ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ. Τοποθετείστε τα γράµµατα που αντιστοιχούν στις παρακάτω αντιδράσεις της γλυκόλυσης, σύµφωνα µε τη σειρά µε την οποία επιτελούνται.

Transcript

1 ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ Τοποθετείστε τα γράµµατα που αντιστοιχούν στις παρακάτω αντιδράσεις της γλυκόλυσης, σύµφωνα µε τη σειρά µε την οποία επιτελούνται. Α. φρουκτόζη 1Ρ-6Ρ διυδροξυακετόνη-ρ + γλυκεριναλδεΰδη 3-Ρ Β. γλυκερινικό οξύ 3-Ρ γλυκερινικό οξύ 2-Ρ Γ. γλυκόζη 6-Ρ φρουκτόζη 6-Ρ Δ. γλυκεριναλδεΰδη 3-Ρ γλυκερινικό οξύ 1-Ρ-3Ρ Ε. φρουκτόζη 6-Ρ φρουκτόζη 1Ρ-6Ρ ΣΤ. φωσφοενολοπυροσταφυλικό οξύ πυροσταφυλικό οξύ Ζ. διυδροξυακετόνη-ρ γλυκεριναλδεΰδη 3-Ρ Η. γλυκερινικό οξύ 2-Ρ φωσφοενολοπυροσταφυλικό οξύ Θ. γλυκερινικό οξύ 1-Ρ-3Ρ γλυκερινικό οξύ 3-Ρ β) Σε ποια (ποιες) από τις παραπάνω αντιδράσεις καταναλώνεται και σε ποια (ποιες) παράγεται ΑΤΡ. Σηµειώστε στον πίνακα µε + τους µεταβολικούς δρόµους καθώς και τις αντιδράσεις που θα χρησιµοποιήσει το κύτταρο προκειµένου να οξειδώσει πλήρως κάθε µια από τις παρακάτω ενώσεις: Κύκλος ουρίας Οξειδωτική φωσφορυλίωση Τρανσαµίνωση β-οξείδωση Γλυκόλυση Αποκαρβοξυλίωση του πυροσταφυλικού Κύκλος κιτρικού οξέος Αλανίνη Παλµιτικό οξύ Πυροσταφυλικό οξύ Γαλακτόζη Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος. Αναδιατυπώστε σωστά τις λανθασµένες Α. Στις αντιδράσεις του κύκλου του Calvin καταναλώνεται ΑΤΡ και NADPH. Β. Κατά την αντίδραση της απαµίνωσης η αµινοµάδα του αµινοξέος µεταφέρεται στο α-κετογλουταρικό οξύ. Γ. Η φωσφορυλάση του γλυκογόνου καταλύει την αντίδραση: γλυκόζη + γλυκονόνο ν γλυκογόνο ν+1. Δ. Για να δράσουν οι πολυµεράσες του RNA χρειάζονται εκκινητήρα. Ε. Η ακυλοφέρουσα πρωτεΐνη (ΑCP) συµµετέχει στην αποικοδόµηση των λιπαρών οξέων. Με ποιο τρόπο αποφεύγεται ένας «φαύλος κύκλος» που θα ήταν αποτέλεσµα της ταυτόχρονης διεξαγωγής της γλυκόλυσης και της γλυκονεογένεσης. Αναφέρατε τέσσερα συγκεκριµένα παραδείγµατα µεταβολικών αντιδράσεων του κύκλου του κιτρικού οξέος που καταλύονται από οξειδοαναγωγάσες Κύκλος του Krebs: 1. βασικά χαρακτηριστικά 2. τοπολογία 3. ενεγειακή απόδοση 4. βιολογική σηµασία Τα λίπη και οι υδατάνθρακες εξυπηρετούν διαφορετικές κυτταρικές µεταβολικές ανάγκες. Δώστε µία σύντοµη περιγραφή των διαφορών µεταξύ των δύο τύπων βιοµορίων αναφορικά µε: Την αποθήκευση τους στο κύτταρο Τον τρόπο µε το οποίο χρησιµοποιούνται από το κύτταρο Την ταχύτητα / προτεραιότητα µε την οποία χρησιµοποιούνται από το κύτταρο 1

