GRUPA POMARAŃCZOWA:

1. Kanał który otwiera się w odpowiedzi na związanie pewnej cząsteczki to kanał typu:

c) bramkowany ligandem

Najlepiej poznany kanał bramkowany ligandem- receptora acetylocholinowy. Związanie acetylocholiny (neurotransmiter) do błony postsynaptycznej: indukuje przepływ jonów, depolaryzuje błonę, wyłącza działanie potencjału.

1. Cząsteczki zdolne pokonać błonę poprzez transport bierny to:

a)cholesterol

b)hormony sterydowe

c)jony sodu

d)A i B

e) wszystkie powyższe

Cząsteczki rozpuszczane w lipidach (hormony sterydowe)- dyfuzja prosta
Cząsteczki polarne (jonu sodu, potasu, wapnia)-dyfuzja ułatwiona

1. Na czym polega funkcja ATP-azy Ca²⁺ retikulum sarkoplazmatycznego?

c) Na utrzymaniu stężeń jonów wapnia na poziomie 0,1 mikroM/90mM/0,1mikroM w cytozolu o 1,5/1,5/3mMol w reticulum.

ATP-aza Ca transportuje jony wapnia na zewnątrz cytoplazmy i do reticulum sarkoplazmatycznego komórek mięśniowych. Pełni rolę w skurczu mięśni, który jest właczany przez gwałtowny wzrost poziomu wapnia (usuwa jony wapnia z cytozolu). Różnica stężeń: od 0,1 mikroM w cytozolu do 1,5mM w reticulum. Składa się z domeny transbłonowej, zawierającej 10 alfa-helis oraz trzech domen w cytoplazmie: N (wiąże nukleotyd ATP), P-przyjmuje fosforan na grupę asparaginianu oraz A (pobudza domenę N).

1. W jaki sposób określisz szybkość transportu jonów przez kanały?

d) A i B (czyli bliską szybkości dyfuzji jonów w roztworze oraz 1000 razy wyższą od szybkości transportu przez pompy i transportery wtórne)

1. Na czym polega transport bierny, podaj przykłady.

Transport bierny odbywa się zgodnie z gradientem stężeń na drodze dyfuzji prostej, osmozy oraz dyfuzji ułatwionej. Przykłady:

Osmoza – odmiana dyfuzji, gdzie przez błonę półprzepuszczalną przemieszcza się rozpuszczalnik w celu wyrównania stężeń roztworu po obu stronach błony.

Dyfuzja ułatwiona – przy udziale białek, transport jonów oraz substancji o większych cząsteczkach zgodnie z gradientem ich stężeń.

1. Rola ATP w funkcjonowaniu atp-az Na⁺ i K⁺

Hydroliza ATP jest siłą napędową atp-azy Na+ i K+, atp-aza jest fosforylowana przez ATP w obecności jonów sodu i magnezu. Do podjednostki alpha (składnik atp-azy), która jest związana z ATP, wiązane są trzy jony sodu. Następnie ATP ulega hydrolizie, a zmiana konformacji białka pozwala na przetransportowanie jonów sodu na zewnątrz komórki, gdzie zostają uwolnione z kompleksu. Następnie poprzez związanie dwóch jonów potasu możliwa jest ponowna zmiana konformacji, pozwalająca na przeniesienie jonów potasu do wnętrza komórki.

1. Co jest siłą napędową selektywności transportu jonu potasu przez błonę?

Oddziaływania hydrofobowe między łańcuchami fosfo – i glikolipidów a środowiskiem.

Otwarcie kanału na zewnątrz oraz centralna nisza upakowane cząsteczkami wody. W miejscu zwężenia jony K musza opuścić cząsteczkę wody. Odległość 12Å jon musi przejść bez wody. Napotyka na porę między dwoma helisami S5 i S6. Struktura tzw. filtra selektywności to sekwencja Thr-Val-Gly-Tyr-Gly (kompletnie zakonserwowana we wszystkich kanałach potasowych). Grupy karbonylowe są nakierowane na kanał. Kanał K jest 100 razy bardziej przepuszczalny dla jonów K niż Na. Jon Na jest mniejszy od K, a jednak jest odrzucany ze względu na koszt energetyczny dehydratacji. Kanał płaci koszty dehydratacji K przez dostarczenie kompensujących oddziaływań z atomami tlenu grup karbonylowych wyściełających filtr selekcyjny, a jon sodu jest za mały aby skorzystać z tej kompensacji. Pozostaje zhydratowany i nie przechodzi przez kanał.

