Biochemie: Pyruvat-Dehydrogenase Quiz

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Questions and Answers

Welche Wirkung hat eine hohe Konzentration von Acetyl-CoA auf die Pyruvat-Dehydrogenase (PDH)?

  • Hemmend, da ein hoher Energiegehalt des Stoffwechsels angezeigt wird. (correct)
  • Aktivierend, da Acetyl-CoA die weitere Verstoffwechslung von Fettsäuren fördert.
  • Aktivierend, da ein hoher Bedarf an Acetyl-CoA signalisiert wird.
  • Keinen Einfluss, da Acetyl-CoA nicht direkt an der PDH-Regulation beteiligt ist.

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Funktion der Dihydrolipoyl-Dehydrogenase (E3-Untereinheit) in den Enzymkomplexen der Pyruvat-Dehydrogenase und α-Ketoglutarat-Dehydrogenase korrekt?

  • Sie katalysiert die Freisetzung von Kohlendioxid aus den Substraten.
  • Sie katalysiert die Reduktion von NAD+ zu NADH. (correct)
  • Sie katalysiert die Freisetzung von Acetyl-CoA.
  • Sie katalysiert die Übertragung einer Phosphatgruppe zur Aktivierung des Enzymkomplexes.

Welcher Metabolit wirkt nicht hemmend auf die Pyruvat-Dehydrogenase?

  • ATP
  • Fettsäuren
  • AMP (correct)
  • NADH

In welcher Reaktion des Citratzyklus wird GTP gebildet?

<p>Umwandlung von Succinyl-CoA zu Succinat. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Konzentrationen signalisiert einen Bedarf an Acetyl-CoA und wirkt daher aktivierend auf die Pyruvat-Dehydrogenase?

<p>Hohe Konzentrationen von ADP. (D)</p> Signup and view all the answers

Welcher Transportweg wird verwendet, um neu synthetisierte Proteine in das endoplasmatische Retikulum zu transportieren?

<p>Co-translational (B)</p> Signup and view all the answers

Welcher der folgenden Stoffwechselwege findet nicht im Zytoplasma statt?

<p>Citrat-Zyklus (B)</p> Signup and view all the answers

Welches der folgenden Enzyme gehört zur Enzymklasse der Hydrolasen?

<p>Amylasen (A)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Organellen ist nicht am post-translationalen Proteintransport beteiligt?

<p>Endoplasmatisches Retikulum (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Enzymklassen katalysiert Reaktionen, bei denen Bindungen unter Bildung einer Doppelbindung oder eines Rings gespalten oder geknüpft werden, ohne dass Wasser involviert ist.

<p>Lyasen (D)</p> Signup and view all the answers

Welcher der folgenden Stoffwechselwege findet im rauen endoplasmatischen Retikulum statt?

<p>Lipidsynthese (D)</p> Signup and view all the answers

Welches der folgenden Beispielenzyme gehört zur Enzymklasse der Transferasen?

<p>Hexokinase (D)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über Cofaktoren in Enzymen ist zutreffend?

<p>Cofaktoren können entweder Metall-Ionen oder organische Moleküle sein. (C)</p> Signup and view all the answers

Welcher Cofaktor ist direkt an der Reaktion der Pyruvat-Carboxylase beteiligt?

<p>Biotin (B)</p> Signup and view all the answers

Welches Enzym benötigt NAD+ als Cofaktor für seine katalytische Aktivität?

<p>Lactat-Dehydrogenase (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage beschreibt am besten einen niedrigen kcat/KM Wert?

<p>Substrat bindet langsam und wird nur langsam umgesetzt. (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist eine charakteristische Eigenschaft für eine enzymkatalysierte Reaktion im Vergleich zu einer nicht katalysierten Reaktion?

<p>Eine Verringerung der freien Enthalpie im Übergangszustand. (D)</p> Signup and view all the answers

Welcher Cofaktor spielt eine Rolle bei der Funktion von MAO (Monoamin-Oxidase)?

<p>Flavinadeninnucleotid (A)</p> Signup and view all the answers

Welches Enzym ist nicht an Metallionen (Me2+) als Cofaktoren gebunden?

<p>Lactat-Dehydrogenase (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist der Hauptunterschied zwischen dem "induced fit" und dem "Schlüssel-Schloss-Prinzip" bei der enzymvermittelten Katalyse?

<p>&quot;induced fit&quot; beschreibt eine flexible Bindungstelle die sich an das Substrat anpasst, während &quot;Schlüssel-Schloss-Prinzip&quot; eine starre Bindungstelle beschreibt. (A)</p> Signup and view all the answers

Welches Enzym verwendet Pyridoxalphosphat als Cofaktor?

<p>Glycogenphosphorylase (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Auswirkung hat ein kompetitiver Inhibitor auf die Michaelis-Menten-Kinetik?

<p>vmax bleibt gleich, KM steigt. (B)</p> Signup and view all the answers

Wie beeinflusst ein unkompetitiver Inhibitor die Parameter vmax und KM?

<p>vmax sinkt, KM sinkt. (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist charakteristisch für die Wirkung eines nichtkompetitiven Inhibitors?

