Biokeemia kordamisküsimuste vastused 2 (2)

Kordamisküsimused ( nukleiinhapped , aminohapped , valgud , lipiidid )
1. Joonistage RNA koostisesse kuuluva monosahhariidi struktuur (ka DNA kohta).
2. Milline suhkur kuulub DNA koostisesse (ka RNA kohta)?
DNA koostisesse kuulub suhkur, millel OH on asendunud H-ga. Samuti on see viie lüliline suhkur. Pentoos.
3. Joonistage DNA ahelas nukleotiidijääke ühendav keemiline side (ka RNA kohta).
4. Kas DNA on füsioloogilise pH juures:
a) laenguta b) positiivse laenguga c) negatiivse laenguga
5. Milline nukleotiid on kujutatud joonisel, kas ta kuulub DNA või RNA koostisesse
(kõik neli NMP-d ja neli dNMP-d)?
Joonisel on kujutatud guanosiin-5-monofosfaat. Kuulub DNA koostisesse.
6. Kas joonisel toodud nukleotiidis esineb puriin või pürimidiin lämmastikalus? (kokku 5
erinevat). Joonisel esineb pürimidiin lämmastikalus. Puriin on suurem molekul .
7. Kas nukleotiidides on lämmastikalus suhkrujäägi külge ühendatud:
Lämmastikalus on nukleotiidides suhkrujäägi külge ühendatud glükosiidse sidemega.
8. Nimetage üks adenosiinil põhinev kofaktor ?
Koensüüm A ehk CoA
9. Kas geneetiline informatsioon säilitatakse DNA:
Primaarstuktuuris ehk nukleotiidide järjestusena.
10. Kirjutage antud järjestusega komplementaarne järjestus (võivad olla erinevad
järjestused) (A-T, A-U, G-C)
ACCTCGAAG
TGGAGCTTC
11. Millisel interaktsioonil põhineb geneetilise materjali kopeerimine?
Vesiniksidemel, sest lämmastikaluste komplementaarsus baseerub vesiniksidemel.
12. Millise lämmastikalusega moodustab DNA ahelas aluspaari tsütosiin ja mitme
vesiniksideme vahendusel? Tsütosiin C
Guaniin, Kolm vesiniksidet.
13. Kas DNA esineb eukarüootses rakus reeglina ühe- või kaheahelalise molekulina?
(sama küsimus ka RNA kohta).
DNA esineb eukarüootses rakus reeglina kaheahelalise molekulina.
RNA esineb eukarüootses rakus reeglina üheahelalisena.
14. Miks toimub DNA ahela süntees alati 5´otsast 3`otsa suunas? (sama küsimus ka RNA
kohta).
See, miks ta saab liita ainult 3’ otsa nukleotiidi on selle, et polümeraasil on kasutatud NTP-d, kust vabaned pürofosfaat (PPi) ning alles jääb nukleotiid, mille 5’ otsas on fosfaatrühm, mis saab liituda ahelas oleva nukleotiidi 3’ otsas oleva OH-rühma külge. Olemasolevas ahelas on 5’ otsas fosfaatrühmad, kuhu ei saa järgmist fosfaat külge panna.
Replikatsiooni läbi viiv ensüüm DNA ( või RNA) polümeraas saab nukleotiide liita vaid 3’C külge. Seega jääb DNA/RNA „ülemisse“ otsa nukleotiid vaba 5’ OH-rühmaga ja reaktsiooni saab nim 5’-3’suunaliseks.
15. Millise sideme kaudu on ühendatud nukleotiidijäägid DNA ahelas? (sama küsimus ka
RNA kohta).
Nukleotiid=lämmastikalus + suhkur+ monofosfaat
Nukleotiidijäägid on ühendatud fosfordiestersidemega.
16. Milline oligonukleotiid omab kõrgemat „sulamistemperatuuri” Tm. Miks?
GC rikas, sest need annavad 3 vesiniksidet, AT vaid kaks.
17. Mitu aluspaari tuleb ühe B-DNA heeliksi pöörde kohta?
10
18. Ligikaudu mitut aluspaari sisaldab inimese genoom ?
Inimese genoom sisaldab ligikaudu 3x109 aluspaari, mis koosneb 23 kromosoomist.
19. Miks sisaldab enamikust organismidest eraldatud DNA ligikaudu võrdsel hulgal A ja
T ning G ja C nukleotiide?
DNA heeliks on stabiliseeritud vastasahelate lämmastikaluste vaheliste vesiniksidemete moodustumise kaudu.
