12.07.2015 Views

Tentamen med svarsmallar Biokemi KE7001p3, 15:e mars 2007, 09 ...

Tentamen med svarsmallar Biokemi KE7001p3, 15:e mars 2007, 09 ...

Tentamen med svarsmallar Biokemi KE7001p3, 15:e mars 2007, 09 ...

SHOW MORE
SHOW LESS
  • No tags were found...

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

<strong>Tentamen</strong> <strong>med</strong> <strong>svarsmallar</strong> <strong>Biokemi</strong> <strong>KE7001p3</strong>, <strong>15</strong>:e <strong>mars</strong> <strong>2007</strong>, <strong>09</strong> <strong>15</strong> - <strong>15</strong> 00 .Max poäng = 76 p. Slutlig gräns för godkänd = 36 p (47 %).1. a) Vad krävs för att en (kemisk) reaktion ska kunna ske spontant? (1p)b) Markera polära och icke-polära delar i nedanstående molekyl. Vilken typ av ämneär det, och vad heter molekylen? (2p)COO-+H 3 N C HCH 2CH 2CH 2NHC NH 2 +NH 2CH 3c) Arrangera molekylerna nedan så att de vätebinder <strong>med</strong> maximalt antalvätebindningar. Ange också avståndet mellan donor och acceptoratom i en typiskvätebinding. Vätebinding mellan bl.a. de här två molekylerna är grundläggande förhur en mycket viktig biomolekyl fungerar. Vilken molekyl, och varför? (2p)HNRR(5 p)Svarsmall:a) Gibbs fria energi (G ) måste minska (1p), dvs produkterna måste ha lägre frienergi än utgångsämnena (G = H – TS < 0).b) Amino-, karboxyl- och guanidogrupperna är polära. Kolkedjan är apolär (1p).Molekylen är en aminosyra (0.5p), närmare bestämt arginin (0.5p).c) Vätebindningar -NH 2····O= och N····HN< (0.5p). Typiskt vätebindningsavstånd ärca 3 Å (2.7-3.2 Å). Bygger upp DNA (0.5p) och håller ihop dubbelspiralens strängargenom basparning (0.5p). Molekylerna är nukleinsyrabaserna Adenin och Tymin.Nb) polärc)COO-+H 3 N C HNNH 2O CH 3CH 2CH 2CH 2NHopolärC NH 2 +NH 2RN NNAdenosinHNNO RTymidinpolärSidan 1 av 10


2. a) Komplettera nedanstående dipeptid vid pH 7. Ange R1 och R2 som sidokejor.Markera phi och psi vinklarna <strong>med</strong> pilar och markera även peptidbinding. Vilken ellervilka av dessa bindningar har begränsad vridbarhet? (3p)C C b) Aminosyrornas sidokedjor har olika egenskaper. Para ihop aminosyresekvenserna (1-4)<strong>med</strong> dess troliga plats (A-D) i en globulär proteinstruktur. (2p)1. Arg-Asp-Lys A. Begravt i proteinet2. Pro-Gly-Gly B. Exponerat på proteinytan3. X-Serin-X C. I aktiva ytan på en grupp proteaser4. Trp-Leu-Phe D. I en loopregion(X=variabel)(5 p)Svarsmall:Peptidbindning- kan inte roteraRoterbarabindningarR1R2O+ H 3N C C N C H H H = Phi-vinkel = Psi-vinkelCOO-a) Helt rätt formel 1p, rätt laddningar 0,25p, 0,5p för varje korrekt bindning/vinkel,korrekt begränsad vridbarhet 0,25p. Totalt 3p.b) Svar: 1B, 2D, 3C, 4A Totalt 2p (0,5p per rätt delsvar)3. a) Proteiners struktur kan beskrivas i fyra nivåer. Koppla ihop nedanstående påståenden(A-D) <strong>med</strong> rätt strukturnivå: primär (1), sekundär (2), tertiär (3) och kvartär (4).Skriv in ditt förslag på rätt nivåsiffra inom parenteserna nedan. (2p)A. Med denna nivå ( ) menas den övergripande veckningen av en peptidkedja.B. Denna nivå ( ) anger aminosyrasekvensen.C. Denna nivå ( ) beskriver hur olika peptidkedjor (subenheter) sitter ihop i ettoligomert protein/proteinkomplex.D. Med denna nivå ( ) menas hur en peptidkedja veckar ihop sig <strong>med</strong> regelbundnavätebindingsmönster i huvudsak till alfa-helixar, beta-strängar och beta-böjar.Sidan 2 av 10