<p>KM bleibt gleich, vmax ändert sich. (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Hauptursache für eine sigmoidale Kurve anstelle einer hyperbolischen Kurve in der Enzymkinetik?

<p>Das Enzym besteht aus mehreren Untereinheiten mit gegenseitiger Beeinflussung der aktiven Zentren. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die 'R-Form' eines allosterischen Enzyms?

<p>Eine Form mit hoher Affinität zum Substrat. (A)</p> Signup and view all the answers

Wie wird die maximale Reaktionsgeschwindigkeit (vmax) durch einen nichtkompetitiven Inhibitor beeinflusst?

<p>vmax wird verringert. (D)</p> Signup and view all the answers

Was bedeutet es, wenn bei einem Enzym von einer 'sigmoiden' Kurve gesprochen wird?

<p>Das Enzym besitzt mehrere Untereinheiten mit kooperativer Bindung des Substrates. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Konsequenz hat die Bindung eines unkompetitiven Inhibitors?

<p>Erhöhte Substratbindung und verminderte maximale Reaktionsgeschwindigkeit. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage beschreibt die Funktion von Phosphoglucomutase im Glykogenstoffwechsel korrekt?

<p>Sie isomerisiert Glucose-1-phosphat zu Glucose-6-phosphat. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Rolle von Glukagon im Blutzuckerstoffwechsel am genauesten?

<p>Glukagon ist ein Gegenspieler zu Insulin und führt zu einer Steigerung des Blutzuckerspiegels. (D)</p> Signup and view all the answers

Was geschieht direkt nach der Bindung von Glukagon an seinen Rezeptor auf einer Leberzelle?

<p>Ein GS-Proteinkomplex dissoziiert nach GTP-Bindung. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Substanzen wirkt als sekundärer Botenstoff in der Glukagon-Signaltransduktionskaskade?

<p>cAMP (B)</p> Signup and view all the answers

Welches Enzym wird durch die Glukagon-Signaltransduktion aktiviert, um Glykogen abzubauen?

<p>Glykogen-Phosphorylase (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Wirkung hat eine erhöhte Glucosekonzentration im Blut auf die Glykogensynthase in der Leber?

<p>Die Glykogensynthase wird aktiviert. (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist die unmittelbare Folge einer erhöhten Insulinausschüttung im Bezug auf Glykogenphosphorylase?

<p>Inaktivierung der Glykogenphosphorylase (A)</p> Signup and view all the answers

Was ist die primäre Funktion der Leber im Zusammenhang mit der Blutzuckerregulation?

<p>Die Speicherung und Freisetzung von Glucose zur Aufrechterhaltung eines konstanten Blutzuckerspiegels. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Wirkung von Botulinumtoxin (Botox) an der chemischen Synapse am genauesten?

<p>Botulinumtoxin spaltet den SNARE-Komplex und verhindert dadurch die Freisetzung von Acetylcholin. (C)</p> Signup and view all the answers

Wie wirkt Tetrodotoxin (Fugu-Gift) an der Nervenzelle?

<p>Es wirkt präsynaptisch und verhindert die Auslösung von Aktionspotenzialen durch Blockade der Natriumkanäle. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Schritt 'Fusion' im synaptischen Vesikelzyklus korrekt?

<p>Die Vesikel verschmelzen mit der präsynaptischen Membran und setzten Neurotransmitter frei. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Optionen beschreibt die Funktion von 'Priming' im synaptischen Vesikelzyklus korrekt?

<p>Die Bildung des SNARE-Protein-Komplexes, der die Vesikel für die Fusion vorbereitet. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage bezüglich der Übertragung an einer chemischen Synapse ist korrekt?

<p>Die Übertragung des Signals erfolgt durch die Freisetzung von chemischen Neurotransmittern. (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist ein charakteristisches Merkmal einer elektrischen Synapse im Vergleich zu einer chemischen Synapse?

<p>Es besteht eine direkte zytoplasmatische Verbindung zwischen den Zellen. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Funktionen gehört nicht zu den Schritten der chemischen Signalübertragung an der Synapse?

<p>Die direkte Übertragung eines Aktionspotentials über Gap Junctions. (C)</p> Signup and view all the answers

Wie wird die Aufnahme von Neurotransmittern in Vesikel während des synaptischen Vesikelzyklus ermöglicht?

<p>Durch aktive Transporter unter ATP-Verbrauch. (A)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Cofaktor

Eine Substanz, die für die Aktivität eines Enzyms erforderlich ist.

Acetyl-CoA-Carboxylase

Ein Enzym, das Acetyl-CoA in Malonyl-CoA umwandelt, benötigt Biotin als Cofaktor.

Pyruvat-Carboxylase

Ein Enzym, das Pyruvat in Oxalacetat umwandelt, benötigt Biotin.

Kcat

Die Wechselzahl eines Enzyms, die die maximale Anzahl an Substratmolekülen angibt, die ein Enzym pro Zeiteinheit umsetzt.

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KM

Die Michaelis-Menten-Konstante, die die Substratkonzentration angibt, bei der die Reaktionsgeschwindigkeit halb-maximal ist.