2 Την συνολική ενεργειακή απόδοση ανά άτοµο άνθρακα. Η δηµιουργία της 6-φωσφορικής γλυκόζης είναι ένα σηµείο διακλάδωσης της πορείας του µεταβολισµού. Συνεπώς, η κατεύθυνση της µεταβολικής οδού που θα ακολουθηθεί εξαρτάται από τις συνθήκες που επικρατούν στο κύτταρο. Επιλέξτε τη µεταβολική οδό που είναι πιθανότερο να ακολουθήσει η 6-φωσφορική γλυκόζη κάτω από τις κυτταρικές συνθήκες που περιγράφονται παρακάτω: Α. Γλυκόλυση, Β. Αποικοδόµηση γλυκογόνου, Γ. Γλυκονεογένεση, Δ. Σύνθεση γλυκογόνου, Ε. κύκλος Krebs, ΣΤ. οδός φωσφορικών πεντοζών 1. Τα κύτταρα έχουν χαµηλά επίπεδα ATP. 2. Χαµηλά επίπεδα ΑΤΡ χωρίς να υπάρχει ανάγκη βιοσύνθεσης 3. Κυτταρική ανάγκη για NADPH αλλά όχι για ΑΤΡ 4. Ανάγκη για 5- φωσφορική ριβόζη Τα λίπη και οι υδατάνθρακες εξυπηρετούν διαφορετικές κυτταρικές µεταβολικές ανάγκες. Δώστε µία σύντοµη περιγραφή των διαφορών µεταξύ των δύο τύπων βιοµορίων αναφορικά µε: Η κύρια µεταβολική πορεία που ακολουθεί ένας ζωικός οργανισµός για την παραγωγή γλυκόζης 40 ώρες µετά από ένα γεύµα είναι: α) η γλυκόλυση β) η γλυκογονόλυση γ) η οδός των φωσφορικών πεντοζών, δ) η γλυκονεογένεση ή ε) ο κύκλος του κιτρικού οξέος. Επιλέξτε την σωστή απάντηση και αναφέρατε ποιες ενώσεις χρησιµοποιούνται κατά την µεταβολική αυτή πορεία ως πρόδροµες ενώσεις για τη σύνθεση της γλυκόζης. Να συµπληρώσετε τα κενά στις προτάσεις που ακολουθούν. 1. Σε αντίθεση µε τους εξωκυττάριους πολυσακχαρίτες, που διασπώνται υδρολυτικά_, οι ενδοκυττάριοι πολυσακχαρίτες αποικοδοµούνται φωσφορολυτικά. 2. Η διαδικασία µετατροπής της γλυκόζης σε αιθανόλη καλείται _αλκοολική ζύµωση_. 3. Κατά την οδό των φωσφορικών πεντοζών παράγεται _5-Ρ ριβόζη_ και NADPH. 4. Τα ένζυµα που υδρολύουν τις πρωτεΐνες των τροφών στον γαστεντερικό σωλήνα ονοµάζονται πρωτεϊνάσες ή πρωτεάσες. 5. Τα προϊόντα της αποκαρβοξυλίωσης των αµινοξέων είναι γνωστά ως _βιογενείς αµίνες_. Στη γλυκολυτική οδό, κατά την µετατροπή 1 mol 1-φωσφορικής γλυκόζης σε 2 mol πυροσταφυλικού οξέος, παράγονται: Α. 1 mol NAD+ και 2 mol ATP Β. 1 mol NADH και 2 mol ATP Γ. 2 mol NADH και 2 mol ATP Δ. 2 mol NADH και 3 mol ATP Ε. 2 mol NAD+ και 3 mol ATP Επιλέξτε τη σωστή απάντηση και τεκµηριώστε την µε συντοµία. Συµπληρώστε τον πιο κάτω πίνακα Ένζυµο Συνένζυµο(α) που Απαίτηση Αντίδραση που καταλύει συµµετέχει(ουν) ενέργειας CoA NAD Μετατροπή του πυροσταφυλικού σε ακέτυλο CoA Τρανσαµινάση ΟΧΙ Μεταφορά αµινοµάδας από L- αµινοξύ στο α-κετογλουταρικό Συνθετάση άκυλο CoA CoA Ενεργοποίηση λιπαρών οξέων προκειµένου να ακολουθήσει β- οξείδωση Αδενυλκυκλάση - Μετατροπή ΑΤΡ σε camp - ΝΑΙ Φόρτιση trna (σύνδεση αµινοξέος στο 3 του trna Να συµπληρώσετε τα κενά στις προτάσεις που ακολουθούν. 2

