΑΝ 2016