TENTAMEN BIOCHEMIE

TENTAMEN
BIOCHEMIE (8S135)
Maandag 3 oktober 2005, 14.00–17.00
1
Eiwitten zijn polypeptiden, die een bepaalde 3-dimensionale structuur aannemen.
a.
b.
c.
d.
Teken de primaire structuur van het dipeptide Cys-X, waarin X een van de
19 overige aminozuren is. Geef van beide aminozuren de naam en de
eigenschappen.
Welke lading heeft het peptide bij pH = 1 en bij fysiologische pH? Geef
aan waar deze ladingen zich bevinden.
Waarom is de peptidebinding zo stabiel?
Leg uit wat de precieze relatie is tussen de ruimtelijke vorm van de linksen rechtshandige -helix van een polypeptide.
2
Drie wateroplosbare eiwitten, A, B en C, met molecuulgewichten van
respectievelijk 40, 20 en 90 kDa worden gescheiden met behulp van gelfiltratiechromatografie. De scheiding wordt gevolgd met behulp van SDS-gelelektroforese. Na elektroforese worden de eiwitten op de gel zichtbaar gemaakt
door blauwkleuring met Coomassie blue.
a.
b.
c.
In welke volgorde elueren de eiwitten van de kolom?
Hoe zullen de verschillende eiwitten zich gedragen bij elektroforese? Teken
het elektroforesepatroon dat je verwacht voor het mengsel van eiwitten, geef
aan waar het opbrengpunt is en geef duidelijk aan welk eiwit overeenkomt
met welk bandje.
Wat is de functie van het SDS?
3
Beschrijf in (chemisch) detail hoe een enzym de vorming van een ester uit een
alcohol en een carbonzuur zou kunnen katalyseren.
4
De Michaelis-Menten kinetiek beschrijft de kinetiek van een
enzymgekatalyseerde evenwichtsreactie.
a.
Waarom kunnen de constanten Vmax en KM niet bepaald worden onder
condities dat er echt evenwicht is?
Een enzym katalyseert een bepaalde reactie volgens Michaelis-Menten
condities. Bij een bepaalde enzymconcentratie is de maximale reactiesnelheid
(Vmax) 50 mM/min. Wat kun je zeggen over de reactiesnelheid Vo bij:
b.
c.
[S] = KM en [S] = 5 KM
[S] = KM, maar de enzymconcentratie is 5 x zo laag
5
Een bepaald enzym kan enkelstrengs DNA afbreken tot nucleoside monofosfaat,
maar het kan geen DNA hydrolyseren waarvan de basen betrokken zijn bij
basenparing.
a.
Een hoeveelheid van een stukje enkelstrengs DNA wordt gemaakt en
geïncubeerd met het enzym. Stel dat de sequentie van het stukje DNA is:
5'-AGTCGACTCCTCGTCGACT-3'
Wat verwacht je dan dat er gevormd wordt en waarom?
b.
Welk stukje in het gevormde dubbelstrengs DNA zou een herkenningssite
kunnen vormen voor een restrictie-enzym?
c.
Als je de sequentie van het stukje enkelstrengs DNA wilt bepalen volgens
de Sanger-dideoxymethode, wat kun je dan als primer gebruiken, en wat
heb je dan verder nog nodig?
6
Een stuk mRNA bevat de sequentie GCG-GUA, wat codeert voor de aminozuur
sequentie Ala-Val.
a.
Beschrijf de structuur van het tRNA dat nodig is voor de vertaling van
deze 2 codons. Wat zijn sequenties van de anticodons op de 2 tRNA’s.
b.
Waar vindt de vertaling van mRNA naar eiwit plaats? Leg uit in welke
stappen de eiwitsynthese plaats vindt en wat rol van mRNA en tRNA
hierin is.
c.
Naast GUA bestaan er nog 3 andere codons die ook voor het aminozuur
valine coderen. Het zogenaamde codongebruik verschilt van organisme
tot organisme. Hoe zal de frequentie van het gebruik van de verschillende
codons voor valine verschillen in algen die groeien in hete bronnen en in
de poolgebieden?
7
Biologische membranen vormen een semi-permeabele barriere. Lipiden in het
membraan zorgen voor de barriere-functie en eiwitten fungeren o.a. als kanalen
en pompen.
a.
b.
c.
Teken schematisch hoe een lipide eruit ziet en geef aan hoe deze
moleculen spontaan kunnen assembleren tot de structuur die ze in het
membraan hebben. Leg ook uit wat de drijvende kracht is voor de vorming
van een membraan.
Waarom zullen lipiden in het algemeen niet snel van de ene kant van de
membraan naar de andere kant bewegen ?
Wat voor invloed hebben cis en trans dubbele bindingen in de vetzuren op
de Tm van het membraan?
SUCCES
2. Op welke manier(en) kan behandeling van een eiwit met -mercaptoethanol het
gedrag van dit eiwit op een gelfiltratiekolom beïnvloeden?