3 1. Τα αµινοξέα των οποίων ο ανθρακικός σκελετός µπορεί να µετατραπεί σε οποιοδήποτε ενδιάµεσο προϊόν του κύκλου του Krebs ονοµάζονται. 2. Ανάλογα µε τη µορφή που οι διάφοροι οργανισµοί αποβάλλουν την αµµωνία, κατατάσσονται σε αµµωνιοτελικούς, και. 3. Κατά την αντίδραση της η αµινοµάδα του αµινοξέος µεταφέρεται στο α-κετογλουταρικό οξύ. 4. Η αποτελείται από δύο µόρια γλυκόζης ενωµένα µε α( 1 6) γλυκοσιδικό δεσµό. 5. Ο κύκλος της ουρίας συντελείται στους οργανισµούς 6. Ο κύκλος δίνει τη δυνατότητα σε ορισµένους οργανισµούς να συνθέτουν υδατάνθρακες από το ακετυλο-coa. 7. Στα σηµεία διακλάδωσης του γλυκογόνου τα µόρια γλυκόζης είναι ενωµένα µε α ( 1 6) γλυκοσιδικό δεσµό. 8. Η δηµιουργία διαβάθµισης πρωτονίων στις δύο πλευρές της εσωτερικής µεµβράνης των µιτοχονδρίων αξιοποιείται για τη σύνθεση. 9. Οι πεπτιδάσες που διασπούν πεπτιδικούς δεσµούς στο εσωτερικό µιας πρωτεΐνης ονοµάζονται Αντιστοιχίστε τους όρους της δεξιάς στήλης µε αυτούς της αριστερής έναν προς έναν. Α. Γλυκόλυση 1. UDP-γλυκόζη Β. Σύνθεση γλυκογόνου 2. πυροσταφυλικό οξύ Γ. β- οξείδωση 3. φωσφορικό καρβαµίδιο Δ. κύκλος ουρίας 4. σύνθεση ριβόζης Ε. οδός φωσφορικών πεντοζών 5. παραγωγή FADH2 Να αναφέρετε µε συντοµία το µεταβολικό δρόµο που ακολουθεί το κύτταρο για την αερόβια οξείδωση του πυροσταφυλικού οξέος και να υπολογίστε πόσα µόρια ΑΤΡ παράγονται κατά την πλήρη διάσπαση ενός µορίου πυροσταφυλικού οξέος. Χωρίς να γράψετε χηµικούς τύπους (χρησιµοποιώντας δηλαδή µόνο τα ονόµατα των ενώσεων) αναφέρατε τις αντιδράσεις που καταλύουν τα ένζυµα: φωσφορυλάση του γλυκογόνου, ενδοπεπτιδάση, αζωτογονάση, γαλακτική δεϋδρογονάση. Σε ένα αερόβιο οργανισµό πόση είναι η συνολική ενέργεια δηµιουργείται κατά τη µετατροπή οξαλοηλεκτρικού σε οξαλοξικό; Τι από τα πιο κάτω είναι αληθές; Η γλυκόλυση: α. Απαιτεί οξυγόνο β. Γίνεται στα µιτοχόνδρια γ. Οδηγεί σε δηµιουργία πυροσταφυλικού δ. Αποτελεί αντίστροφη διαδικασία της β-οξείδωσης ε. Αποδίδει 2 ΑΤΡ απο φωσφορυλίωση σε επίπεδο υποστρώµατος Αντιστοιχίστε τους όρους της δεξιάς στήλης µε αυτούς της αριστερής. Η αντιστοίχιση δεν είναι ένα προς ένα Μεταβολίτης Οδός που συµµετέχει Ι. φουµαρικό οξύ A. γλυκόλυση ΙΙ. 5 φωσφορική ριβουλόζη B. κύκλος ουρίας ΙΙΙ. 3 φωσφογλυκερινικό οξύ Γ. κύκλος τρικαρβονικών οξέων ΙV. NADPH Δ. σύνθεση λιπαρών οξέων V. 6- φωσφορική φρουκτόζη Ε. δρόµος φωσφορικών πεντοζών VI. 6-φωσφορική γλυκόζη VII. ουβικινόνη VIII. µηλονυλο CoA Τι είναι η γλουταθειόνη και τι η κρεατίνη; Ποιός ο βιολογικός τους ρόλος; Αντιστοιχίστε (έναν προς έναν) τους όρους της αριστερής στήλης µε τους όρους της δεξιάς στήλης. 3

4 Α. Κύκλος Krebs 1. παραγωγή πυροσταφυλικού B. Κύκλος Calvin 2. ενσωµάτωση CO2 Γ. Οξειδωτική φωσφορυλίωση 3. παραγωγή ATP και ΝADPH Δ. Χηµειόσµωση 4. παραγωγή CO2 Ε. Κύκλος γλυοξυλικού οξέος 5. παραγωγή ΑΤΡ ΣΤ. Γλυκόλυση 6. διαβάθµιση πρωτονίων Ζ. Φωτοσύνθεση 7. παραγωγή οξαλοξικού Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος. Αναδιατυπώστε σωστά τις λανθασµένες Α. Το φουµαρικό οξύ αποτελεί παραπροϊόν του κύκλου της ουρίας. Β. Το ασπαραγινικό µετατρέπεται σε πυροσταφυλικό µέσω τρανσαµίνωσης. Γ. Η ακυλοφέρουσα πρωτεΐνη (ACP) συµµετέχει στη µεταφορά του ακετυλοcoa