Sest A paardub alati T-ga ja G C-ga. Kaksikheeliksit moodustavad DNA ahelad on omavahel komplementaarsed. Kui sellised komplementaarsed ahelad teineteisest lahutada ja sünteesida vastavalt lämmastikaluste paardumisreeglile kummagi ahela baasil uus DNA ahel, siis tulemuseks on kaks identset DNA ahelat .
20. Kas üheahelaline nukleiinhape võib omada primaarstruktuurist kõrgemat järku
struktuuri?
Üheahelalised polünukleotiidid võivad sõltuvalt nende primaarstruktuurist ja keskkonnatingimustest esineda rea erinevate kõrgemat järku struktuuridena.
21. Joonistage võimalik kõrgemat järku struktuur, mille antud oligonukleotiid võib
moodustada. (erinevad järjestused)
UCAGUUGGAGCUUCCAACAUU
AGUCAACCUGAAGGUUGUAA
22. Mis on valgu monomeerideks?
Kõik valgud on polümeerid, mille monomeerideks on a-aminohapped.
23. Millised aminohapped on toodud joonisel? (kolm aminohapet 20 hulgast)
1. Valniin
2. Türosiin
3. Glutamiinhape
24. Joonistage α-aminohappe üldine struktuur.
H2N-C(R,H)=O(-OH)
25. Milline on nimetatud aminohapete kõrvalahela laeng pH 7 juures?
a) asparagiinhape
b) alaniin
c) arginiin
Vaatan kõrvalahelat, kui on COOH, kaob ära H ning tekib negatiivne laeng. Kui on =NH3+, siis kaob üks H ära. Kuna algselt on pluss laeng, siis see käitub aluselisena.
26. Nimetage kuus hüdrofoobse kõrvalahelaga aminohapet.
Hüdrofoobne kõrvalahel on alkaan!
Glütsiin, alaniin, valiin , leutsiin, isoleutsiin, proliin
27. Nimetage kuus hüdrofiilse kõrvalahelaga aminohapet?
Kõik aluselised aminohapped on tugevalt polaarsed ja seega hüdrofiilsed.
Arginiin, lüsiin, seriin , treoniin , asparagiin.
28. Millised toodud aminohapetest on happelise kõrvalahelaga? (kolm aminohapet 20
hulgast). Mitte arvestada pildil olevat ioniseerituse vormi, lähtuge pKa väärtusest.
1.Asparagiinhape – happeline kõrvalahel
2. Glutamiin – ei ole happeline
3.Metioniin – ei ole happeline kõrvalahel.
29. Millised toodud aminohapetest on aluselise kõrvalahelaga? (kolm aminohapet 20
hulgast). Mitte arvestada pildil olevat ioniseerituse vormi, lähtuge pKa väärtusest.
1. Seriin - Aluseline
2. Glutamiin – Aluseline
3. Lüsiin - Aluseline
30. Milliste aminohappejääkide kaudu toimub valkudes disulfiidsildade moodustumine?
Tsüsteiini tioolgrupid moodustavad omavahel disulfiid sildasid ehk tsüsteiinijäägid.
31. Kas peptiidside on oma olemuselt :
a) glükosiidne side b) esterside c) amiidside
Amiidside
32. Mitme erineva aminohappe lülitamine valkudesse on geneetiliselt kodeeritud?
Valkude struktuurne ja funktsionaalne mitmekesisus baseerub 20 erineval aminohappe kombinatsioonil.
33. Mitmest aminohappejäägist võiks koosneda valk molekulmassiga 50 kDa?
400-st
34. Joonistage toodud neljast aminohappest moodustunud tetrapeptiid. Aminohapete
järjestus tetrapeptiidi N terminusest alates oleks (a,b,c,d) (võivad olla erinevad
aminohapped)
NH2 ja COO liituvad.
35. Nimetage kaks aminohappejääki mille kaudu võiks toimuda valkude
fosforüleerimine.
Valkude fosforüleerimine võiks toimuda türosiini, seriini ja treomiiniga, sest nad on ainukesed, mis sisaldavad OH-rühma, mis saab seostuda fosfaatrühmaga.
36. Nimetage üks aminohappejääk mille kaudu toimub valkude glükosüleerimine.
Seriin, O- seoseline .
Asparagiin, N-seoseline.
37. Millised nimetatud molekulidest on valgud? (võivad olla erinevad molekulid)
b) kollageen c) DNA polümeraas
38. Milline on tetrapeptiidi (glutamiin- glütsiin- asparagiinhape-seriin) summaarne laeng
pH 7 juures? (võivad olla erinevad tetrapeptiidid).