) Ett proteins struktur bestäms av aminosyresekvensen, dvs sidokedjornas egenskaper harstor betydelse för veckningen. Vad kallas den huvudsakliga effekt/kraft som antas drivaveckningsprocessen (och som också gör att lipidmembraner hålls ihop), och hur fungerarden? (1p)(3 p)Svarsmall:a) A beskriver tertiärnivå (3); B – primärnivå (1); C – kvartärnivå (4); D –sekundärnivå (2). (0,5p per rätt alternativ, totalt 2p)b) Den Hydrofoba effekten (0,5p) gör att hydrofoba delar av t.ex. proteiner och lipiderklumpar ihop sig <strong>med</strong> varanda för att undvika kontakt <strong>med</strong> vatten (0.5 p).4. Du vill isolera ett växtprotein som sägs innehålla en ovanligt stor andel avaminosyrorna lysin och arginin. Efter att ha funderat ett tag bestämmer du dig för att iett av reningsstegen använda dig av en kolonn fylld <strong>med</strong> en katjonbytare dvs. ettjonbytarmaterial som har negativt laddade ligander. Försöket görs vid pH 7.0.a) Beskriv principen för jonbyteskromatografi och hur man kan utföra ett sådantexperiment. (2 p)b) Motivera varför just en katjonbytare kan vara lämplig att använda i detta fall. (1 p)c) Efter jonbyteskromatografin kör du en SDS–polyakrylamidgelelektrofores (SDS–PAGE) för att analysera dina fraktioner och ser då att ditt växtprotein har enmolekylvikt på c:a 25.000 Da. Gelfiltreringskromatografi ger dock indikationer på attmolekylvikten är c:a 75.000 Da. Ge en möjlig förklaring. (1 p)(4 p)Svarsmall:a) I jonbyteskromatografi utnyttjar man förmågan hos molekyler att binda reversibelttill immobiliserade laddade grupper. Beroende på proteinets laddning vilket i sin turberor av pH väljer man positivt eller negativt laddade ligander. (1 p)Ett experiment kan gå till på så sätt att man packar en kolonn <strong>med</strong> önskad jonbytareoch jämviktar denna i en buffert <strong>med</strong> låg jonstyrka. Provet appliceras och kolonnentvättas <strong>med</strong> 2-3 kolonnvolymer av buffert <strong>med</strong> låg jonstyrka, detta för att obundetmaterial ska få tillfälle att tvättas bort från kolonnen. Bundet material kan senareelueras genom att jonstyrkan höjs (alternativt pH-ändring). (1 p)b) Ett lysin- och argininrikt protein blir sannolikt positivt nettoladdat vid pH 7.0 ochkan därför binda till en katjonbytare. (1 p).c) SDS-PAGE utförs under denaturerande förhållanden vilket gör att eventuellamultimera former av ett protein normalt bryts ner till subenheter. Gelfiltreringen hartroligen utförts under nativa förhållanden och ger en molekylvikt som är tre gånger såstor. Proteinet är därför troligen en trimer. (1 p)5. Vilka av följande påståenden är falska respektive sanna:a) Enzymet som används vid PCR, t.ex. Taq-polymeras, är ettDNA-polymeras.b) Plasmider har uppfunnits av forskare och används enbartför att klona gener.SANTSANTFALSKTFALSKTSidan 3 av 10


