ΘΕΜΑΤΑ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑΣ(2)

15
1 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ 1. Να αναφέρετε ονομαστικά τα είδη των δεσμών αλληλεπιδράσεων που συμμετέχουν στην τριτοταγή διαμόρφωση μιας πρωτεΐνης. (8 μονάδες) Δισουλφιδικοί δεσμοί, ηλεκτροστατικοί δεσμοί, δεσμοί υδρογόνου, υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις. 2. Αν η πλευρική ομάδα της σερίνης (ser) είναι – CH 2 -OH, της λυσίνης (lys) –CH 2 - CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH 2 και του γλουταμινικού οξέος (glu) –CH 2 -CH 2 -COOH, να γράψτε το χημικό τύπο του πεπτιδίου ser-lys-glu α) σε pH 2 , β) σε pH 6-7 και γ) να προσδιορίσετε το ισοηλεκτρικό του σημείο (pI). (12 μονάδες) γ) Το ισοηλεκτρικό σημείο του πεπτιδίου ser-lys-glu είναι 6-7, δεδομένου ότι σε αυτό το pH το συνολικό φορτίο του είναι μηδέν. 3. Να συμπληρώσετε τα κενά στις προτάσεις που ακολουθούν. Α) Τα αμινοξέα των οποίων ο ανθρακικός σκελετός μπορεί να μετατραπεί σε οποιοδήποτε ενδιάμεσο προϊόν του κύκλου του Krebs ονομάζονται __________. Β) Ανάλογα με τη μορφή που οι διάφοροι οργανισμοί αποβάλλουν την αμμωνία, κατατάσσονται σε αμμωνιοτελικούς, _______________ και _________________. Γ) Κατά την αντίδραση της ____________ η αμινομάδα του αμινοξέος μεταφέρεται στο α-κετογλουταρικό οξύ. Δ) Η _____________ αποτελείται από δύο μόρια γλυκόζης ενωμένα με α( 16) γλυκοσιδικό δεσμό. (10 μονάδες) Α) Τα αμινοξέα των οποίων ο ανθρακικός σκελετός μπορεί να μετατραπεί σε οποιοδήποτε ενδιάμεσο προϊόν του κύκλου του Krebs ονομάζονται _γλυκογενετικά__. Β) Ανάλογα με τη μορφή που οι διάφοροι οργανισμοί αποβάλλουν την αμμωνία, κατατάσσονται σε αμμωνιοτελικούς, _ουρικοτελικούς_ και _ουριοτελικούς__. Γ) Κατά την αντίδραση της _τρανσαμίνωσης_ η αμινομάδα του αμινοξέος μεταφέρεται στο α-κετογλουταρικό οξύ. Δ) Η __ισομαλτόζη__ αποτελείται από δύο μόρια γλυκόζης ενωμένα με α( 16) γλυκοσιδικό δεσμό.

description

biology

Transcript of ΘΕΜΑΤΑ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑΣ(2)

1

ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ 1. Να αναφέρετε ονοµαστικά τα είδη των δεσµών – αλληλεπιδράσεων που συµµετέχουν στην τριτοταγή διαµόρφωση µιας πρωτεΐνης. (8 µονάδες) Δισουλφιδικοί δεσµοί, ηλεκτροστατικοί δεσµοί, δεσµοί υδρογόνου, υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις. 2. Αν η πλευρική οµάδα της σερίνης (ser) είναι – CH2-OH, της λυσίνης (lys) –CH2-CH2-CH2-CH2-NH2 και του γλουταµινικού οξέος (glu) –CH2-CH2-COOH, να γράψτε το χηµικό τύπο του πεπτιδίου ser-lys-glu α) σε pH 2 , β) σε pH 6-7 και γ) να προσδιορίσετε το ισοηλεκτρικό του σηµείο (pI). (12 µονάδες)

γ) Το ισοηλεκτρικό σηµείο του πεπτιδίου ser-lys-glu είναι 6-7, δεδοµένου ότι σε αυτό το pH το συνολικό φορτίο του είναι µηδέν. 3. Να συµπληρώσετε τα κενά στις προτάσεις που ακολουθούν. Α) Τα αµινοξέα των οποίων ο ανθρακικός σκελετός µπορεί να µετατραπεί σε οποιοδήποτε ενδιάµεσο προϊόν του κύκλου του Krebs ονοµάζονται __________. Β) Ανάλογα µε τη µορφή που οι διάφοροι οργανισµοί αποβάλλουν την αµµωνία, κατατάσσονται σε αµµωνιοτελικούς, _______________ και _________________. Γ) Κατά την αντίδραση της ____________ η αµινοµάδα του αµινοξέος µεταφέρεται στο α-κετογλουταρικό οξύ. Δ) Η _____________ αποτελείται από δύο µόρια γλυκόζης ενωµένα µε α( 1→ 6) γλυκοσιδικό δεσµό. (10 µονάδες) Α) Τα αµινοξέα των οποίων ο ανθρακικός σκελετός µπορεί να µετατραπεί σε οποιοδήποτε ενδιάµεσο προϊόν του κύκλου του Krebs ονοµάζονται _γλυκογενετικά__. Β) Ανάλογα µε τη µορφή που οι διάφοροι οργανισµοί αποβάλλουν την αµµωνία, κατατάσσονται σε αµµωνιοτελικούς, _ουρικοτελικούς_ και _ουριοτελικούς__. Γ) Κατά την αντίδραση της _τρανσαµίνωσης_ η αµινοµάδα του αµινοξέος µεταφέρεται στο α-κετογλουταρικό οξύ. Δ) Η __ισοµαλτόζη__ αποτελείται από δύο µόρια γλυκόζης ενωµένα µε α( 1→ 6) γλυκοσιδικό δεσµό.

2

4. Αντιστοιχίστε τους όρους της δεξιάς στήλης µε αυτούς της αριστερής έναν προς έναν. (10 µονάδες) Α. Γλυκόλυση 1. UDP-γλυκόζη Β. Σύνθεση γλυκογόνου 2. πυροσταφυλικό οξύ Γ. β- οξείδωση 3. φωσφορικό καρβαµίδιο Δ. κύκλος ουρίας 4. σύνθεση ριβόζης Ε. οδός φωσφορικών πεντοζών 5. παραγωγή FADH2 Α, 2 Β, 1 Γ,5 Δ,3 Ε,4 5. Αντιστοιχίστε τις βιοχηµικές διεργασίες της δεξιάς στήλης µε το κυτταρικό οργανίδιο ή το υποκυτταρικό διαµέρισµα (αριστερή στήλη) στο οποίο επιτελούνται. Οι αντιστοιχίσεις δεν είναι απαραίτητα µία προς µία. (12 µονάδες) 1. Ριβόσωµα Α. Κύκλος κιτρικού οξέος 2. Κυτταρόπλασµα Β. β-οξείδωση 3. Πυρήνας Γ. αναπνευστική αλυσίδα µεταφοράς ηλεκτρονίων 4.Χλωροπλάστης Δ. Κύκλος Calvin 5. Μιτοχόνδριο Ε. Γλυκόλυση 6. Εσωτερική µιτοχονδριακή µεµβράνη