39. Kui kaua sünteesib bakteri E. coli ribosoom ühte keskmist valku?
a) 0,5 minutit
40. Teoreetiliselt piisaks peptiidsideme sünteesiks ühe fosfoanhüdriidsideme hüdrolüüsi
energiast. Miks kulutab rakk valgusünteesil ühe peptiidsideme sünteesiks ligikaudu 4
korda rohkem energiat?
Rakk kulutab peptiidsideme sünteesiks ligikaudu 4 korda rohkem energiat, sest elu ei vaja peptiidsidet suvalises polüpeptiidis, vaid kindla aminohappelise järjestusega valgus. Kindla järjestusega polüpeptiidil on kõrge hind entroopia näol. Iga aminohappe lülitamisel kasvavasse polüpeptiidi ei tule ainult kulutada peptiidsideme sünteesiks energiat, vaid on tarvis teha ka valik erinevate aminohapete hulgast, mis on energeetiliselt kulukas protsess. Samuti on tarvis kontrollmehhanisme ja vigade parandust, mis nõuab samuti täiendavat energiat.
41. Ligikaudu mitu erinevat valku on inimeses?
Inimeses on ligikaudu 50 000 erinevat valku.
42. Teatud juhtudel võib valkudes esineda fosforüleeritud seriinijääk. Kas seriinijäägi
fosforüleerimine toimub enne või pärast seriini lülitamist polüpeptiidahelasse?
Seriinijäägi fosforüleerimine toimub pärast seriini lülitamist polüpeptiidahelasse. Seriini fosforüleerimine ATP poolt kas aktiveerib või passiveerib valku.
43. Millist polümeeri struktuuri tasandit määratakse sekveneerimise abil?
Sekveneerimise abil määratakse primaarstruktuuri.
44. Kas peptiidsideme ümber on võimalik polüpeptiidahela vaba pöörlemine?
Põhjendage.
Ei ole, sest peptiidsidemel on suuresti kaksiksideme iseloom.
45. Joonistage toodud aminohapete baasil dipeptiid transkonfiguratsioonis. (võivad olla
erinevad aminohapped).
46. Näidake (noolega) milliste sidemete ümber on võimalik polüpeptiidahela vaba
pöörlemine.
Polüpeptiidahela pöörlemine on võimalik ainult N-Ca ja Ca-C sidemete ümber. Pöörlemise nurgad on vastavate sidemete ümber tähistatud kui fii ja psii nurgad. Joonisel on noolega näidatud positiivse pöörlemise suund. Juhul kui vaatame pöörlemist võimaldavale sidemele Ca poolt, siis on pos pöörlemisnurk defineeritud kellaosuti liikumise suunas. Joonisel on toodud maksimaalselt välja sirutatud konformatsioon.
47. Millised regulaarsed interaktsioonid stabiliseerivad valkude sekundaarstruktuuri
elemente?
Valkude sekundaarstruktuuri elemente stabiliseerivad vesiniksidemed.
48. Mitu aminohappejääki tuleb keskmiselt ühe α-heeliksi pöörde kohta?
3,6. N=p/h, kus n on monomeeri jääk, p on heeliksi samm ja h on heeliksi tõus.
49. Milline regulaarne vesinikside leiab kasutust valkude sekundaarstruktuuri
stabiliseerimisel?
>NH ··· O=
Kuna vesiniksidemed „tahavad“ paigutuda lineaarselt, peavad aatomid N-H…O = paiknema polüpeptiidses heeliksis ühel joonel .
50. Millise sekundaarstruktuuri elemendi poolest rikaste valkude baasil moodustunud
kiud on venivam? Põhjendage.
Alfa heeliks, sest nad sisaldavad alfa-keratiini filamente, mis on hästi venivad ja paindlikud. Kuid erinevates kudedes võib alfa- keratiin olla erineval määral tugevdatud.
51. Milline valk on juuste põhikomponendiks? (sama küsimus ka ämblikuvõrgu,
veresoonte seinte ja imetajate kontide kohta)
Juuste põhikomponendiks on alfa-keratiin.
Ämblikuvõru põhikomponendiks on fibroiin.
Veresoonte seintes on elastiin .
Imetajate kontides on kollageen.
52.Milliste meetodite abil on võimalik määrata valgu ruumilist struktuuri?
Valkude ruumilist struktuuri on võimalik määrata röntgenkristallograafia abil.