c) Restriktionsenzymer katalyserar ligeringen av två DNA SANT FALSKTfragment.d) Dideoxynukleotider används vid sekvensning men är även SANT FALSKTett naturligt substrat vid cellens DNA-replikation.e) Vid normal PCR sker en linjär förökning av DNASANT FALSKTfragment.f) DNA-ligas känner igen och klyver specifika DNASANT FALSKTsekvenser.g) Vid vanlig sekvensning behövs en oligonukleotid-primer SANT FALSKTmen vid PCR behövs oftast två oligonukleotid-primers.h) Bioteknik är enbart av ondo och borde aldrig mer belönas<strong>med</strong> Nobelpris.SANT FALSKT(4 p)Svarsmall:Sant: a, g // Falskt: b, c, d, e, f, h // (0.5p för varje korrekt svar)------------------------------------------b) Plasmider förekommer normalt i levande celler – speciellt i bakterier. De ger cellenen överlevnadsfördel och bär ofta på antibiotikaresistensgener.c) Restriktionsenzymer känner igen korta nukleotidsekvenser vilka de klyverd) Dideoxynukleotider tillverkas syntetiskt och stoppar vidare DNA replikation när desätts in i DNA kedjan (sker i provrör).e) Vid normal PCR sker en exponetiell förökning (ett DNA fragment blir två somsedan blir fyra osv.)f) DNA ligas binder kovalent (ligerar) två DNA fragment6. a) Serinproteaser som trypsin, chymotrypsin, och elastas har likartade aktiva ytoroch använder samma mekanism för att klyva polypeptidkedjor. Vilka tre sidokedjorfinns alltid i aktiva ytan hos serinproteaser? Ange (översiktligt) hur var och en av detre aminosyrorna deltar i den katalytiska reaktionsmekanismen. (3.5p)b) De tre enzymerna använder alla samma reaktionsmekanism för att klyvapeptidbindningar men har väldigt olika substratspecificitet. Förklara! (Rita gärnafigur!) (1.5p)(5 p)Svar: a) I aktiva ytan finns hos alla dessa enzymer en s.k. katalytisk triad beståendeav en serin, en histidin och en asparaginsyra (0.5p). Histidinen fungerar som syra/baskatalysatori flera olika skeden, bl.a. tar den en proton från serinsidokedjanshydroxylgrupp så att denna aktiveras och blir en effektiv nukleofil (1p). Serinenfungerar som nukleofil och attackerar karbonylkolet i peptidbindningen som skallklyvas (1p). Asparaginsyran hjälper till att rikta in histidinen och stabiliserar denladdade formen av His-sidokedjan (1p). b) Substratspecificiteten bestäms avaminosyrorna i specificitetsfickan. Glyciner möjliggör bindning av stora sidokedjor ispecificitetsfickan hos chymotrypsin, strörre sidokedjor i dessa positioner gerspecificitet för små aminosyror hos elastas. En negativt laddad aminosyra (Asp) ibotten på fickan ger specificitet för positivt laddade aminosyror (Arg, Lys) i trypsin.(1.5p)Sidan 4 av 10