ΣΤ. Σύνθεση του mRNA

Α, 5 Β, 5 Γ, 5, 6 Δ, 4 Ε, 2 ΣΤ, 3 6. Να εξηγείστε µε συντοµία γιατί οι ζωικοί οργανισµοί δεν µπορούν να αξιοποιήσουν τα λιπαρά οξέα για γλυκονεογένεση, ενώ οι φυτικοί οργανισµοί µπορούν. (10 µονάδες) Τα λιπαρά οξέα καταβολίζονται σε µονάδες ακέτυλο-CoA µέσω των αντιδράσεων της β-οξείδωσης. Μονολότι οι ακετυλοµάδες αυτές µπαίνουν στον κύκλο του Krebs µε την µορφή κιτρικού οξέος, που αποτελεί ενδιάµεσο προϊόν του κύκλου και εποµένως θα µπορούσε να χρησιµοποιηθεί ως πρόδροµη ουσία για τη σύνθεση γλυκόζης µέσω των αντιδράσεων της γλυκονεογένεσης, εντούτοις και τα δύο άτοµα άνθρακα της ακετυλοµάδας αποβάλλονται ως CO2 κατά τις αντιδράσεις του κύκλου του κιτρικού οξέος. Εποµένως, το ακέτυλο-CoA δεν µπορεί να χρησιµοποιηθεί για τη σύνθεση της γλυκόζης, εκτός εάν λειτουργεί ο κύκλος του γλυοξυλικού οξέος κάτι το οποίο συµβαίνει µόνο στους φυτικούς οργανισµούς. 7. Σηµειώστε αν οι παρακάτω προτάσεις είναι σωστές ή λάθος και αναδιατυπώστε όσες είναι λάθος. (10 µονάδες) Α) Το β-υδροξυβουτυρικό οξύ ανήκει στα κετονοσώµατα. Β) Οι βιογενείς αµίνες σχηµατίζονται µέσω της απαµίνωσης των αµινοξέων. Γ) Οι πολυµεράσες του RNA για να δράσουν χρειάζονται εκκινητήρα DNA. Δ) Ο µηχανισµός σύνθεσης του RNA είναι ηµισυντηρητικός. Ε) Τα κωδικόνια λήξης είναι διαφορετικά µεταξύ των προκαρυωτικών και των ευκαρυωτικών οργανισµών. Α) ΣΩΣΤΟ

3

Β) Οι βιογενείς αµίνες σχηµατίζονται µέσω της αποκαρβοξυλίωσης των αµινοξέων. Γ) Οι πολυµεράσες του RNA για να δράσουν δεν χρειάζονται εκκινητήρα. Δ) Ο µηχανισµός σύνθεσης του RNA είναι συντηρητικός. Ε) Ο αριθµός των κωδικονίων λήξης µεταξύ των προκαρυωτικών και των ευκαρυωτικών οργανισµών είναι ο ίδιος.8. Να αναφέρετε µε συντοµία το µεταβολικό δρόµο που ακολουθεί το κύτταρο για την αερόβια οξείδωση του πυροσταφυλικού οξέος και να υπολογίστε πόσα µόρια ΑΤΡ παράγονται κατά την πλήρη διάσπαση ενός µορίου πυροσταφυλικού οξέος. (10 µονάδες) 8. Να αναφέρετε µε συντοµία το µεταβολικό δρόµο που ακολουθεί το κύτταρο για την αερόβια οξείδωση του πυροσταφυλικού οξέος και να υπολογίστε πόσα µόρια ΑΤΡ παράγονται κατά την πλήρη διάσπαση ενός µορίου πυροσταφυλικού οξέος. (10 µονάδες) Κάτω από αερόβιες συνθήκες το πυροσταφυλικό οξύ µετατρέπεται σε ακέτυλο-CoA µέσα στο µιτοχόνδριο παράγοντας ένα µόριο NADH το οποίο οξειδώνεται απ’ ευθείας στην αναπνευτική αλυσίδα. Στη συνέχεια, το ακέτυλο-CoA που παράγεται αποικοδοµείται µέσω των αντιδράσεων του κύκλου του κιτρικού οξέος σε CO2 και Η2Ο, παράγοντας 3 µόρια NADH, 1 µόριο FADH2 και 1 µόριο GTP. Τα ανηγµένα συνένζυµα NADH και FADH2 επανοξειδώνονται µέσω της αναπνευστικής αλυσίδας µεταφοράς ηλεκτρονίων αποδίδοντας στο κύτταρο ενέργεια που ισοδυναµεί µε 2,5 και 1,5 µόρια ΑΤΡ αντίστοιχα. Εποµένως η συνολική ενεργειακή απόδοση είναι 4 NADH X 2,5 = 10 ATP 1 FADH2 X 1,5 = 1,5 ATP 1 GTP = 1 ATP ΣΥΝΟΛΟ =12,5 ΑΤΡ 9. Ποια προϋπόθεση πρέπει να πληρεί µια πρωτεΐνη προκειµένου να την χαρακτηρίσουµε ως λειτουργική πρωτεΐνη και σε ποιες κατηγορίες κατατάσσονται οι λειτουργικές πρωτεΐνες (µόρια 10). Προκειµένου να χαρακτηρίσουµε µια πρωτεΐνη ως λειτουργική πρέπει να αλληλεπιδρά εκλεκτικά µε κάποιο άλλο ή µε κάποια άλλα µόρια ή ιόντα τα οποία ονοµάζουµε προσδέτες. Οι λειτουργικές πρωτεΐνες κατατάσσονται σε: 1. Μεταφέρουσες πρωτεΐνες 2. Αµυντικές πρωτεΐνες ή ανοσοπρωτεΐνες 3. Ρυθµιστικές πρωτεΐνες 4. Κινητικές πρωτεΐνες 5. Πρωτεΐνες συνοδοί 6. Αποθηκευτικές πρωτεΐνες 7. Καταλυτικές πρωτεΐνες 10. Χωρίς να γράψετε χηµικούς τύπους (χρησιµοποιώντας δηλαδή µόνο τα ονόµατα των ενώσεων) αναφέρατε τις αντιδράσεις που καταλύουν τα ένζυµα: φωσφορυλάση του γλυκογόνου, ενδοπεπτιδάση, αζωτογονάση, γαλακτική δεϋδρογονάση. (8 µονάδες) φωσφορυλάση του γλυκογόνου: καταλύει την απελευθέρωση µονάδων 1-Ρ γλυκόζης από τα µη αναγωγικά άκρα του γλυκογόνου. ενδοπεπτιδάση: καταλύει την υδρόλυση ενός ή περισσότερων πεπτιδικών δεσµών στο εσωτερικό µιας πρωτεΐνης αζωτογονάση: καταλύει τη µετατροπή του ατµοσφαιρικού Ν2 σε ΝΗ3. γαλακτική δεϋδρογονάση: καταλύει την µετατροπή πυροσταφυλικού σε γαλακτικό οξύ