διαµέσου της εσωτερικής µιτοχονδριακής µεµβράνης. Δ. Η ισταµίνη είναι το προϊόν αποκαρβοξυλίωσης της ιστιδίνης. Ε. Ο µηχανισµός σύνθεσης του RNA είναι ηµισυντηρητικός. Η διαβάθµιση πρωτονίων στο µιτοχόνδριο οδηγεί στην σύνθεση ΑΤΡ. Ποιο ένζυµο είναι υπεύθυνο για την σύνθεση αυτή και τι γνωρίζετε για αυτό; Πως εξασφαλίζεται η επανοξείδωση του NADH που σχηµατίζεται κατά τη γλυκόλυση στον α) αερόβιο και β) αναερόβιο καταβολισµό. Τοποθετείστε τα γράµµατα που αντιστοιχούν στις παρακάτω αντιδράσεις του κύκλου του κιτρικού οξέος, σύµφωνα µε τη σειρά µε την οποία επιτελούνται. Α. µηλικό οξύ οξαλοξικό οξύ Β. ακέτυλο-coa + οξαλοξικό οξύ κιτρικό οξύ Γ. ηλεκτρυλο-coa ηλεκτρικό οξύ Δ. ισοκιτρικό οξύ οξαλοηλεκτρικό οξύ Ε. φουµαρικό οξύ µηλικό οξύ Η κύρια µεταβολική πορεία που ακολουθεί ένας ζωικός οργανισµός για την παραγωγή γλυκόζης 40 ώρες µετά από ένα γεύµα είναι: α) η γλυκόλυση β) η γλυκογονόλυση γ) η οδός των φωσφορικών πεντοζών, δ) η γλυκονεογένεση ή ε) ο κύκλος του κιτρικού οξέος. Επιλέξτε την σωστή απάντηση και αναφέρατε ποιες ενώσεις χρησιµοποιούνται κατά την µεταβολική αυτή πορεία ως πρόδροµες ενώσεις για τη σύνθεση της γλυκόζης. Να συµπληρώσετε τα κενά στις προτάσεις που ακολουθούν. 1. Σε αντίθεση µε τους εξωκυττάριους πολυσακχαρίτες, που διασπώνται υδρολυτικά_, οι ενδοκυττάριοι πολυσακχαρίτες αποικοδοµούνται φωσφορολυτικά. 2. Η διαδικασία µετατροπής της γλυκόζης σε αιθανόλη καλείται _αλκοολική ζύµωση_. 3. Κατά την οδό των φωσφορικών πεντοζών παράγεται _5-Ρ ριβόζη_ και NADPH. 4. Τα ένζυµα που υδρολύουν τις πρωτεΐνες των τροφών στον γαστεντερικό σωλήνα ονοµάζονται πρωτεϊνάσες ή πρωτεάσες. 5. Τα προϊόντα της αποκαρβοξυλίωσης των αµινοξέων είναι γνωστά ως _βιογενείς αµίνες_. Στη γλυκολυτική οδό, κατά την µετατροπή 1 mol 1-φωσφορικής γλυκόζης σε 2 mol πυροσταφυλικού οξέος, παράγονται: Α. 1 mol NAD+ και 2 mol ATP Β. 1 mol NADH και 2 mol ATP Γ. 2 mol NADH και 2 mol ATP Δ. 2 mol NADH και 3 mol ATP Ε. 2 mol NAD+ και 3 mol ATP 4

5 Επιλέξτε τη σωστή απάντηση και τεκµηριώστε την µε συντοµία. Αντιστοιχίστε τους όρους της δεξιάς στήλης µε αυτούς της αριστερής έναν προς έναν. Α. Κύκλος Krebs 1. Σύνθεση ΑΤΡ Β. Χηµειόσµωση 2. Διαβάθµιση πρωτονίων Γ. Οξειδωτική φωσφορυλίωση 3. µεταφορά ενεργοποιηµένων λιπαρών οξέων Δ. Καρνιτίνη 4. NADPH Ε. Κύκλος φωσφορικών πεντοζών 5. Ηλετρυλο-CoA Σηµειώστε αν οι παρακάτω προτάσεις είναι σωστές ή λάθος και αναδιατυπώστε όσες είναι λάθος. 1. Η οξείδωση του ηλεκτρικού οξέος σε φουµαρικό, γίνεται µε ταυτόχρονη αναγωγή ενός µορίου NAD+. 2. Ο κύκλος του κιτρικού οξέος αποτελεί δεξαµενή άντλησης πρόδροµων ενώσεων για τη σύνθεση άλλων ουσιών. 