Egzamin 2019, pytania i odpowiedzi PDF

Preview

Summary

Download Egzamin 2019, pytania i odpowiedzi PDF

Description

I. Biosynteza białka 1. CECHY KODU GENETYCZNEGO 1) TRÓJKOWY – trzy kolejne nukleotydy (kodon) wyznaczają jeden aminokwas w łańcuchu polipeptydowym 2) JEDNOZNACZNY – określony kodon wyznacza jeden, zawsze ten sam aminokwas 3) BEZPRZECINKOWY – między kolejnymi kodonami nie występują nukleotydy 4) NIEZACHODZĄCY – kodony nie nakładają się na siebie 5) UNIWERSALNY – te same kodony wyznaczają takie same aminokwasy u prawie wszystkich gatunków 2. KODON - trzy kolejne nukleotydy w DNA i w mRNA, oznaczające jeden aminokwas w łańcuchu polipeptydowym lub zatrzymanie syntezy białka 3. TRANSLACJA – podczas translacji tłumaczenie sekwencji nukleotydów mRNA na sekwencje aminokwasów łańcucha polipeptydowego odbywa się według reguł kodu genetycznego – aminokwasy są łączone w kolejności wyznaczanej przez kodony mRNA. 4. Procesy gwarantujące, że do łańcucha polipeptydowego zostanie wstawiony odpowiedni aminokwas to: a) Połączenie tRNA z prawidłowym aminokwasem w trakcie syntezy aminoacylo-Trna b) Połączenie kodonu mRNA z właściwym antykodonem aminoacylo-tRNA w trakcie syntezy białka 5. tRNA służy do transportu odpowiednich aminokwasów, niezbędnych do procesu translacji.

Pętla antykodonowi zawiera 7 nukleotydów, z których trzy środkowe tworzą antykodon umożliwiający rozpoznanie kodonów mRNA 6. rybosom odpowiada za:  dopasowanie odpowiedniego aminoacylo-tRNA do kodonu mRNA  za tworzenie wiązań peptydowych między aminokwasami 7. Rybosomy budowa: a) Bardzo małe rozmiary b) NIE SĄ OTOCZONE BŁONĄ c) Składają się z dwóch podjednostek – większej i mniejszej d) Trzy miejsca aktywne: Miejsce wiązania mRNA

Miejsce A – miejsce przyłączania tRNA z dołączonym aminokwasem (aminoacylo-tRNA) Miejsce P – miejsce przyłączania tRNA z wydłużającym się łańcuchem polipeptydowym (peptydylo-tRNA) Rybosomy funkcje: a) Synteza białek wydzielniczych np. hormonów białkowych, białek wchodzących w skład błon biologicznych oraz białek enzymatycznych lizosomów 8. Aktywacja aminokwasu - zachodzi w cytoplazmie komórki podczas translacji, polega na przyłączeniu aminokwasu do tRNA w wyniku czego powstaje kompleks aminoacetylo – tRNA. Do jej zajścia niezbędna jest obecność syntetazy aminoacetylo – tRNA, będącej swoistym enzymem dla tej reakcji 9. Aminoacetylo – tRNA powstaje przez utworzenie wiązania estrowego pomiędzy grupą karboksylową aminokwasu z grupą 2’ lub 3’ –OH adenylanu znajdującego się na 3’ końcu ramienia akceptorowego tRNA. Aktywacja aminokwasu wymaga dostarczenia energii z hydrolizy ATP do AMP. 10. Biosynteza białka – proces prowadzący do wytworzenia cząsteczek białka. a) INICJACJA – helikaza rozplata małe fragmenty DNA i powstają oczka replikacyjne b) ELONGACJA – helikaza powoduje przesuwanie się widełek replikacyjnych w przeciwnych kierunkach i nastepuje kopiowanie łańcuchów DNA c) TERMINACJA – zakończenie replikacji następuje z chwilą skopiowania całej cząsteczki DNA. Nowe fragmenty DNA są łączone w jedną nić przez ligazę. Proces kończy się odłączeniem białek od DNA

II. Kwasy nukleinowe 1. Nukleotydy to związki organiczne złożone z zasady azotowej, cukru prostego (pentozy) oraz reszty kwasu ortofosforowego. Nukleotydy mogą zawierać jedną (nukleotydy monofosforanowe) lub wiele reszt fosforanowych. Zasady azotowe podzielono na dwie grupy jako zasady purynowe (adenina -A, guanina -G) oraz zasady pirymidynowe (cytozyna -C, tymina -T, uracyl -U)

ADENINA (A)

GUANINA (G)

URACYL (U) TYMINA (T) CYTOZYNA (C) 2. Zasady azotowe łącząc się z rybozą lub deoksyrybozą za pomocą wiązania N-βglikozydowego tworzą nukleozydy. Nazwy nukleozydów wywodzą się od zasad azotowych

3.