4

11. Σε ένα αερόβιο οργανισµό πόση είναι η συνολική ενέργεια δηµιουργείται κατά τη µετατροπή οξαλοηλεκτρικού σε οξαλοξικό; (8 µονάδες) 7.5 ΑΤΡ (2ΝΑDH X 2.5 ATP=5), 1 FADH2 (1 FADH2X 1.5 ATP=1.5 ATP), 1GTP 2. Τι από τα πιο κάτω είναι αληθές; Η γλυκόλυση: α. Απαιτεί οξυγόνο β. Γίνεται στα µιτοχόνδρια γ. Οδηγεί σε δηµιουργία πυροσταφυλικού δ. Αποτελεί αντίστροφη διαδικασία της β-οξείδωσης ε. Αποδίδει 2 ΑΤΡ απο φωσφορυλίωση σε επίπεδο υποστρώµατος (6 µονάδες) γ, ε 12. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος. Αναδιατυπώστε σωστά τις λανθασµένες προτάσεις. (5 µονάδες) α. Τα φωσφογλυκερίδια αποικοδοµούνται από φωσφολιπάσες β. Η καρνιτίνη µεταφέρει ακετυλοµάδες από τα µιτοχόνδρια στο κυτταρόπλασµα γ. Οι συνθάσες των άκυλο-συνενζύµων Α είναι ένζυµα που συµµετέχουν στη σύνθεση λιπαρών οξέων δ. Η θειολάση καταλύει τη µετατροπή της 3-φωσφορική γλυκεραλδεΰδης σε 1,3 διφωσφογλυκερινικό οξύ ε. Τα κετονοσώµατα δηµιουργούνται σε περιπτώσεις νηστείας και περιλαµβάνουν την ακετόνη, το ακετοξικό και το ακετοακέτυλο CoA α. Τα φωσφολιπίδια αποικοδοµούνται από φωσφολιπάσες β. Η καρνιτίνη µεταφέρει ακυλοµάδες από τα κυτταρόπλασµα στα µιτοχόνδρια γ. Οι συνθετάσες των άκυλο-συνενζύµων Α είναι ένζυµα που συµµετέχουν στη β-οξείδωση. δ. Η θειολάση καταλύει τη τελευταία αντίδραση της β-οξείδωσης ε. Τα κετονοσώµατα δηµιουργούνται σε περιπτώσεις νηστείας και περιλαµβάνουν την ακετόνη, το ακετοξικό και το υδρόξυβουτυρικό 13. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος. Αναδιατυπώστε σωστά τις λανθασµένες προτάσεις. (5 µονάδες) α. Η ουβικιτίνη συµµετέχει στο µεταβολισµό των λιπών β. Οι αµινοπεπτιδάσες είναι ενδοπεπτιδάσες γ. Ο κύκλος της ουρίας αποτελεί τµήµα του µεταβολισµού των υδατανθράκων δ. Οι οξειδάσες των L-αµινοξέων καταλύουν την αντίδραση σχηµατισµού βιογενών αµινών. α. Η ουβικιτίνη συµµετέχει στην αποικοδόµηση των πρωτεϊνών β. Οι αµινοπεπτιδάσες είναι εξωπεπτιδάσες γ. Ο κύκλος της ουρίας αποτελεί τµήµα του µεταβολισµού των πρωτεϊνών και αµονιξέων δ. Οι οξειδάσες των L-αµινοξέων καταλύουν τις αντιδράσεις απαµίνωσης των αµινοξέων.

5

14. Αντιστοιχήστε τους όρους της δεξιάς στήλης µε αυτούς της αριστερής. Η αντιστοίχηση δεν είναι ένα προς ένα (10 µονάδες) Μεταβολίτης Οδός που συµµετέχει Ι. φουµαρικό οξύ A. γλυκόλυση ΙΙ. 5 φωσφορική ριβουλόζη B. κύκλος ουρίας ΙΙΙ. 3 φωσφογλυκερινικό οξύ Γ. κύκλος τρικαρβονικών οξέων ΙV. NADPH Δ. σύνθεση λιπαρών οξέων V. 6- φωσφορική φρουκτόζη Ε. δρόµος φωσφορικών πεντοζών VI. 6-φωσφορική γλυκόζη VII. ουβικινόνη VIII. µηλονυλο CoA Ι Β, Γ, ΙΙ Ε, ΙΙΙ Α, ΙV Δ, Ε, V Α, VI Α, Ε, VII -, VIII Δ 15. Τι είναι η γλουταθειόνη και τι η κρεατίνη; Ποιός ο βιολογικός τους ρόλος; (8 µονάδες) Βλέπε Βιβλίο Βιοχηµείας ΕΑΠ σελίδες 122 και 124 για τη γλουταθειόνη και την κρεατίνη αντίστοιχα. 16. Σε 5 γραµµές περιγράψτε τη δοµή του DNA (7 µονάδες) Τo DΝΑ είναι ένα δίκλωνο µόριο που αποτελείται από δύο αντιπαράλληλες αλυσίδες µε συµπληρωµατική αλληλουχία βάσεων. Συγκροτείται από επαναλαµβανόµενες µονάδες (νουκλεοτίδια) που περιέχουν δεοξυριβόζη, φωσφορικό και µία βάση. Οι βάσεις είναι αδενίνη, γουανίνη, κυτοσίνη και θυµίνη. Η ραχοκοκκαλιά αποτελείται από δεοξυριβόζη και φωσφορικά, ενώ στο εσωτερικό του µορίου υπάρχουν οι βάσεις. Το δίκλωνο µόριο συγκρατείται µε δεσµούς υδρογόνου µεταξύ των βάσεων. Η έλικα του DNΑ είναι δεξιόστροφη. 17. Ποιο από τα παρακάτω τριπεπτίδια: Α: Tyr-Lys-Arg Β: Met-Pro-Arg Γ: Asp-Trp-Tyr Δ: Asp-His-Glu και Ε: Leu-Val-Phe 1. Εµφανίζει το µεγαλύτερο θετικό φορτίο σε pH 6-7 2. Περιέχει τον µεγαλύτερο αριθµό υδρόφοβων πλευρικών οµάδων 3. Περιέχει θείο 4. Εµφανίζει την µεγαλύτερη απορρόφηση στα 280 nm 5. Περιέχει κυκλικό αµινοξύ (5 µονάδες) 1.A 2.Ε 3.B 4.Γ 5.Β

6

18. Στο παρακάτω διάγραµµα παρουσιάζεται η ταχύτητα µιας συγκεκριµένης ενζυµικής αντίδρασης σε συνάρτηση µε τη συγκέντρωση του υποστρώµατος της.