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Induced Fit

Ein Modell, nach dem sich die Struktur eines Enzyms an das gebundene Substrat anpasst.

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Schlüssel-Schloss-Prinzip

Ein Modell, das die spezifische Bindung zwischen Enzym und Substrat beschreibt; das Substrat passt genau in das Enzym wie ein Schlüssel ins Schloss.

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Aktivierungsenergie

Die Energie, die benötigt wird, um eine chemische Reaktion zu starten.

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Kinase

Ein Enzym, das Phosphatgruppen überträgt, meist auf Proteine.

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Aktiver PDH

Die aktive Form der Pyruvat-Dehydrogenase, die Pyruvat in Acetyl-CoA umwandelt.

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Succinyl-CoA-Synthetase

Ein Enzym (EC 6.2.1.4), das GTP während der Umwandlung von Succinyl-CoA zu Succinat produziert.

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E3-Untereinheit

Die identische Untereinheit der Pyruvat-Dehydrogenase und α-Ketoglutarat-Dehydrogenase, die Dihydrolipoyl-Dehydrogenase heißt.

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Post-Translational Modification

Die Modifikation von Proteinen nach ihrer Translation in Organellen.

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Transport in das Endoplasmatische Retikulum

Transport neu synthetisierter Proteine ins rauen Endoplasmatischen Retikulum erfolgt co-translational.

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Citrat-Zyklus

Ein Stoffwechselweg in den Mitochondrien, der Energie produziert.

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Glykolyse

Der Abbau von Zucker im Zytoplasma zur Energiegewinnung.

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Enzymklasse: Oxidoreduktasen

Enzyme, die Oxidations- und Reduktionsreaktionen katalysieren, z.B. Pyruvat-Dehydrogenase.

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Enzymklasse: Transferasen

Enzyme, die funktionelle Gruppen von einem Molekül auf ein anderes übertragen, z.B. Hexokinase.

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Enzymklasse: Ligasen

Enzyme, die zwei Moleküle durch chemische Bindungen verknüpfen, z.B. Carboxylasen.

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kompetitive Inhibitoren

Inhibitoren, die mit Substrat um die Bindung am Enzym konkurrieren.

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unkompetitive Inhibitoren

Inhibitoren, die nur mit dem Enzym-Substrat-Komplex binden.

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nichtkompetitive Inhibitoren

Inhibitoren, die unabhängig vom Substrat binden und vmax senken, während KM konstant bleibt.

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Michaelis-Menten Kinetik

Modell zur Beschreibung der Reaktionskinetik von Enzymen, dargestellt durch eine hyperbolische Kurve.

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sigmoide Kurve

Kinetische Kurve, die bei allosterischen Enzymen auftritt, mit zwei unterschiedlichen Formen.

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allosterische Enzyme

Enzyme mit mehreren Untereinheiten, deren Bindung sich gegenseitig beeinflusst.

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R-Form

Entspanntes Zustand von allosterischen Enzymen, in dem die Bindung erleichtert wird.

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T-Form

Spannungszustand von allosterischen Enzymen, der die Bindung erschwert.

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Phosphoglucomutase

Ein Enzym, das Glu-1-P in Glu-6-P umwandelt.

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Glukagon

Hormon, das den Blutzuckerspiegel erhöht, indem es die Glykogenfreisetzung fördert.

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Rezeptor

Struktur, an die Glukagon bindet, meist ein GPCR.

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Signaltransduktion

Die Weiterleitung von Signalen in die Zelle nach der Bindung von Glukagon.

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cAMP

Sekundärer Botenstoff, der nach Aktivierung von Adenylcyclase entsteht.

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Glykogenphosphorylase

Ein Enzym, das Glykogen abbaut und Glu-1-P freisetzt.

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Glykogensynthase

Ein Enzym, das Glykogen synthetisiert und durch Insulin aktiviert wird.

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Blutzuckerregulation

Mechanismen, die den Blutzuckerspiegel ausgleichen, durch Hormone und Glucose.

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Botulinumtoxin

Ein Toxin, das die Freisetzung von Acetylcholin an der Synapse hemmt und Muskellähmung verursacht.

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Tetanustoxin (Tetanospasmin)

Ein Toxin, das ebenfalls die Freisetzung von Acetylcholin blockiert und zu unkontrollierten Muskelkrämpfen führt.

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Tetrodotoxin

Ein Gift, das die Natriumkanäle präsynaptisch blockiert und somit Aktionspotenziale unterbindet.

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Chemische Synapse

Eine Synapse, bei der Signale durch die Ausschüttung von Neurotransmittern übertragen werden.

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Elektrische Synapse

Eine Synapse, bei der Informationen direkt über ionische Ströme in Gap-Junctions übertragen werden.

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Vesikelzyklus

Der Prozess der Synthese, Speicherung und Ausschüttung von Neurotransmittern in Vesikeln.

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Exocytose

Der Prozess, bei dem Vesikel mit der Plasmamembran verschmelzen und Neurotransmitter freisetzen.

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SNARE-Komplex

Ein Protein-Komplex, der bei der Fusion von Vesikeln mit der Plasmamembran beteiligt ist.

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