3. Η οξείδωση ενός µορίου ΝΑDH µέσω της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης οδηγεί στη σύνθεση 1,5 µορίων ΑΤΡ. 4. Το σύµπλοκο Ι της αναπνευστικής αλυσίδας µεταφέρει ηλεκτρόνια από το ΝΑDH στο κυττόχρωµα c. 5. Ο κύκλος του κιτρικού οξέος δίνει στους φυτικούς οργανισµούς τη δυνατότητα να συνθέτουν υδατάνθρακες από ακετυλοcoa. Συµπληρώστε τον πίνακα, βάζοντας ένα Χ στο µεταβολικό δρόµο που γίνεται κάθε µία από τις παρακάτω µετατροπές. Ορνιθίνη + καρβαµίδιο-ρ κιτρουλλίνη + Pi Γλυκόζη-6-Ρ ριβουλόζη 5-Ρ 3-Ρ γλυκεριναλδεϋδη γλυκερινικό οξύ 2-Ρ 3-υδροξυακυλο-CoA 3-κετοακυλο -CoA Α-κετογλουταρικό ηλεκτρικό Ριβουλόζη-5-Ρ ριβόζη-5-ρ Γλυκόζη-6-Ρ γλυκερινικό οξύ 3-Ρ Ισοκιτρικό ηλεκτρικό Ηλεκτρυλοαργινίνη φουµαρικό + αργινίνη Κύκλος κιτρικού Γλυοξυλικός κύκλος γλυκόλυση β- οξείδωση Οδός φωσφορικών πεντοζών Κύκλος ουρίας Συµπληρώστε τον πίνακα, βάζοντας ένα Χ στους µεταβολικούς δρόµους καθώς και τις αντιδράσεις που θα χρησιµοποιήσει το κύτταρο προκειµένου να οξειδώσει πλήρως κάθε µια από τις παρακάτω ενώσεις. Κύκλος ουρίας Οξειδωτική φωσφορυλίωση β-οξείδωση Γλυκόλυση Κύκλος κιτρικού οξέος Σερίνη Ακόρεστο λιπαρό οξύ Γλυκερόλη Άµυλο Να συµπληρώσετε τις παρακάτω προτάσεις: 1. Η είναι η σύνθεση υδατανθράκων από µη υδατανθρακούχες ενώσεις. 5

6 2. Μια παραλλαγή της αντιστροφής της οδού γνωστή ως συνθέτει γλυκόζη απο πυροσταφυλικό οξύ ή από άλλες ενώσεις που µετατρέπονται σε πυροσταφυλικό. 3. Οι βιογενείς αµίνες είναι προϊόντα αµινοξέων. 4. Η γλουταθειόνη παρεµποδίζει την σουλφυδρυλοµάδων των πρωτεϊνών 5. Πρόδροµη ένωση για τη σύνθεση των λιπαρών οξέων στα ανθρώπινα κύτταρα είναι το. Αντιστοιχίστε τους όρους της αριστερής στήλης µε αυτούς της δεξιάς. Α. Κύκλος φωσφορικών πεντοζών 1. Δηµιουργία ανηγµένων συνενζύµων NADH και FADH2. Β. Οξειδωτική φωσφορυλίωση 2. Διαβάθµιση πρωτονίων Γ. β-οξείδωση λιπαρών οξέων 3. Μεταφορά ενεργοποιηµένων λιπαρών οξέων Δ. Κύκλος Krebs 4. Σύνθεση GΤΡ Ε. Γλυκόλυση 5. Παραγωγή NADPH ΣΤ. Καρνιτίνη 6. Σύνθεση ριβόζης 7. Ηλετρυλο-CoA 8. Ακέτυλο-CoA Σε ποιά µορφή αποβάλλουν το άζωτο (α) τα ψάρια, (β) τα πτηνά και (γ) ο άνθρωπος. Δικαιολογήσατε πολύ σύντοµα τις απαντήσεις σας. Μέσα σε λίγες µέρες µετά την έναρξη ασιτίας, ο ρυθµός απέκκρισης του αζώτου επιταχύνεται και φτάνει σε επίπεδα υψηλότερα των φυσιολογικών. Σε ποια γεγονότα οφείλεται η αύξηση της απέκκρισης του αζώτου; Ποιο από τα παρακάτω δεν µπορεί να συµπεριληφθεί στην θεραπευτική αγωγή ενός ασθενούς µε νεφρική ανεπάρκεια; Αιτιολογήστε µε συντοµία την απάντηση σας. Δίαιτα χαµηλής περιεκτικότητας σε πρωτεΐνη Δίαιτα πλούσια σε υδατάνθρακες Ανάλογα α-κετοξέων σε συνδυασµό µε δίαιτα χαµηλής περιεκτικότητας σε πρωτεΐνη Δίαιτα χαµηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά Αναφέρατε τις τρεις κύριες αντιδράσεις µε τις οποίες ενσωµατώνεται η αµµωνία σε οργανικές ενώσεις. Αναφέρατε πως χαρακτηρίζονται οι οργανισµοί ανάλογα µε τον τρόπο που αποβάλλουν το άζωτο. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος. Αναδιατυπώστε σωστά τις λανθασµένες α. Η ουβικιτίνη συµµετέχει στο µεταβολισµό των λιπών. β. Οι αµινοπεπτιδάσες είναι ενδοπεπτιδάσες. γ. Ο κύκλος της ουρίας αποτελεί τµήµα του µεταβολισµού των υδατανθράκων. δ. Οι οξειδάσες των L-αµινοξέων καταλύουν την αντίδραση σχηµατισµού βιογενών αµινών. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος; Ξαναδιατυπώστε σωστά τις λανθασµένες 1. Η λειτουργία της αναπνευστικής αλυσίδας είναι ανεξάρτητη από τη λειτουργία της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης. 2. Η αντίδραση σύνθεσης του οξαλοξικού οξέος από το πυροσταφυλικό ανήκει στις αναπληρωµατικές αντιδράσεις. 3. Κατά την γλυκόλυση παράγονται µόρια ΑΤΡ και FADH2. 4. Με τη δράση της φωσφορυλάσης το γλυκογόνο διασπάται, αποδίδοντας µόρια γλυκόζης. 5. Μέσω των αντιδράσεων του δρόµου των φωσφορικών πεντοζών παράγεται NADH. 6. To πολυενζυµικό σύµπλεγµα της δεϋδρογονάσης του πυροσταφυλικού µετατρέπει το πυροσταφυλικό σε οξαλοξικό. 6

7 Πρόσφατα αποµονώθηκε µια τοξική ουσία η οποία αναστέλλει την ροή των ηλεκτρονίων από το FMN προς το συνένζυµο Q. Πόσα mol ΑΤΡ παράγονται όταν σε µιτοχονδριακό παρασκεύασµα που περιέχει τον αναστολέα αυτόν προστεθεί ως δότης ηλεκτρονίων Α) ένα mol NADH Β) ένα mol FADH2 Αιτιολογήστε την απάντησή σας. Σας δίνεται η παρακάτω πορεία διαδοχικών αντιδράσεων. Α) Σε ποια µεταβολική πορεία ανήκουν Β) Το ένζυµο ποιάς αντίδρασης µεταφέρει άµεσα ηλεκτρόνια στο Σύµπλοκο ΙΙ της αναπνευστικής αλυσίδας Γ) Πόσα µόρια ΑΤΡ παράγονται κατά την επανοξείδωση του συνενζύµου που συµµετέχει στο ερώτηµα Β. Δ) Σε ποια αντίδραση συντίθεται GTP. Α Β Γ Δ Ισοκιτρικό α-κετογλουταρικό ηλέκτρυλο-coa ηλεκτρικό φουµαρικό Ε ΣΤ µηλικό οξαλοξικό Πως εξασφαλίζεται η επανοξείδωση του NADH που σχηµατίζεται κατά τη γλυκόλυση στον α) αερόβιο και β) αναερόβιο καταβολισµό. Να αναφέρετε µε συντοµία το µεταβολικό δρόµο που ακολουθεί το κύτταρο για την αερόβια οξείδωση του πυροσταφυλικού οξέος και να υπολογίστε πόσα µόρια ΑΤΡ παράγονται κατά την πλήρη διάσπαση ενός µορίου πυροσταφυλικού οξέος. Αναπτύξατε τη χρήση της πρωτονιοκίνησης ως κεντρική διαδικασία παραγωγής ενέργειας Ποιο από τα παρακάτω αποτελεί την κύρια πηγή παροχής «καύσιµης ύλης» στον εγκέφαλο α) 6 ώρες και β) 2 ηµέρες µετά τη λήψη ενός γεύµατος. Α. Τα λιπαρά οξέα του λιπώδους ιστού Β. Το γλυκογόνο του ήπατος Γ. Το γλυκογόνο των µυών Δ. Τα κετονοσώµατα του ήπατος Ε. Οι πρωτεΐνες των µυών. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος. Αναδιατυπώστε σωστά τις λανθασµένες Α. Στις αντιδράσεις του κύκλου του Calvin καταναλώνεται ΑΤΡ και NADPH. Β. Κατά την αντίδραση της απαµίνωσης η αµινοµάδα του αµινοξέος µεταφέρεται στο α-κετογλουταρικό οξύ. Γ. Η φωσφορυλάση του γλυκογόνου καταλύει την αντίδραση: γλυκόζη + γλυκονόνο ν γλυκογόνο ν+1. Δ. Για να δράσουν οι πολυµεράσες του RNA χρειάζονται εκκινητήρα. Ε. Η ακυλοφέρουσα πρωτεΐνη (ΑCP) συµµετέχει στην αποικοδόµηση των λιπαρών οξέων. Συµπληρώστε τις παρακάτω προτάσεις: Ο α-γλυκοζιτικός δεσµός συναντάται σε.. πολυσακχαρίτες Ο β-γλυκοζιτικός δεσµός συναντάται σε.. πολυσακχαρίτες Το.. είναι ο αποθηκευτικός πολυσακχαρίτης στο ήπαρ Ο α1,6-γλυκοζιτικός δεσµός χρησιµοποιείτα για την.. πολυσακχαριτών Οι κυτταρινάσες. το βιοπολυµερές Οι χιτινάσες. το βιοπολυµερές Γιατί οι σπόροι των φυτικών οργανισµών µπορούν να αξιοποιήσουν τα λιπαρά οξέα για τη σύνθεση σακχάρων. Ποιά είναι η βιολογική σηµασία. 7

8 Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος. Αναδιατυπώστε σωστά τις λανθασµένες α. Τα φωσφογλυκερίδια αποικοδοµούνται από φωσφολιπάσες β. Η καρνιτίνη µεταφέρει ακετυλοµάδες από τα µιτοχόνδρια στο κυτταρόπλασµα γ. Οι συνθάσες των άκυλο-συνενζύµων Α είναι ένζυµα που συµµετέχουν στη σύνθεση λιπαρών οξέων δ. Η θειολάση καταλύει τη µετατροπή της 3-φωσφορική γλυκεραλδεΰδης σε 1,3 διφωσφογλυκερινικό οξύ ε. Τα κετονοσώµατα δηµιουργούνται σε περιπτώσεις νηστείας και περιλαµβάνουν την ακετόνη, το ακετοξικό και το ακετοακέτυλο CoA Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος. Αναδιατυπώστε σωστά τις λανθασµένες Α. Το φουµαρικό οξύ αποτελεί παραπροϊόν του κύκλου της ουρίας. Β. Το ασπαραγινικό µετατρέπεται σε πυροσταφυλικό µέσω τρανσαµίνωσης. Γ. Η ακυλοφέρουσα πρωτεΐνη (ACP) συµµετέχει στη µεταφορά του ακετυλοcoa διαµέσου της εσωτερικής µιτοχονδριακής µεµβράνης. Δ. Η ισταµίνη είναι το προϊόν αποκαρβοξυλίωσης της ιστιδίνης. Ε. Ο µηχανισµός σύνθεσης του RNA είναι ηµισυντηρητικός. Αναφέρατε τις τρεις κύριες αντιδράσεις µε τις οποίες ενσωµατώνεται η αµµωνία σε οργανικές ενώσεις. Χωρίς να γράψετε χηµικούς τύπους (χρησιµοποιώντας δηλαδή µόνο τα ονόµατα των ενώσεων) αναφέρατε τις αντιδράσεις που καταλύουν τα ένζυµα: αλκολική δεϋδρογονάση, συνθετάση του ακυλο-coa, ανόργανη πυροφωσφατάση, αντίστροφη τρανσκριπτάση, γλουταµινική δεϋδρογονάση. Ποιοι από τους παρακάτω µεταβολικούς δρόµους είναι ενεργοί µετά από µια πενθήµερη νηστεία. Α. η σύνθεση κετονοσωµάτων στο ήπαρ Β. η διάσπαση του γλυκογόνου στο ήπαρ Γ. η γλυκονεογένεση Δ. η υδρόλυση των τριγλυκεριδίων στον λιπώδη ιστό. Σχολιάστε µε συντοµία την απάντησή σας. Περιγράψτε την άµεση (GTP) και έµµεση (NADH) παραγωγή ενέργειας από τον κύκλο του Krebs Σε ποιό οργανίδιο ή υποκυτταρικό διαµέρισµα γίνεται κάθε µιά από τις πιο κάτω βιοχηµικές πορείες; Α. Κύκλος ουρίας Β. Σύνθεση των πρωτεϊνών Γ. Οξειδωτική φωσφορυλίωση Δ. Ροή ηλεκτρονίων από το H2O στην πλαστοκινόνη Ε. Σύνθεση λιπαρών οξέων ΣΤ. Σύνθεση ριβοσωµικού RNA Ζ. Γλυκόλυση Ποια/ες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποια/ες