1. Το Km του ενζύµου που καταλύει την παραπάνω αντίδραση έχει την τιµή Α: 1, Β:10, Γ: 25, Δ: 50 Ε:>100 (5 µονάδες) 2. Εξηγείστε µε συντοµία γιατί η ταχύτητα της συγκεκριµένης αντίδρασης ουσιαστικά δεν µεταβάλλεται όταν η συγκέντρωση του υποστρώµατος ξεπεράσει τα 100mM. (5 µονάδες) 1. Γ 2. Διότι το ένζυµο έχει κορεσθεί µε αποτέλεσµα να µην µπορεί να προσδεθεί άλλο υπόστρωµα προκειµένου να µετατραπεί σε προϊόν αφού έχουν καταληφθεί όλες οι θέσεις δέσµευσης στο ενεργό κέντρο του ενζύµου. 19. Αντιστοιχίστε (έναν προς έναν) τους όρους της αριστερής στήλης µε τους όρους της δεξιάς στήλης. (7 µονάδες)

Α. Κύκλος Krebs 1. παραγωγή πυροσταφυλικού B. Κύκλος Calvin 2. ενσωµάτωση CO2 Γ. Οξειδωτική φωσφορυλίωση 3. παραγωγή ATP και ΝADPH Δ. Χηµειόσµωση 4. παραγωγή CO2 Ε. Κύκλος γλυοξυλικού οξέος 5. παραγωγή ΑΤΡ ΣΤ. Γλυκόλυση 6. διαβάθµιση πρωτονίων Ζ. Φωτοσύνθεση 7. παραγωγή οξαλοξικού

Α4, Β2, Γ5, Δ6, Ε7, ΣΤ1, Ζ3 20. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος. Αναδιατυπώστε σωστά τις λανθασµένες προτάσεις. (5 µονάδες) Α. Το φουµαρικό οξύ αποτελεί παραπροϊόν του κύκλου της ουρίας. Β. Το ασπαραγινικό µετατρέπεται σε πυροσταφυλικό µέσω τρανσαµίνωσης. Γ. Η ακυλοφέρουσα πρωτεΐνη (ACP) συµµετέχει στη µεταφορά του ακετυλοCoA διαµέσου της εσωτερικής µιτοχονδριακής µεµβράνης. Δ. Η ισταµίνη είναι το προϊόν αποκαρβοξυλίωσης της ιστιδίνης. Ε. Ο µηχανισµός σύνθεσης του RNA είναι ηµισυντηρητικός. Α. Σωστό. Β. Η αλανίνη µετατρέπεται σε πυροσταφυλικό µέσω τρανσαµίνωσης. Γ. Η Το κιτρικό συµµετέχει στη µεταφορά του ακετυλοCoA διαµέσου της εσωτερικής µιτοχονδριακής µεµβράνης Δ. Σωστό Ε. Ο µηχανισµός σύνθεσης του RNA είναι συντηρητικός

7

21. Συµπληρώστε τον πίνακα βάζοντας ένα Χ στη στήλη που αντιστοιχεί κάθε µία από τις παρακάτω έννοιες. (5 µονάδες)

DNA RNA Δίκλωνο Χ Μονόκλωνο Χ Περιέχει αδενίνη Χ Χ Περιέχει ουρακίλη Χ Είναι φορτισµένο αρνητικά Χ Χ Φέρει ΟΗ-οµάδα στο C2 της πεντόζης Χ Φέρει φωσφορική οµάδα στο 5΄ άκρο Χ Χ

22. Ταιριάξτε τα επίπεδα οργάνωσης της δοµής των πρωτεϊνών στην αριστερή στήλη µε τα χαρακτηριστικά της δεξιάς στήλης (5 µονάδες) Α 4, Β3, Γ1, Δ 1,5 23. Η διαβάθµιση πρωτονίων στο µιτοχόνδριο οδηγεί στην σύνθεση ΑΤΡ. Ποιο ένζυµο είναι υπεύθυνο για την σύνθεση αυτή και τι γνωρίζετε για αυτό; (8 µονάδες) Η ΑΤΡ συνθετάση. Το ένζυµο περιγράφεται στις σελίδες 64-65 του βιβλίου σας της Βιοχηµείας. 24. Η βιοσύνθεση του DNA γίνεται µε ηµισυντηρητικό µηχανισµό. Τι σηµαίνει αυτό;(6 µονάδες) Σηµαίνει ότι το κάθε νέο µόριο DNA αποτελείται από µία αλυσίδα που µόλις έχει συντεθεί και µία πατρική αλυσίδα. 25. Σε ποια από τις παρακάτω µορφές (A, B, C, D, ή Ε) βρίσκεται το γλουταµινικό οξύ σε pH > 10. Αιτιολογήστε µε συντοµία την απάντησή σας. (µονάδες 8). Σωστή απάντηση είναι το Ε. Σε pH > 10, και οι τρεις ιονιζόµενες οµάδες του γλουταµινικού οξέος έχουν χάσει το πρωτόνιό τους. Εποµένως η αµινοµάδα

1. Απαραίτητη για την καταλυτική δραστικότητα µιας πρωτεΐνης (ένζυµο)

2. Τοπική οργάνωση αµινοξέων τα οποία είναι το ένα κοντά στο άλλο στην γραµµική αλληλουχία

3. Οργάνωση α-ελίκων και β-πτυχωτών επιφανειών 4. Γραµµική αλληλουχία αµινοξέων 5. Σύνδεση των πρωτεϊνικών υποµονάδων

Α. Πρωτοταγής Β. Δευτεροταγής Γ. Τριτοταγής Δ. Τεταρτοταγής

8

βρίσκεται στη µορφή –ΝΗ2 και οι δυό καρβοξυλοµάδες (κανονικά και πλευρική) στη µορφή -COO-. 26. Ποιο(α) είδος δεσµού(ων) δεν συµµετέχει (ουν) στην αλληλεπίδραση µεταξύ των υποµονάδων της αιµοσφαιρίνης Α) Δεσµοί υδρογόνου Β) Ηλεκτροστατικοί δεσµοί Γ) Υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις Δ) Πεπτιδικοί δεσµοί (µονάδες 6) Σωστή απάντηση είναι το Δ. 27. Το ένζυµο που καταλύει την παρακάτω αντίδραση είναι µια:

α) Ισοµεράση β) λιγάση γ) λυάση δ)τρανσφεράση ε) υδρολάση (µονάδες 6) Σωστή απάντηση είναι το Α. 28. Γράψτε την εξίσωση των Michaelis και Menten (µονάδες 7)

Vmax [S] V = ––––––––––– Km + [S] 29. Πως εξασφαλίζεται η επανοξείδωση του NADH που σχηµατίζεται κατά τη γλυκόλυση στον α) αερόβιο και β) αναερόβιο καταβολισµό. (µονάδες 12) Α) Παρουσία οξυγόνου (αερόβιες συνθήκες). Επειδή το NADH που σχηµατίζεται κατά τη γλυκόλυση δεν µπορεί να περάσει την µιτοχονδριακή µεµβράνη για να επανοξειδωθεί µέσω της αναπνευστικής αλυσίδας και της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης, τα ηλεκτρόνια και το υδρογόνο του µεταφέρονται σε άλλες ενώσεις, γνωστές ως µεταφέροντες µεταβολίτες, οι οποίοι µε τη σειρά τους παραδίδουν τα αναγωγικά δυναµικά τους σε συνένζυµα NAD+ ή FAD που βρίσκονται µέσα στο µιτοχόνδριο και συνεπώς µπορούν να επανοξειδωθούν µέσω της αναπνευστικής αλυσίδας. Β) Απουσία οξυγόνου (αναερόβιες συνθήκες) Το NADH επανοξειδώνεται µε βάση την αντίδραση µετατροπής του πυροσταφυλικού οξέος σε γαλακτικό οξύ (γαλακτική ζύµωση) ή σε άλλους αναερόβιους οργανισµούς µέσω της µετατροπής του πυροσταφυλικού οξέος σε αιθανόλη (αλκοολική ζύµωση). 30. Τα δοµικά συστατικά του ΑΤΡ είναι: Α) Αδενίνη, θυµίνη και ανόργανο φωσφορικό. Β) Αδενίνη και τρία ανόργανα φωσφορικά Γ) Αδενίνη, ριβόζη και τρία ανόργανα φωσφορικά Δ) Αδενίνη, θρεονίνη και ανόργανο φωσφορικό.