1. Dlaczego mitochondrium nazywa się pół albo semiautonomicznym?

Mitochondria nazywane są autonomicznymi (bądź półautonomicznymi), gdyż są jednymi z niewielu organelli, które posiadają własny genom (syntezują około 10% białek). Ich DNA koduje białka łańucha oddechowego (13 białek), ma rybosomy RNA małej i dużej podjednostki oraz niezbędny do translacji tRNA.

1. Kompleks III + reakcja

Kompleks III (oksydoreduktaza Q, cytochrom c) – białko błonowe łańcucha oddechowego zlokalizowane w wewnętrznej błonie mitochondrialnej. Przenosi elektrony z koenzymu Q po stronie matriksowej do cytochromu c po stronie cytoplazmatycznej.

QH₂ + 2Cyt c_utl. + 2H⁺_matriks Q + 2Cyt c_red. + 4H⁺_cytozol

Reakcja katalizowana przez kompleks III polega na utlenieniu cząsteczki ubichinolu i redukcji dwóch cząsteczek cytochromu c, białka zawierającego hem, luźno związanego z błoną mitochondrialną. W przeciwieństwie do cząsteczki koenzymu Q, przenoszącej dwa elektrony, cytochrom c przenosi tylko jeden elektron.

1. Cząsteczki o wyższym potencjale przeniesienia fosforanu od potencjału hydrolizy ATP to:

1. fosfofenopirogronian

2. fosforan kreatyny

3. 1,3 bisfosfoglicerynian

4. wszystkie 

1. Jaka jest zredukowana forma dinukleotydu flawinoadeninowego 

FADH₂

Dinukleotyd flawinoadeninowy (FAD – forma utleniona, FADH2 – forma zredukowana) – organiczny związek chemiczny złożony z mononukleotydu flawinowego (FMN - pochodna ryboflawiny) i adenozynomonofosforanu (AMP), koenzymoksydoreduktaz pełniący funkcję przenośnika elektronów i protonów (kationów wodorowych). Przenosi dwa protony i dwa elektrony, w efekcie czego utleniona forma FAD przechodzi odwracalnie w formę zredukowaną FADH2.

1. Mechanizm działania dehydrogenazy aldehydu 3-fosfoglicerynowego.

Jest enzymem z klasy oksydoreduktaz. Przekształca aldehyd 3-fosfoglicerynowy w 1,3-bisfosfoglicerynian.

Pierwszy etap: (oksydacja) przejście aldehydu w kwas karboksylowy, redukcja NAD+ do NADH

Drugi etap: energia z oksydacji powoduje przyłączenie fosforanu do 3-fosfoglicerynianu dając 1,3-bisfosfoglicerynian.

1. Reakcje powstawania ATP jako produktu glikolizy.

1)Powstawanie 3-fosfoglicerynianu z 1,3-bisfosfoglicerynianu na drodze fosforylacji substratowej (kinaza fosfoglicerynianowa ADP ATP)

2)Defosforylacja fosfoenolopirogronianu do pirogronianu (kinaza pirogronianowa ADP ATP)

1. Kwas liponowy, gdzie i schemat

W 2-gim etapie powstawania acetylo-CoA z pirogronianu. Grupa hydroksyetylowa przyłączona do TPP jest utleniana do grupy acetylowej i jednocześnie przenoszona na lipoamid (pochodną kwasu liponowego).

Utleniaczem w tej reakcji jest wiązanie disiarczkowe lipoamidu, który ulega redukcji do formy dihydrosulfidowej. W wyniku tej reakcji tworzy się acetylolipoamid.

1. Ogólny schemat cyklu krebsa + funkcja.

Funkcja: wytworzenie energii w postaci 12 wiązań wysokoenergetycznych z jednej cząsteczki Acetylo-CoA.