7. a) Genom kinetiska mätningar kan man bestämma k cat /K M (den s.k.specificitetskonstanten), som är ett mått på hur effektivt ett enzym är <strong>med</strong>avseende på ett substrat jämfört <strong>med</strong> ett annat. Kvoten k cat /K M används också för attjämföra effektiviteten hos olika enzymer. Varför är k cat /K M ett bra mått påenzymeffektivitet? (1p)b) Följande tabell ger k cat och K M för ett antal artificiella chymotrypsinsubstrat.Vilken av aminosyrorna Phe och Tyr föredrar enzymet att klyva efter? (Motiverasvaret!) (1p)k catSubstrat(s -1 )K M(mM)Ac-Tyr-NH 2 0.17 34Ac-Phe-NH 2 0.06 30Ac-Tyr-Gly-NH 2 0.63 21Ac-Phe-Gly-NH 2 0.14 14Ac-Tyr-Ala-NH 2 8.5 17Ac-Phe-Ala-NH 2 2.8 28Ac = Acetat kopplad till aminosyrans aminogrupp <strong>med</strong> peptidbindning.NH 2 = Amin kopplad till aminosyrans karboxylgrupp <strong>med</strong> peptidbindning(2 p)Svar: a) kcat/KM är ett mått på hur snabbt enzymet är vid låga substratkoncentrationer,[S] > K m , och alltså är v 0 = V max = 3 μM/mina) här, liksom vid varje substratkoncentration [S] >> K m (= 1.8 μM) gällerv 0 = V max = 3 μM/min (1p)b) [S] = K m så v 0 = V max /2 , eller 1.5 μM/min (1p)c) Eftersom K m och V max är kända, kan Michaelis-Menten ekvationen användas för attberäkna v 0 vid varje substratkoncentration. v 0 = V max [S] / ( K m + [S] )För [S] = 0.2 μM gäller: v 0 = (3 μM/min) (0.2 μM) / (1.8 μM + 0.2 μM) == 0.6/2.0 μM/min = 0.3 μM/min (1p)Sidan 5 av 10


9. Enzymatiska processer är reglerade för att de ska ske vid rätt tid och på rätt plats.Genom kontroll av genuttryck, dvs hur ofta en gen läses, bestäms hur mångamolekyler som ska bildas av ett visst enzym. Dessutom kan aktiviteten hos enskildaenzymmolekyler regleras <strong>med</strong> olika mekanismer. De tre viktigaste är:a) Alloster reglering; b) Protein-fosforylering; c) Proteolytisk aktivering.Beskriv kortfattat hur de fungerar och ange för var och en om den är reversibel ellerirreversibel (1.5p för varje korrekt svar).d) Vilka steg i en metabolisk väg brukar vara reglerade? (0.5p)(5 p)Svar: a) Alloster reglering. Den reglerande molekylen binder på särskild regulatoriskplats i enzymet och påverkar aktiviteten genom konformationsförändringar i aktivaytan (1p). Oftast oligomera proteiner. Reversibel (0.5p).b) Fosforylering. Genom att sätta på (kinaser) och plocka bort (fosfataser)fosfatgrupper kan enzymets aktivitet påverkas (1p). Reversibel (0.5p).c) Proteolytisk aktivering. Enzymet syntetiseras som ett inaktivt proenzym (zymogen)och blir aktivt först när en del av peptidkedjan hydrolyserats/klyvts av ettproteas/peptidas (1p). Irreversibel (0.5p).d) Metaboliskt irreversibla steg brukar regleras, dvs reaktioner som frigör mycketenergi. (0.5p)10. Aspartatkarbamoylas katalyserar omvandlingen av aspartat och karbamoylfosfattill karbamoylaspartat. Enzymet aktiveras kooperativt av båda substraten. Enbisubstratanalog, PALA, inhiberar enzymet vid höga koncentrationer, men aktiverarenzymet vid låga koncentrationer. Förklara detta fenomen!(2 p)Svar: Aspartatkarbamoylas är ett allostert enzym som består av flera subenheter.PALA binder starkt till aktiva ytan (bisubstratanalog). Vid höga halter binder PALAtill samtliga aktiva ytor och blockerar dessa (kompetitiv inhibering) (1p). Samtidigtskiftar PALA aspartatkarbamoylas från den inaktiva (T) till den aktiva (R) formen.Vid låga halter av PALA förblir en del aktiva ytor fria samtidigt som enzymetaktiveras allostert (1p).11. Kanaler, pumpar, lipider, membraner, signalöverföring:a) Vad är skillnaden mellan aktiv och passiv transport av små molekyler genom lipidmembraner?(1p)b) Ge två exempel på hur ett lösligt protein kan associera till lipidmembraner. (1p)c) Vid hormonell kontroll och i många sinnesceller sker signalöverföring <strong>med</strong> 7TMreceptorer,G-proteiner och adenylatcyklas. Rita schematiskt hur proteinerna ärorganiserade vid cellmembranet, och beskriv kortfattat hur en signal produceras avreceptor, trimert G-protein och adenylatcyklas? Hur sker signalförstärkningen i dennakedja? Vad kallas den typen av signalförstärkning? (3p)(5 p)Svarsmall:a) Aktiv transport sker över/genom ett membran mot en koncentrationsgradient(koncentrationen m.a.p. den typ av molekyl som skall transporteras) och kräver energi(0.5p). Passiv transport sker <strong>med</strong> en koncentrationsgradient, dvskoncentrationsutjämnande, och utnyttjar den lagrade energin i gradienten (0.5p).Sidan 6 av 10