9

Ε) Αλανίνη και τρία ανόργανα φωσφορικά Γ 31. Τοποθετείστε τα γράµµατα που αντιστοιχούν στις παρακάτω αντιδράσεις του κύκλου του κιτρικού οξέος, σύµφωνα µε τη σειρά µε την οποία επιτελούνται. Α. µηλικό οξύ � οξαλοξικό οξύ Β. ακέτυλο-CoA + οξαλοξικό οξύ � κιτρικό οξύ Γ. ηλεκτρυλο-CoA � ηλεκτρικό οξύ Δ. ισοκιτρικό οξύ � οξαλοηλεκτρικό οξύ Ε. φουµαρικό οξύ � µηλικό οξύ (µονάδες 10) Η σωστή σειρά είναι: Β, Δ, Γ, Ε, Α. 32. Αναφέρατε ονοµαστικά τα γενικά χαρακτηριστικά του γενετικού κώδικα (10 µονάδες) Βλέπε βιβλίο ΒΙΟΧΗΜΕΙΑΣ: σελ.168-169. 33. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος (µονάδες 7) Α. Τα προϊόντα αποκαρβοξυλίωσης των αµινοξέων είναι γνωστά ως βιογενείς αµίνες. Β. Η σύνθεση των λιπαρών οξέων απαιτεί NADH. Γ. Ο εγκέφαλος µπορεί να αξιοποιήσει το ακετοξικό οξύ ως πηγή ενέργειας. Δ. Το ραδιοσηµασµένο µε 15Ν, άζωτο της αλανίνης θα βρεθεί στο πυροσταφυλικό οξύ κατά την αντίδραση της τρανσαµίνωσης. Ε. Tα µη απαραίτητα αµινοξέα δεν χρειάζονται για την επιβίωση και οµαλή λειτουργία του οργανισµού. ΣΤ. Η συνθάση του γλυκογόνου καταλύει την αντίδραση: γλυκόζη + γλυκονόνο ν � γλυκογόνο ν+1. Ζ. Οι πολυµεράσες του RNA δρουν χωρίς να χρειάζονται εκκινητήρα. Α. Σωστό Β. Λάθος Γ. Σωστό Δ. Λάθος Ε. Λάθος ΣΤ. Λάθος Ζ. Σωστό 34. Σε ποιες κατηγορίες κατατάσσονται οι ορµόνες µε βάση τη χηµική τους φύση. Αναφέρετε από ένα παράδειγµα (µονάδες 12) Πεπτιδορµόνες π.χ. Θυροτροπίνη, κορτικοτροπίνη, ινσουλίνη, γλυκαγόνο Ορµόνες-παράγωγα αµινοξέων π.χ. αδρεναλίνη, επινεφρίνη, θυροξίνη Στεροειδείς ορµόνες π.χ. κορτικοστεροειδή, τεστοστερόνη, προγεστερόνη, οιστρογόνα, οιστραδιόλη Ορµόνες-παράγωγα λιπαρών οξέων π.χ. προσταγλαδίνη, αιθυλένιο 35. Κατατάξτε τα παρακάτω λιπαρά οξέα σύµφωνα µε την ποσότητα ΑΤΡ που αποδίδουν κατά την πλήρη οξείδωσή τους σε CO2 και H2O. Τεκµηριώστε µε συντοµία την απάντησή σας. (µονάδες 10) Α. Στεαρικό οξύ (C18H36O2) Β. Παλµιτικό οξύ (C16H32O2) Γ. Ελαϊκό οξύ (C18H34O2) Δ. Λινελαϊκό οξύ (C18H32O2)

10

Α > Γ > Δ >Β Η οξείδωση των λιπαρών οξέων γίνεται στο µιτοχόνδιο µε την αλληλουχία των αντιδράσεων που είναι γνωστές ως β-οξείδωση. Σε κάθε κύκλο αντιδράσεων της β-οξείδωσης παράγονται 1 µόριο ακέτυλο-CoA, το οποίο οξειδώνεται πλήρως µέσω των αντιδράσεων του κύκλου του κιτρικού οξέος, δίνοντας 10 µόρια ΑΤΡ και από 1 µόριο των ανηγµένων συνενζύµων FADH2 και NADH τα οποία επανοξειδώνονται στην αναπνευστική αλυσίδα σε συνδυασµό µε την οξειδωτική φωσφορυλίωση παράγοντας 1,5 και 2,5 µορίων ΑΤΡ αντίστοιχα. Εποµένως όσο µεγαλύτερο είναι το µήκος της ανθρακικής αλυσίδας του λιπαρού οξέος, τόσο περισσότερα µόρια ΑΤΡ θα παραχθούν. Η διαφορά στην παραγωγή ενέργειας µεταξύ του στεαρικού, του ελαϊκού και του λινελαϊκού οξέος, που έχουν τον ίδιο αριθµό ατόµων άνθρακα, οφείλεται στην παρουσία διαφορετικού αριθµού διπλών δεσµών στο µόριό τους. Για κάθε διπλό δεσµό που υπάρχει στο µόριο του λιπαρού οξέος χάνεται και από ένα µόριο FADH2

(δηλαδή 1,5 µόριο ΑΤΡ) αφού δεν πραγµατοποιείται η πρώτη από τις τέσσαρες αντιδράσεις της β-οξείδωσης. 36. Ξαναγράψτε τις παρακάτω φράσεις διαγράφοντας την (τις) επιπλέον λανθασµένες λέξεις. (µονάδες 10) 1. Οι βιολογικές µεµβράνες περιέχουν λιπίδια, υδατάνθρακες, πρωτεΐνες και νουκλεϊνικά οξέα.

2. Θετικό φορτίο σε pH 7.0 έχουν, η σερίνη, η αργινίνη και η γλυκίνη. 3. Η ταχύτητα µιας ενζυµικής αντίδρασης εξαρτάται από τη θερµοκρασία, τη συγκέντρωση του υποστρώµατος, το χρόνο επώασης και το pH.

4. Η ελαστίνη, η µυοσίνη, το κολλαγόνο και οι κερατίνες ανήκουν στις δοµικές πρωτεΐνες.