53. Märkige iga aminohappe nimetuse juurde kas aminohape paikneb eelistatult
valgumolekuli pinnal või sisemuses? (võivad olla erinevad aminohapped)
Arginiin, isoleutsiin, fenüülalaniin, asparagiin, valiin, glutamiinhape
Aminohape paikned valgumolekuli pinnal või sisemusel sõltuvalt sellest, kas aminohappejääk on hüdrofoobne või hüdrofiilne.
Hüdrofiilne aminohappejääk on polaarne või laenguga. Lüsiin, arginiin, asparagiin, glutamiinhape seriin, treoniin, glutamiin, histidiin , türosiin, tsüsteiin, metioniin.
Hüdrofoobne aminohappejääk on mittepolaarsed . Alaniin, isoleutsiin, leutsiin, fenüülalaniin, valniin, proliin, glütsiin, trüptofaan.
54. Mis on domeen ?
a) iseseisvalt kokkupakkuv polüpeptiidahela osa
Domeen on kompaktne, lokaalselt kindla korrapära järgi kokkupakitud piirkond valgu tertsiaarstruktuuris.
55. Millises valgu struktuuri tasandis sisaldub valgu kokkupakkumiseks vajalik
informatsioon?
Valgu ruumilist struktuuri määrav informatsioon sisaldub valgu aminohappelises järjestuses ehk primaarstruktuuris.
56. Kas denatureerunud valk on funktsionaalne? Põhjendage.
Denatureerunud valk ei ole funktsionaalne, sest ta on kaotanud oma natiivse ruumilise struktuuri ja koos sellega oma spetsiifilised omadused.
57. Millised faktorid soodustavad valgu kokkupakkumist?
a) konformatsiooniline entroopia - soodustab denaturatsiooni
b) polüpetiidahela siseste vesiniksidemete moodustumine
c) hüdrofoobne efekt
d) polüpeptiidahela ja solvendi vaheliste vesiniksidemete moodustumine
58. Kas valkude termilise denaturatsiooni käigus katkevad ka disulfiid sillad ?
Ei katke.
59. Mitu protsenti valgumolekulidest on denatureerunud olekus, kui temperatuur on
võrdne Tm–ga? (võivad olla erinevad arvud)
50%
60. Nimetage kolm valkude denaturatsiooni soodustavat keskkonnatingimust.
Valkude denaturatsiooni soodustavad keskkonnatingimused on :
*keskkonna märkimisväärne temperatuuri muutus
*keskkonna pH äärmiselt happeliseks või aluseliseks muutmine
*lisades keskkonda kõrges kontsentratsioonis ühendeid nagu alkohol või uurea
61. Kui palju võtab aega keskmise valgumolekuli kokkupakkumine?
10 sekundit.
62. Mille kaudu kandub edasi hullulehmatõbi?
Hullulehmatõbi kandub edasi valgu kaudu.
63. Millised toodud rasvhapetest on küllastunud rasvhapped ja millised küllastumata
rasvhapped?
Esimene ja viimane on küllastamata, keskmine on küllastunud.
Küllastunud rasvhape , kus süsivesinikahelas on kõik süsinikuaatomid küllastatud vesinikuaatomitega, st ei esine C-C kaksik ega kolmiksidemeid.
Küllastamata rasvhape, nende süsivesinikahel sisaldab ühte või mitut kaksiksidet.
64. Millised toodud ühenditest on rasvhapped? (erinevad ühendid).
Ainult esimene on rasvhape.
65. Millise molekuli oksüdatsioonist saab organism kõige rohkem energiat (mooli aine
kohta)? (erinevad ained).
Kolmanda ühendi oksüdatsioonil, sest ta on pika ahelaga rasvhape, mis sisaldab väga palju vesiniksidemetega süsinikke.
66. Reastage ühendid nende sulamistemperatuuri kasvamise järjekorras. (erinevad
ühendid).
Mida rohkem kaksiksidemeid ahelas on, seda madalam sulamistemperatuur on ja mida pikem on süsinikahel, seda kõrgem sulamistemp on.
1.c 3. a
2.b 4. d
67. Mida nimetatakse rasvade seebistamiseks?
Rasvade seebistamiseks nimetatakse rasva hüdrolüüsimist aluselises keskkonnas (nt NaOH või KOH juuresolekul) ja nii moodustub seep .
Lipiidid on A.