) Exempel på mekanismer för association av protein till membran: GPI-ankare (Cterminal),palmitoylering (på cystein), farnesylering (på cystein), myrostylering (Cterminal),association till annat redan membranbundet protein (0.5p per exempel, max1p)c) Korrekt skiss <strong>med</strong> 7TM-receptorintegrerad i membranet, <strong>med</strong> G-proteinbunden på insidan bestående av alfa,beta, gamma-subenheter, ochadenylatcyklas integralt i membranet(0.5p). Aktivering av en receptor, t.ex.genom binding av epinefrin (adrenalin)leder till en förändring på insidan avmembranet som aktiverar G-proteinet(0.5p). Den aktiverade receptornfungerar som en G-nukleotidutbytarevilket <strong>med</strong>för att G-proteiner byter utGDP mot GTP (0.5p) när alfasubenhetendissocieras från betagamma-subenheternaoch kan röra siglängs membranet. Den aktiva alfasubenheten<strong>med</strong> GTP kan genom att binda till adenylatcyklas göra detta enzym aktivtvarvid cAMP bildas (0.5p). Ökad mängd cAMP sätter igång flera olika processer icellen, t.ex. aktiverar proteinkinas A.Vid varje steg kan flera molekyler aktiveras vilket åstadkommer en förstärkning.Varje receptor aktiverar flera G-proteiner, varje G-protein aktiverar fleraadenylatcyklaser osv. (0.5p). Det kallas kaskadeffekt (0.5p).12. Är det möjligt att bilda glukos (nettosyntes av glukos) från fettsyrorna nedan.Motivera dina svar.a) 18:0 dvs. CH 3 (CH 2 ) 16 COOH (2p)b) 17:0 dvs. CH 3 (CH 2 ) <strong>15</strong> COOH (2p)(4 p)Svarsmall:a) Nej. Vid oxidation av jämna kolkedjor bildas acetyl-CoA via beta-oxidationen. Icitronsyra-cykeln kondenserar acetyl-CoA och oxaloacetat och bildar där<strong>med</strong> citrat.Därefter oxideras totalt två koldioxid bort i citronsyra cykeln viket <strong>med</strong>för att de tvåkol som tillförts citronsyra cykeln (som acetyl-CoA) oxideras bort och kan där<strong>med</strong>inte utnyttjas för nettosyntes av glukos. (2p)b) Ja. Men i mycket begränsad omfattning. Udda fettsyror oxideras även dessa viabeta-oxidationen ända tills det återstår tre kol, propionyl-CoA. Propionyl-CoA har sin”inkörsport” vid succinyl-CoA i citronsyracykeln dvs. citronsyracykeln erhåller 4stextra kol som där<strong>med</strong> kan utnyttjas för syntes av glukos via glukoneogenesen. (2p).13. Vid exempelvis en kraftig löpträning kommer musklerna att arbeta anaerobt (bristpå syre). Vid fortsatt kraftigt muskelarbete ansamlas en metabolit som bland annatsänker muskelns prestationsförmåga.a) Vad är det för metabolit (ämne) som bildas i musklerna? (1p)b) Hur omhändertar kroppen denna metabolit? Rita en figur och ange vilkametaboliska vägar som är involverade (2p).Sidan 7 av 10