1. Οι βιολογικές µεµβράνες περιέχουν λιπίδια, υδατάνθρακες, και πρωτεΐνες. 2. Θετικό φορτίο σε pH 7.0 έχει η αργινίνη. 3. H ταχύτητα µιας ενζυµικής αντίδρασης εξαρτάται από τη θερµοκρασία, τη συγκέντρωση του υποστρώµατος και το pH. 4. Η ελαστίνη, το κολλαγόνο και οι κερατίνες ανήκουν στις δοµικές πρωτεΐνες. 37. Η κύρια µεταβολική πορεία που ακολουθεί ένας ζωικός οργανισµός για την παραγωγή γλυκόζης 40 ώρες µετά από ένα γεύµα είναι: α) η γλυκόλυση β) η γλυκογονόλυση γ) η οδός των φωσφορικών πεντοζών, δ) η γλυκονεογένεση ή ε) ο κύκλος του κιτρικού οξέος. Επιλέξτε την σωστή απάντηση και αναφέρατε ποιες ενώσεις χρησιµοποιούνται κατά την µεταβολική αυτή πορεία ως πρόδροµες ενώσεις για τη σύνθεση της γλυκόζης. (µονάδες 7). Σωστή απάντηση είναι το Δ αφού, Α) Με τη γλυκόλυση δεν παράγεται γλυκόζη, αλλά διασπάται. Β) 40 ώρες µετά από το γεύµα οι αποθήκες του γλυκογόνου έχουν δώσει όλη την διαθέσιµη ποσότητα γλυκόζης. Γ) Η οδός των φωσφορικών πεντοζών οδηγεί στη σύνθεση πεντοζών και NADPH από εξόζες (κύρια τη γλυκόζη) Ε) Ο κύκλος του κιτρικού οξέος χρησιµεύει για την οξείδωση του ακέτυλο-CoA και την παραγωγή ενέργειας. Οι πρόδροµες µη υδατανθρακικές ουσίες που χρησιµοποιούνται από τους ζωϊκούς οργανισµούς για τη σύνθεση της γλυκόζης είναι κυρίως: οι ανθρακικοί σκελετοί των γλυκογενετικών αµινοξέων, ορισµένα συστατικά των σύνθετων λιπιδίων, όπως η γλυκερόλη και το γαλακτικό οξύ. 38. Να συµπληρώσετε τα κενά στις προτάσεις που ακολουθούν. (7 µονάδες)

11

Α)Σε αντίθεση µε τους εξωκυττάριους πολυσακχαρίτες, που διασπώνται __υδρολυτικά_, οι ενδοκυττάριοι πολυσακχαρίτες αποικοδοµούνται __φωσφορολυτικά___ . Β) Η διαδικασία µετατροπής της γλυκόζης σε αιθανόλη καλείται _αλκοολική_ __ζύµωση_. Γ) Κατά την οδό των φωσφορικών πεντοζών παράγεται _5-Ρ ριβόζη_ και NADPH. Δ) Τα ένζυµα που υδρολύουν τις πρωτεΐνες των τροφών στον γαστεντερικό σωλήνα ονοµάζονται __πρωτεϊνάσες ή πρωτεάσες__. Ε) Τα προϊόντα της αποκαρβοξυλίωσης των αµινοξέων είναι γνωστά ως _βιογενείς__ _αµίνες_. 39. Αναφέρατε τις τρεις κύριες αντιδράσεις µε τις οποίες ενσωµατώνεται η αµµωνία σε οργανικές ενώσεις. (9 µονάδες)

1. Σύνθεση φωσφορικού καρβαµιδίου 2. Σύνθεση γλουταµινικού οξέος 3. Σύνθεση γλουταµίνης

40. Στη γλυκολυτική οδό, κατά την µετατροπή 1 mol 1-φωσφορικής γλυκόζης σε 2 mol πυροσταφυλικού οξέος, παράγονται:

Α. 1 mol NAD+ και 2 mol ATP Β. 1 mol NADH και 2 mol ATP Γ. 2 mol NADH και 2 mol ATP Δ. 2 mol NADH και 3 mol ATP Ε. 2 mol NAD+ και 3 mol ATP

Επιλέξτε τη σωστή απάντηση και τεκµηριώστε την µε συντοµία (µονάδες 10). Σωστή απάντηση είναι το Δ, αφού σύµφωνα µε τις αντιδράσεις της γλυκόλυσης έχουµε: Κατανάλωση 1 mol ATP κατά την αντίδραση µετατροπής της 6-Ρ φρουκτόζης σε 1-Ρ,6Ρ φρουκτόζη και παραγωγή 2 mol ATP όταν τα 2 mol 1-Ρ,3Ρ γλυκερινικού οξέος σχηµατίζουν 2 mol 3-Ρ γλυκερινικού οξέος και 2 mol ATP όταν τα 2 mol φωσφοενολ-πυροσταφυλικού οξέος σχηµατίζουν 2 mol πυροσταφυλικού οξέος. Επιπλέον παράγονται 2 mol NADH κατά την αντίδραση µετατροπής των 2 mol 3-Ρ γλυκεριναλδεϋδης σε 2 mol 1-Ρ,3Ρ γλυκερινικού οξέος. 41. Συµπληρώστε τον πιο κάτω πίνακα Ένζυµο Συνένζυµο(α)

που συµµετέχει(ουν)

Απαίτηση ενέργειας

Αντίδραση που καταλύει

Δεϋδρογονάση πυροσταφυλικού

CoA NAD

ΟΧΙ Μετατροπή του πυροσταφυλικού σε ακέτυλο CoA

Τρανσαµινάση Φωσφορική πυριδιξάλη

ΟΧΙ Μεταφορά αµινοµάδας από L-αµινοξύ στο α-κετογλουταρικό

Συνθετάση άκυλο CoA

CoA ΝΑΙ Ενεργοποίηση λιπαρών οξέων προκειµένου να ακολουθήσει β-οξείδωση

Αδενυλκυκλάση - ΟΧΙ Μετατροπή ΑΤΡ σε cAMP Αµινο-άκυλο-tRNA συνθετάση

- ΝΑΙ Φόρτιση tRNA (σύνδεση αµινοξέος στο 3’ του tRNA

(15 µονάδες)