69. Nimetage kaks rasvade bioloogilist funktsiooni.
1. energia tootmine – enamikes loomades oksüdeeritakse valdav osa rasvast metaboolsete protsesside käigus hoidmiseks vajaliku ATP genereerimiseks
2. soojuse tootmine – mõnedes spetsialiseerunud rakkudes toimub triatsüülglütseroolide oksüdatsioon soojuse saamise eesmärgil. Oksüdatsioonil vabanevat energiat ei kasutata mitte ATP sünteesiks vaid lastakse nö tuulde ehk toodetakse soojust.
70. joonistage rasvamolekuli üldine struktuur.
VIHIKUS
71.Miks ühinevad vette segatud taimeõli tilgad suuremateks tilkadeks?
Siin toimub hüdrofoobne efekt – õlimolekulide hüdrofoobsed süsivesinikahelad pakkuvad omavahel tihedalt kokku.
A) suureneb kaksiksidemete hulk rasvades.
73. Millises toodud toiduainetest on küllastamata rasvade osakaal kõige suurem?
Oliiviõlis.
16
75. Millised toodud lipiididest on glütserofosfolipiidid? (erinevad lipiidid)

A ja C
76. Millised toodud lipiididest on fosfolipiidid ? (erinevad lipiidid).
Fosfolipiidid on A ja B, sest C-l puudub fosfaatrühm.
77. Millised toodud lipiididest on sfingolipiidid? (erinevad lipiidid).
B on sfingolipiid, sest selle alkoholiks on aminoalkohol.
78. Millisel rasvhappel põhinevate fosfolipiidide poolest rikas membraan oleks kõige
madalama faasiülemineku temperatuuriga? (erinevad rasvhapped).
Faasiüleminek – muutub lipiidimolekulide asetumise korrapära temperatuuri mõjul. Kaksikside põhjustab süsivesinikahela kõverdumist ja ei võimalda hüdrofoobsete sabade tihedat kokkupakkimist, seega omandab selline membraan geelja struktuuri alles küllaltki madalatel temperatuuridel . Mida pikem süsinikahel, seda kõrgemal temp sulab.
Kõige madalam on B, siis C ja seejärel A.
79. Miks on küllastumata rasvhapete baasil moodustunud fosfolipiidide poolest rikastel
membraanidel madalam faasiülemineku temperatuur?
Soojendamisel toimub fosfolipiidses membraanis faasiüleminek, mille käigus tekib desorienteeritud struktuur. Selle faasiülemineku temp sõltub membraani fosfolipiidsest koostisest. Tm alandavaks faktoriks on väiksema molekulmassiga rasvhapped ja kaksiksidemed nende koosseisus. Kolesterooli sisaldus toob kaasa aeglasema faasiülemineku laiemas temperatuurivahemikus . Rakud reguleerivad membraanide fosfolipiidset koosseisu selliselt , et säiliks membraanide optimaalne voolavus .
80. Milline toodud molekulidest võiks olla kolesterool? (erinevad molekulid)
C, sest
81. Milline toodud molekulidest võiks olla steroidhormoon? (erinevad molekulid)
B
82. Milles avaldub bioloogiliste membraanide asümmeetria (kaks tunnust)?
1) plasmamembraanide erinev lipiide koostis
2) erinevad valgud ja oligosahhariidid
83. Mida tähendab membraanilipiidide lateraalne difusioon ?
Membraanides olevad molekulid, nagu valgud, on võimelised 2D-ks liikumiseks membraanis ehk membraani tasapinnas toimuvaks difusiooniks. Difusioon on hajumine või levimine.
84. Kas transmembraanne valk on:
Integraalne membraanivalk
85. Mida tähendab membraanilipiidide „ flip - flop ” ?
Membraanilipiidide flip-flop tähendab nende hüppamist ühelt küljelt teisele läbi membraani.
86. Miks on membraanlipiidide „flip-flop” aeglasem kui lateraalne difusioon?
Selleks, et molekul saaks hüpata membraani ühelt küljelt teisele, peab ta hüdrofiilne osa vahepeal lahkuma vesikeskkonnast ja läbima hüdrofoobse membraani sisekeskkonna. Selline üleminek on energeetiliselt ebasoodne ja seega on flip flop vähetõenäoline ja aeglane protsess.
87. Kus võib membraanidega ühendatud sahhariide kõige suurema tõenäosusega kohata?
a) plasmamembraani välisküljel
88. Millises membraanis võiks olla valkude osakaal kõige suurem?
b) taimeraku plasmamembraan
89. Kas valgu membraani läbiv osa on rikas:
a) hüdrofoobsete aminohappejääkide poolest