Svarsmall:a) laktat eller mjölksyra. (1p)b) mjölksyran transporteras till levern (1p) där den omvandlas till glukos viaglukoneogenes. (Cori-cykeln) (1p).(3 p)14. a) Vilket av följande påståenden beskrivs bäst av reaktionen som katalyseras av ettkinas? Endast ett alternativ får anges) (1p)1. Adenylering2. Karboxylering3. Hydrolys4. Fosfolys5. Fosforyleringb) I cellen fungerar biotin som bärare (carrier) av vad? (Endast ett alternativ får anges)(1p)1. Acetyl-grupper2. Karboxyl-grupper3. Elektroner4. Metyl-grupper5. Phosphoryl-grupperc) Vad är ubiquitin? (Endast ett alternativ får anges) (1p)1. En aminosyra involverad fotosyntesen2. Ett protein involverat i “protein turnover”3. En kolhydratinter<strong>med</strong>iär i pentosfosfat-shunten4. Ett B-vitamin involverat i proteinkatabolismenSvarsmalla) 5. Fosforylering (1p); b) 2. Karboxyl-grupper (1p); c) 2. Ett protein involverat i“protein turnover” (1p)(3 p)<strong>15</strong>. ”Så fungerar ämnesomsättnigen på molekylär nivå.”Ovan ser du titeln på den bok som studenterna i biokemi vid ett universitetet inom EUskall skriva som sitt examensarbete. Ditt bidrag till denna uppgift är att skriva en”summary” där du kortfattat skall beskriva hur glukos omhändertas i levercellen efteratt en välkomponerad måltid nyligen har ätits. (Reaktionsvägarna behöver ej anges idetalj. Max. 1/2 A4-sida).(6 p)Svarsmall:Merparten av det glukos som tas upp av tarmen transporteras vidare till levern.Levern kan där<strong>med</strong> använda glukos för sin egen energiförsörjning genom att brytaned glukos till pyruvat via glykolysen.Pyruvat oxideras vidare i citronsyracykeln och i den oxidativa fosforyleringen tillkoldioxid och vatten varvid energi i form av ATP erhålls.Efter måltiden är glukosnivåerna höga levern kommer att syntetisera glykogen somlagras i levern.När stora mängder av glukos oxideras kommer citratkoncentrationen icitronsyracykeln att öka vilket <strong>med</strong>för att citrat transporteras ut till cytosolen. Icytosolen klyvs citratet till oxalacetat och acetyl-CoA som används för fettsyrasyntes.För att fettsyrasyntesen skall kunna ske måste stora mängder NADPH finnasSidan 8 av 10