12

42. Τι είναι το αλλοστερικό φαινόµενο; Δώστε ένα συγκεκριµένο παράδειγµα χρησιµοποιώντας ένα ένζυµο που ρυθµίζεται αλλοστερικά καθώς και τον τρόπο που γίνεται αυτό. (10 µονάδες) Ορισµένες από τις πρωτεΐνες στα κύτταρα µεταπίπτουν από µια µορφή σε µια άλλη µετά από την πρόσδεση κάποιοΥ µόριο που είναι προϊόν του µεταβολισµού. Το µόριο αυτό λέγεται αλλοστερικός τροποποιητής και µεταβάλλει τη λειτουργικότητα της πρωτεΐνης (π.χ. τη συγγένεια σύνδεσης ενός ενζύµου µε το υπόστρωµά του). Ένα παράδειγµα αλλοστερικής ρύθµισης αποτελεί η ρύθµιση της ενεργότητας της φωσφοφρουκτοκινάσης από το ΑΤΡ. Συσσώρευση ΑΤΡ οδηγεί σε αναστολή της δράσης της 6-φωσφοφρουκτοκινάσης µιας και το ΑΤΡ αποτελεί αρνητικό αλλοστερικό τροποποιητή του ενζύµου και άρα αναστολή της γλυκόλυσης µιας και το κύτταρο έχει αρκετή ενέργεια (ΑΤΡ) 43. Μπροστά από τις προτάσεις που ακολουθούν στο διάστηµα που σας δίνεται γράψτε το γράµµα που αντιστοιχεί στην σωστή απάντηση i) ____α_____ Η αµινοξική αλληλουχία ενός πολυπεπτιδίου ii) ____δ_____ Η τρισδιάστατη µορφή µιας πρωτεΐνης που αποτελείται από 6 πολυπεπτιδικές αλυσίδες iii) ____γ_____ Η δοµή µιας πρωτεΐνης που σταθεροποιείται από δεσµούς υδρογόνου µεταξύ πλευρικών οµάδων iv) ____γ_____ Το υψηλότερο επίπεδο οργάνωσης που παρατηρείται στην µυοσφαιρίνη v) ____α_____ Η δοµή µιας πρωτεΐνης που κωδικεύεται από µιας νουκλεοτιδική αλληλουχία ενός πολυνουκλεοτιδίου α Πρωτοταγής δοµή β. Δευτεροταγής δοµή γ. Τριτοταγής δοµή δ. Τεταρτοταγής δοµή (10 µονάδες) 44. Αντιστοιχίστε τις βιοχηµικές διεργασίες της δεξιάς στήλης µε το κυτταρικό οργανίδιο ή το υποκυτταρικό διαµέρισµα (αριστερή στήλη) στο οποίο επιτελούνται. Οι αντιστοιχίσεις δεν είναι απαραίτητα µία προς µία. (12 µονάδες) 1. Ριβόσωµα Α. Κύκλος ουρίας 2. Κυτταρόπλασµα Β. Σύνθεση των πρωτεϊνών 3. Πυρήνας Γ. Οξειδωτική φωσφορυλίωση 4. Πυρινίσκος Δ. Ροή ηλεκτρονίων από το H2O στην πλαστοκινόνη 5. Μιτοχόνδριο Ε. Σύνθεση λιπαρών οξέων 6. Εσωτερική µεµβράνη χλωροπλαστών

ΣΤ. Αντιγραφή του DNA

Α2 και Α5 Β1 Γ5 Δ6 Ε2 ΣΤ3 45. Με βάση τον πιο κάτω χηµικό τύπο να απαντήσετε τις ερωτήσεις 10 α) και β)

13

α) Πόσους πετιδικούς δεσµούς διακρίνετε στο µόριο; (5 µονάδες) β) Ποιά από τις πλευρικές οµάδες που βρίσκεται σε κύκλο είναι περισσότερο υδρόφοβη; (5 µονάδες) 10 α) τέσσερεις β) η Α 46. Σε τι διαφέρουν τα ένζυµα από τα συνένζυµα; Δώστε 3 παραδείγµατα ενζύµων και 3 συνενζύµων. (10 µονάδες) Τα ένζυµα είναι πρωτεΐνες (ή σε σπάνιες περιπτώσεις µόρια RNA) που δρουν ως καταλύτες, επιταχύνοντας τις βιολογικές αντιδράσεις, ενώ τα συνένζυµα είναι συνήθως µικρού µοριακού βάρους βιοµόρια που δρουν ως δότες ή δέκτες ατόµων ή οµάδων στις ενζυµικές αντιδράσεις. Επιπλέον, τα ένζυµα παρουσιάζουν µεγάλη εξειδίκευση ως προς τα υποστρώµατά τους, ενώ το ίδιο συνένζυµο µπορεί να χρησιµοποιηθεί σε πολλές αντιδράσεις διαφορετικού τύπου. Παραδείγµατα ενζύµων: φωσφορυλάση του γλυκογόνου, πυροσταφυλική δεϋδρογονάση, DΝΑ πολυµεράση, οδειδάση του κυτοχρώµατος, αµυλάση, κλ.π. Παραδείγµατα συνενζύµων: NAD+, FAD, συνένζυµο Α, πυροφωσφορική θειαµίνη, κ.λ.π. 47. Αντιστοιχίστε τους όρους της δεξιάς στήλης µε αυτούς της αριστερής έναν προς έναν (9 µονάδες) Α. Κύκλος Krebs 1. Σύνθεση ΑΤΡ Β. Χηµειόσµωση 2. Διαβάθµιση πρωτονίων Γ. Οξειδωτική φωσφορυλίωση 3. µεταφορά ενεργοποιηµένων λιπαρών οξέων Δ. Καρνιτίνη 4. NADPH Ε. Κύκλος φωσφορικών πεντοζών 5. Ηλετρυλο-CoA Α, 5 Β, 2 Γ, 1 Δ, 3 Ε, 4 48. Αναφέρατε τις ουσίες που δρουν ως δεύτερα µηνύµατα µετά τη διέγερση των µεµβρανικών υποδοχέων ; (8 µονάδες) α. Κυκλικό αδενυλικό οξύ (cAMP) β. Κυκλικό γουανυλικό οξύ (cGMP) γ. διάκυλογλυκερόλη δ. τριφωσφορική ινοσιτόλη

14

49. Σχεδιάστε και ερµηνεύστε το διάγραµµα που απεικονίζει την ταχύτητα µιας ενζυµικής αντίδρασης σε συνάρτηση µε την συγκέντρωση του υποστρώµατος. (10 µονάδες). Η ταχύτητα µιας ενζυµικής αντίδρασης συναρτήσει της συγκέντρωσης του υποστρώµατος είναι µια ορθογώνια υπερβολή, που δείχνει ότι όσο αυξάνεται η συγκέντρωση του υποστρώµατος αυξάνεται και η ταχύτητα της αντίδρασης, αφού µετασχηµατίζεται µεγαλύτερος αριθµός µορίων υποστρώµατος ανά µονάδα χρόνου. Σε υψηλές όµως συγκεντρώσεις υποστρώµατος, η ταχύτητα της αντίδρασης φτάνει την µέγιστη τιµή της (Vmax), αφού όλη η ποσότητα του διαθέσιµου ενζύµου έχει κορεστεί µε το υπόστρωµα. 50. Βαθµολογήστε (από 1= το χαµηλότερο έως 6= το υψηλότερο) τις ακόλουθες ενώσεις µε βάση το συνολικό ποσό ενέργειας που αποδίδουν σ’ ένα κύτταρο κατά τον πλήρη αερόβιο µεταβολισµό τους. Επιπλέον σηµειώστε τους µεταβολικούς δρόµους (του πίνακα) που απαιτούνται για την πλήρη οξείδωση κάθε ουσίας. (17 µονάδες) Βαθµός