wchodzących w ich skład: adenozyna (nukleozyd zawierający adeninę), tymidyna, cytydyna, guanozyna, urydyna. Nukleozydy w których zamiast rybozy występuje deoksyryboza to: deoksyadenozyna, deoksytymidyna, deoksycytydyna, deoksyguanozyna

4. Wiązania w cząsteczce DNA A) WODOROWE – słabe, łatwo rozerwalne wiązania występujące między zasadami azotowymi dwóch sąsiadujących nici. Utrzymują dwuniciową strukturę DNA  W parze A-T występują DWA wiązania wodorowe  W parze G-C występują TRZY wiązania wodorowe B) FOSFODIESTROWE – wiązanie występujące między nukleotydami budującymi pojedynczą nić DNA (między deoksyrybozą a resztą fosforanową) C) N-GLIKOZYDOWE – występuje w nukleotydzie pomiędzy deoksyrybozą a zasadą azotową 5. Budowa RNA a) Zbudowany jest z czterech rodzajów nukleotydów, które zawierają RYBOZĘ b) Zamiast TYMINY jest URACYL c) Cząsteczki są zbudowane z jednego łańcucha polinukleotydowego d) Uczestniczy w odczytywaniu informacji genetycznej

6. Replikacja DNA – proces powielania DNA prowadzący do wytworzenia dwóch cząsteczek DNA identycznych z cząsteczką macierzystą 7.

 Widełki replikacyjne – obszar w którym cząsteczka DNA ulega rozpleceniu w trakcie replikacji  Nić wiodąca – nić DNA syntetyzowana podczas replikacji w kiwerunku zgodnym z kierunkiem ruchu widełek replikacyjnych  Nić opóźniona – nić DNA syntetyzowana podczas replikacji w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu widełek replikacyjnych  Fragmenty Okazaki - krótkie odcinki DNA które powstały w wyniku syntetyzowania nici opóźnionej w sposób nieciągły z wielu kolejnych miejsc startu  Starter – krótki odcinek kwasu nukleinowego (w replikacji DNA starter jest zbudowany z RNA). Do końca 3’ startera polimeraza DNA dołącza nowe nukleotydy

8. Enzymy uczestniczące w replikacji: a) HELIKAZA DNA - rozplata podwójną helisę DNA, rozrywając wiązania wodorowe między nićmi DNA b) PRYMAZA – jedna z polimeraz RNA, odpowiada za wytworzenie starterów RNA na matrycy DNA (polimeraza RNA zależna od DNA) c) POLIMERAZY DNA – odpowiadają za syntezę nowej nici DNA, wykorzystując jako matryce DNA (polimerazy DNA zależne od DNA). Do rozpoczęcia syntezy DNA jest potrzebny starter, do którego przyłączają kolejne nukleotydy. Polimerazy dna pełnią również funkcję naprawczą – usuwają niewłaściwie wstawione nukleotydy i zastępują je poprawnymi. d) LIGAZA – enzym, który łączy nowo powstałe fragmenty nici DNA w jeden łańcuch polinukleotydpwy

9. Transkrypcja – proces syntezy łańcucha RNA na matrycy DNA. Transkrypcja zachodzi w tych miejscach komórki, w których znajduję się DNA.  Przeprowadza przez POLIMERAZĘ RNA. Wytwarza łańcuch polinukleotydowy RNA na matrycy DNA, w kierunku 5’ 3’. Powstały w wyniku transkrypcji RNA jest komplementarny do nici DNA, zwanej nicią matrycową  PROMOTOR – sekwencja regulatorowa genu znajdująca się przez odcinkiem ulegającym transkrypcji (miejsce przyłączenia polimerazy RNA) III. LIPIDY I BŁONY BIOLOGICZNE IV. WĘGLOWODANY 1. Podział: a) Monosacharydy – cukry proste, dobrze rozpuszczają się w wodzie, są osmotycznie czynne, mają odczyn obojętny i od 3 do 7 atomów węgla w cząsteczce b) Oligosacharydy – powstają przez połączenie kilku cząsteczek monosacharydów za pomocą wiązania O-glikozydowego. c) Polisacharydy – wielocukry/cukry złożone, występują w formie łańcuchów połączonych wiazaniami O-glikozydowymi. Nie rozpuszczają się w wodzie 2. Monosacharydy:  Większości monosacharydów odpowiada wzór sumaryczny CnH2nOn.  W zależności od liczby atomów węgla w cząsteczce dzieli się je na triozy, tetrozy, pentozy i heksozy. Monosacharydy zawierające więcej niż 6 atomów węgla, np. heptozy czy oktozy, występują w przyrodzie bardzo rzadko. Ze względu na obecność grupy aldehydowej bądź ketonowej, cukry proste mogą być aldozami lub ketozami. Końcówka -oza jest charakterystyczna dla cukrów.  Najprostszymi monosacharydami są cukry zawierające trzy atomy węgla w cząsteczce, czyli triozy: aldehyd glicerynowy (aldoza) i dihydroksyaceton (ketoza). Aldozy zawierające co najmniej trzy atomy węgla, a ketozy zbudowane co najmniej z czterech atomów węgla, posiadają w swojej cząsteczce centra chiralne wynikające z obecności węgla asymetrycznego, tj. atomu węgla, którego 4 wartościowości są wysycone różnymi podstawnikami.  Takie związki wykazują czynność optyczną, tzn. zdolność do skręcania płaszczyzny światła spolaryzowanego, którą można mierzyć w polarymetrze. Obecność węgla asymetrycznego powoduje asymetrię danej cząsteczki oraz istnienie dwóch wzorów przestrzennych tej cząsteczki, które są wzajemnymi odbiciami lustrzanymi. Są one nazywane izomerami optycznymi lub enancjomerami. Tak więc aldehyd D- i L-glicerynowy to enancjomery lub para enancjomerów.