tillgängliga. NADPH erhålls från oxidationen av glukos via pentos-fosfat skyttelnsamt från karboxyleringen av malat till pyruvat. (6p, 1p för varje kursiverad punkt).16. Växter och en del bakterier kan utvecklas och tillväxa <strong>med</strong> endast acetat somsubstrat. Förklara varför och jämför <strong>med</strong> varför inte människan kan det.Svarsmall:I glyoxysomen finns glyoxylat-cykeln belägen. Där sker en kondensering avoxaloacetat och acetyl-CoA på samma sätt som i TCA-cykeln (1p) men det spjälkasinte av någon koldioxid som i TCA-cykeln. I glyoxylat-cykeln spjälkas citrat tillglyoxylat och succinat istället för att oxideras (1p). Succinatet kan omvandlas tillexempelvis kolhydrater genom en kombination av TCA-cykeln och glukoneogenes(1p). Hos människa kan inte acetat molekylerna användas för nettosyntes av glukoseftersom acetyl-CoA oxideras i citronsyra-cykeln till koldioxid (1p).(4 p)17. När glukos bryts ner via glykolysen brukar energiutbytet anges till 30-32 ATP perglukosmolekyl. Förklara varför det inte anges ett exakt värde.(3 p)Svarsmall:När NADH som producerats i cytosolen (glykolysen) transporteras in i via malataspartat skytteln överför elektronerna från cytosoliskt NADH till mitokondrielltNADH som i sin tur genererar 2.5 ATP i andningskedjan. (1p)Om elektronerna från cytosoliskt NADH transporteras in i mitokondrien via glycerolfosfatskytteln lämnas elektronerna till FAD ( i glycerol 3-fosfat dehydrogenaset). Detbildade mitokondriella FADH 2 lämnar sina elektroner till koenzym Q i andningkedjanoch 1.5 ATP genereras per FADH 2 molekyl.(1p) Eftersom det är två NADH sombildas i glykolysen per glukos kommer det att generera totalt 5 ATP via malat aspartatskytteln och 3ATP via glycerol-fosfat skytteln. (1p)18. a) Rita schematiskt hur huvudkomponenterna i ljusreaktionen sitter itylakoidmembranet och visa för den icke-cykliska fotofosforyleringen var ljusenergintas upp, var elektronerna kommer ifrån, vilken väg elektronerna transporteras, varelektronerna slutligen tar vägen samt hur proton-gradienten genereras. (5p)b) Hur skiljer sig den cykliska fotofosforyleringen från den icke-cykliska? Vilken vägtransporteras elektronerna? (2p)(7 p)Svarsmall:e - e - e -FotosystemIICytokrom bf-komplexFotosystemIATPsyntasSidan 9 av 10


a) I figuren ska finnas fotosystem II (PS II, P680) (0.5p), cytokrom bf-komplex (0.5p)och fotosystem I (PS I, P700) (0.5p).Max 1.5 p till för: antennkomplex eller LHC (light harvesting complex) (0.5p), syregenererandekomplex (0.5p), plastokinon-pool (0.5p), plastocyanin (0.5p), ferredoxin(0.5p).Elektrontransport från vatten via vattenspjälkande komplex (PSII), cyt b/f-complex,PSI, ferredoxin till NADP + (1p).Protongradient genereras genom transport av protoner från stroma till lumen främst iPSII, plastokinon-poolen, samt cytb/f-komplexet. Denna transport resulterar i en pHskillnad(pH högt i stroma och lågt i lumen, som driver ATP syntes (1p)b) Cyklisk elektrontransport leder till syntes av ATP utan samtidig reducering avNADP + till NADPH <strong>med</strong>an icke-cyklisk elektrontransport producerar både ATP ochreducerat NADPH (1p).I cyklisk elektrontransport förs elektroner från ferredoxin till plastokinonpoolen,vidare till cytokrom b/f-komplexet, till fotosystem I och tillbaka till ferredoxin d.v.s.PSII deltar ej (1p). Detta driver en protonpump/ger upphov till en protongradient, somi sin tur driver ATP-syntes.19. Redogör för enzymet Rubiscos roll i a) fotosyntetisk kolfixering (1p) och b) detglobala kolkretsloppet (1p).c) Vilken egenskap hos Rubisco gör att utbytet från fotosyntesen kan varieraavsevärt? (1p)(3 p)Svarsmall:a) Enzymet Rubisco katalyserar den reaktion i vilken atmosfäriskt koldioxid (CO 2 )fixeras i organiska föreningar. (CO 2 binds först till ribulos-1,5-bisfosfat, som spjälkastill (2 molekyler) 3-fosfoglycerat. Den senare föreningen omvandlas vidare iCalvincykeln till socker eller stärkelse) (1p).b) Rubisco katalyserar den enda betydande reaktion där atmosfäriskt kol binds iorganiskt kol. Detta betyder att allt kol i kretsloppet någon gång har besökt enzymetsaktiva yta (1p).Rubisco katalyserar en konkurrerande reaktion, där luftens syre binds till organiskaföreningar. Produkten från oxygeneringsreaktionen, fosfoglycerat, omvandlas i flerasteg i fotorespirationen (1p).Sidan 10 av 10

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!