1. Schemat przemieszczenia elektronów i transport protonów przez Q-oksyreduktazę cytochromu c (kompleks III)

4 Cyt c_zred + 8H⁺_matrix + O₂ 4 Cyt c_ult + 2 H₂O + 4H⁺_cytosol

1. Reakcja katalizowana przez fosfofruktokinaze – schemat.

1. Mechanizm działania heksokinazy. Co jest niezbędne aby wystąpiło działanie kataboliczne?

Enzym: Heksokinaza

Rola: Katalizuje reakcję fosforylacji glukozy – przeniesienie grupy fosforanowej z ATP na grupę hydroksylową c-6 glukozy.

Mechanizm: Składa się z dwóch części, które zbliżają się do siebie podczas wiązania glukozy. Szczelina między nimi zamyka się, a związaną glukozę, z wyjątkiem jej grupy fosforylowej przy węglu C-6 otacza białko. Zamknięcie szczeliny to mechanizm indukowanego dopasowania, powoduje, że środowisko wokół glukozy staje się bardziej niepolarne i łatwiej przyłączyć fosforan.

Do aktywności enzymu konieczna jest obecność jonów Mg2+, który tworzy kompleks z ATP.

1. Wymień podjednostki struktury jednoski F1 syntazy ATP

F1- jednostka katalityczna

F0- jednostka transportująca protony

F1: - 5 typów białek α3, β3, γ, δ, ε.

-podjednostki α3, β3 tworzą heksametryczny pierścień, są homologiczne, należą do grupy NTP-az z pętlą P, wiążą nukleotydy ale tylko, β3 bierze bezpośredni udział w katalizie.

-jednostki γ, ε to trzon enzymu.

Jednostki β nie są równocenne. Mogą być w 3 różnych konformacjach: T, L, O. Wzajemne przechodzenie dwóch form w siebie jest napędzane przez rotację jednostki γ i umożliwia wydzielanie kolejnych cząsteczek ATP. Rotację jednostki γ napędza przepływ protonów przez podjednostkę F0. Różnica w stężeniu protonów i potencjale po dwóch stronach błony zapewnia różne prawdopodobieństwo protonowania przez 2 pół-kanały, co daje ukierunkowany ruch rotacyjny. Pierścień C jednostki F0 ściśle połączony z białkiem γ powoduje obrót tego białka. Rotacja podjednostki γ napędza syntezę ATP poprzez mechanizm wymiany wiązań.

1. Tłuszcze są bardziej efektywnym źródłem energii niż węglowodany ponieważ są one bardziej:

1. Utlenione

2. Spolaryzowane

3. Zredukowane

4. Wszystkie powyższe właściwości są słuszne

5. Żadne z powyższych właściwości nie występują

1. Która z reakcji jest katalizowana przez aldolazę:

1. Izomeryzacja DHAP do GAP

2. Ligacja DHAP i GAP

3. Odwracalne rozpszczpienie frukto-1,6-bifosforanu do DHAP i GAP

4. Rozszczepienie DHAP do GAP

5. Nieodwracalna kondensacja aldolowa DHAP i GAPKtóra reakcja jest katalizowana przez aldolazę?

1. Metabolit potrzebny, aby przekształcić 3-fosfogliceryniam do 2 fosfoglicerynianu:

1. 1-fosfoglicerynian

2. diacyloglicerol

3. NADH

4. 2,3-bifosfoglicerynian

5. 1,3-bifosfoglicerynian

1. Jakie zadanie ma fosforylacja glukozy w cytozolu:

1. Zatrzymanie glukozy w komórce

2. Destabilizacja glukozy i ułatwienie następnych etapów metabolizmu

3. Przekształcenie glukozy w bardziej rozpuszczalną

4. Wszystkie

5. A i B

1. Mechanizm katalizy z udziałem syntazy cytrynowej polega na:

1. Zbliżeniu substratów, odpowiedniej ich orientacji i polaryzacji wybranych wiązań chemicznych

2. Utworzeniu 3 wysokoenergetycznych wiązań estrowych

3. Zbliżeniu substratów, odpowiedniej ich orientacji i utworzeniu nietypowego stanu przejściowego

4. Wszystkie

5. Żadne