3. W roztworach wodnych otwarte formy łańcuchowe cukrów ulegają w stopniu niemal całkowitym cyklizacji i przyjmują strukturę pierścieniową, w której grupa karbonylowa jest zablokowana wskutek utworzenia wewnątrzcząsteczkowego wiązania hemiacetalowego (półacetalowego) w aldozach lub hemiketalowego (półketalowego) w ketozach. W przypadku aldoheksozy, np. glu-kozy, grupa hydroksylowa przy C-5 atakuje atom tlenu przy C-1 grupy aldehydowej tworząc we-wnątrzcząsteczkowy 6-członowy pierścień hemiacetalu. W rezultacie mogą powstać dwie formy anomeryczne, oznaczane jako α i β 4. Disacharydy (dwucukry) powstają w wyniku utworzenia wiązania glikozydowego pomiędzy anomeryczną grupą hydroksylową jednego monosacharydu z jedną z grup hydroksylowych innego monosacharydu. 5. W środowisku zasadowym łańcuchowe formy cukrów z wolną grupą aldehydową wykazują właściwości redukcyjne, przy czym same utleniają się do kwasów:

GLUKOZA V. LIPIDY

KWAS GLUKONOWY

2.

1. Amfipatyczna cząsteczka – cząsteczka mająca miejsca hydrofilowe i hydrofobowe, np. cholesterol, fosfolipidy 2. Fosfolipidy: złożone są z czterech składników: a) rdzeń (glicerol lub sfingozyna), b) kwas tłuszczowy, c) reszta fosforanowa oraz d) związany z nią alkohol. e) Najprostszym fosfoglicerydem jest kwas fosfatydowy

3. Glikolipidy: rdzeń glikolipidów stanowi sfingozyna, do której z jednej strony dołączona jest za pomocą wiązania amidowego reszta kwasu tłuszczowego (ceramid), a z drugiej fragment cukrowcowy. W glikolipidach nie występuje reszta fosforanowa. Polarną „głowę” glikolipidów

stanowi hydrofilowa reszta cukrowcowa. Hydrofobowy „ogon” jest tworzony przez reszty węglowodorowe długołańcuchowych kwasów tłuszczowych, np. kwasu lignocerynowego. 4. Funkcje błon biologicznych: a) Dynamiczność b) Półprzepuszczalność c) Polarność d) Granica pomiędzy światem zewnętrznym a wewnętrznym e) Umożliwiają przewodzenie bodźców f) Umożliwiają oddziaływanie pomiędzy komórką a podłożem g) Umożliwiają transport h) W błonach odbywa się łańcuch oddechowy w oddychaniu tlenowym 5. W błonie komórkowej obserwuje się asymetrię dwuwarstwy  Lipidową zewnętrzną od strony środowiska  Lipidową cytoplazmatyczną od strony protoplazmy 6. Dyfuzja ułatwiona — niektóre cząsteczki, np. glukoza, potrzebują nośników białkowych, co zwiększa tempo ich przedostawania się przez błony; ruch cząsteczek odbywa się tylko w kierunku zgodnym ze spadkiem gradientu stężenia; białko przenośnikowe po odłączeniu jednej cząsteczki może natychmiast wiązać się z drugą VI. ENZYMY

1. Energia aktywacji reakcji – ilość energii potrzebna do zapoczątkowania reakcji 2. W wielu reakcjach inhibitory biorą udział w mechanizmie regulacji aktywności enzymatycznej na drodze sprzężenia zwrotnego. Jeśli enzym produkuje jedną substancję ponad potrzeby komórki, to ta substancja może stać się inhibitorem dla tego enzymu, co zmniejsza lub całkowicie hamuje aktywność enzymu, co z kolei zmniejsza stężenie produktu.

3. Kinetyka enzymów opisuje mechanizmy wiązania substratów przez enzymy oraz ich przekształcania w produkty. Dane wykorzystywane do analizy kinetycznej pochodzą z reakcji enzymatycznych przeprowadzonych w kontrolowanych warunkach umożliwiających śledzenie zmieniających się parametrów w czasie....