Ενώσεις Γλυκόλυση β-οξείδωση Κύκλος κιτρικού οξέος

Οξειδωτική φωσφορυλίωση

3 Ακέτυλο-CoA √ √ 1 FADH2 √ 5 Γλυκόζη √ √ √ 2 NADH √ 4 Πυροσταφυλικό √ √ 6 Στεαρικό οξύ √ √ √

51. Ποια αµινοξέα είναι υπεύθυνα για τον καθορισµό του συνολικού φορτίου στο πεπτίδιο: ala-tyr-met-lys-cys-asp-gly-arg-val. Υπολογίστε το φορτίο του πεπτιδίου σε pH 7. (8 µονάδες) Τα αµινοξέα που καθορίζουν το φορτίο του πεπτιδίου είναι η ala του αµινοτελικού άκρου (φέρει µια ελεύθερη αµινοµάδα), η val του καρβοξυτελικού άκρου (φέρει µια ελεύθερη καρβοξυλοµάδα) και τα ενδιάµεσα αµινοξέα που φέρουν ιονιζόµενη πλευρική οµάδα R δηλαδή η lys, το asp και η arg. Σε pH 7 η αµινοµάδα της ala έχει φορτίο +1 (ΝΗ3

+), η πλευρική αµινοµάδα της lys +1, η πλευρική καρβοξυλοµάδα του asp -1 (COO-) , η πλευρική αµινοµάδα της arg +1και η καρβοξυλοµάδα της val -1. Εποµένως το συνολικό του φορτίο σε pH 7 είναι +1. 52. Να αναφέρετε τα είδη του RNA που εµπλέκονται στην πρωτεϊνοσύνθεση καθώς και το ρόλο που επιτελεί καθένα από αυτά. (9 µονάδες) mRNA: Μεταφέρει τη γενετική πληροφορία που κωδικοποιεί την πρωτοδιάταξη µιας πολυπεπτιδικής αλυσίδας από το DNA του πυρήνα στα ριβοσώµατα του κυτταροπλάσµατος. tRNA: Κάθε µόριο tRNA δεσµεύει το κατάλληλο αµινοξύ στο ένα του άκρο, ενώ το άλλο άκρο που φέρει την αλληλουχία του αντικωδικονίου υβριδοποιείται µε την συµπληρωµατική τριάδα του κωδικονίου του mRNA. Με τον τρόπο αυτό

ÓõãêYí ôñù óç õ∂ ï óôñ? ì áôï ò

Ôá÷?ôçôááíôßäñáóçò

Vmax

ÓõãêYí ôñù óç õ∂ ï óôñ? ì áôï ò

Ôá÷?ôçôááíôßäñáóçò

Vmax

15

µεταφέρονται τα σωστά αµινοξέα στην αµινοακυλο περιοχή του ριβοσώµατος και τοποθετείται το κάθε αµινοξύ στην σωστή θέση της νεοσυντιθέµενης πρωτεΐνης στην σωστή του θέση. rRNA: Αποτελούν δοµικά στοιχεία των ριβοσωµάτων. Τα ριβοσωµικά RNA αλληλεπιδρούν µε τις κατάλληλες ριβοσωµικές πρωτεΐνες στον πυρηνίσκο και συγκροτούν τις ριβοσωµικές υποµονάδες, οι οποίες εξερχόµενες στο κυτταρόπλασµα είναι διαθέσιµες στο κύτταρο για την µετάφραση των µηνυµάτων RNA. 53. Να συµπληρώσετε τα κενά στις προτάσεις που ακολουθούν. Α) Το γονιδίωµα των ρετροϊών αποτελείται από ______RNA________. Β) Τα ένζυµα που υδρολύουν το RNA ονοµάζονται ___ριβονουκλεάσες___. Γ) Η σύνθεση των νουκλεϊνικών οξέων γίνεται πάντα µε κατεύθυνση __5΄ � 3΄__. Δ) Ο κλώνος του DNA που χρησιµεύει ως εκµαγείο για τη σύνθεση του mRNA ονοµάζεται __αντινοηµατικός κλώνος___. Ε) Οι πρωτεΐνες που προορίζονται να µπουν στα µιτοχόνδρια συνθέτονται µε ένα επιπλέον πεπτίδιο στο αµινοτελικό τους άκρο που ονοµάζεται _ σηµατοδοτικό πεπτίδιο (signal peptide)__. (10 µονάδες) 54. Χωρίς να γράψετε χηµικούς τύπους (χρησιµοποιώντας δηλαδή µόνο τα ονόµατα των ενώσεων) αναφέρατε τις αντιδράσεις που καταλύουν τα ένζυµα: αλκολική δεϋδρογονάση, συνθετάση του ακυλο-CoA, ανόργανη πυροφωσφατάση, αντίστροφη τρανσκριπτάση, γλουταµινική δεϋδρογονάση (10 µονάδες) αλκολική δεϋδρογονάση: καταλύει την αναγωγή της ακεταλδεϋδης σε αιαθανόλη. συνθετάση του ακυλο-CoA: καταλύει τη µετατροπή των λιπαρών οξέων σε παράγωγα του συνενζύµου Α. ανόργανη πυροφωσφατάση: καταλύει τη µετατροπή του πυροφωσφορικού σε δύο µόρια ανόργανου φωσφορικού. αντίστροφη τρανσκριπτάση: καταλύει την σύνθεση µονόκλωνου DNA, χρησιµοποιώντας ως µήτρα το RNA. γλουταµινική δεϋδρογονάση: καταλύει την οξειδωτική απαµίνωση του γλουταµινικού οξέος σε α-κετογλουταρικό οξύ. 55. Ποιοι από τους παρακάτω µεταβολικούς δρόµους είναι ενεργοί µετά από µια πενθήµερη νηστεία. Α. η σύνθεση κετονοσωµάτων στο ήπαρ Β. η διάσπαση του γλυκογόνου στο ήπαρ Γ. η γλυκονεογένεση Δ. η υδρόλυση των τριγλυκεριδίων στον λιπώδη ιστό. Σχολιάστε µε συντοµία την απάντησή σας. (9 µονάδες) Είναι γνωστό ότι τα αποθέµατα του γλυκογόνου στο ήπαρ εξαντλούνται µέσα σε 24 ώρες περίπου και εποµένως µετά από την πενθήµερη νηστεία δεν υπάρχει γλυκογόνο στο ήπαρ για να διασπαστεί (Β: λάθος). Για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών, ο οργανισµός απελευθερώνει µεγάλα ποσά λιπαρών οξέων στο αίµα από τις αποθήκες λίπους που διαθέτει (Δ: σωστό) και λόγω της αυξηµένης λιπόλυσης συνθέτονται στο ήπαρ κετονοσώµατα (Α: σωστό). Επιπλέον, για την κάλυψη των αναγκών του εγκεφάλου σε γλυκόζη, το ήπαρ αντλεί οξαλοξικό από τον κύκλο του Krebs το οποίο και µετατρέπει σε γλυκόζη µέσω του µηχανισµού της γλυκονεογένεσης (Γ: σωστό).