λάθος; Αναδιατυπώστε σωστά τις λανθασµένες Α. Η µετατροπή της γλυκόζης σε CO 2, είναι µια αναβολική οδός. Β. Οι ενδοπεπτιδάσες διασπούν τον πεπτιδικό δεσµό στο αµινοτελικό άκρο µιας πρωτεΐνης. Γ. Η σύνθεση των λιπαρών οξέων γίνεται στα µιτοχόνδρια. Δ. Η γαλακτική δεϋδρογονάση λειτουργεί µόνο σε αναερόβιους οργανισµούς. Ε. Το πιο άφθονο στεροειδές στους ζωϊκούς οργανισµούς είναι η χοληστερίνη. Τι γνωρίζετε για την ισοµεράση των πρωτεϊνικών δισουλφιδίων; 8

9 α) Πως ονοµάζεται η κυκλική πορεία των αντιδράσεων του παρακάτω σχήµατος και σε ποιο µέρος του κυττάρου πραγµατοποιείται; β) Ονοµάστε τους µεταβολίτες Α, Β, Γ, και Δ. (µονάδες 4) γ) Γράψτε τα συνένζυµα Σ1, Σ2, Σ3, Σ4 και Σ5 στη µορφή που σχηµατίζονται από τις αντίστοιχες αντιδράσεις. (µονάδες 2) δ) Από ποιες κατηγορίες τροφικών µορίων σχηµατίζεται ο µεταβολίτης Α. (µονάδες 3) Τι ονοµάζουµε βιογενείς αµίνες; Αναφέρατε δύο παραδείγµατα, καθώς και τη βιολογική τους δράση. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος. Αναδιατυπώστε σωστά τις λανθασµένες α. Τα φωσφογλυκερίδια αποικοδοµούνται από φωσφολιπάσες β. Η καρνιτίνη µεταφέρει ακετυλοµάδες από τα µιτοχόνδρια στο κυτταρόπλασµα γ. Οι συνθάσες των άκυλο-συνενζύµων Α είναι ένζυµα που συµµετέχουν στη σύνθεση λιπαρών οξέων δ. Η θειολάση καταλύει τη µετατροπή της 3-φωσφορική γλυκεραλδεΰδης σε 1,3 διφωσφογλυκερινικό οξύ ε. Τα κετονοσώµατα δηµιουργούνται σε περιπτώσεις νηστείας και περιλαµβάνουν την ακετόνη, το ακετοξικό και το ακετοακέτυλο CoA Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος. Αναδιατυπώστε σωστά τις λανθασµένες α. Η ουβικιτίνη συµµετέχει στο µεταβολισµό των λιπών β. Οι αµινοπεπτιδάσες είναι ενδοπεπτιδάσες γ. Ο κύκλος της ουρίας αποτελεί τµήµα του µεταβολισµού των υδατανθράκων δ. Οι οξειδάσες των L-αµινοξέων καταλύουν την αντίδραση σχηµατισµού βιογενών αµινών. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος. Αναδιατυπώστε σωστά τις λανθασµένες Α. Το φουµαρικό οξύ αποτελεί παραπροϊόν του κύκλου της ουρίας. Β. Το ασπαραγινικό µετατρέπεται σε πυροσταφυλικό µέσω τρανσαµίνωσης. Γ. Η ακυλοφέρουσα πρωτεΐνη (ACP) συµµετέχει στη µεταφορά του ακετυλοcoa διαµέσου της εσωτερικής µιτοχονδριακής µεµβράνης. Δ. Η ισταµίνη είναι το προϊόν αποκαρβοξυλίωσης της ιστιδίνης. Ε. Ο µηχανισµός σύνθεσης του RNA είναι ηµισυντηρητικός. 9

10 Ποιοι από τους παρακάτω µεταβολικούς δρόµους είναι ενεργοί µετά από µια πενθήµερη νηστεία. Α. η σύνθεση κετονοσωµάτων στο ήπαρ Β. η διάσπαση του γλυκογόνου στο ήπαρ Γ. η γλυκονεογένεση Δ. η υδρόλυση των τριγλυκεριδίων στον λιπώδη ιστό. Ποιες είναι οι κύριες µεταβολικές διεργασίες που επιτελούνται στα µιτοχόνδρια.? Περιγράψτε την κάθε µία σε 3-5 γραµµές. α) Περιγράψτε γενικά τη χηµική σύσταση (π.χ πολυσακχαρίτης, DNA κλπ) του γλυκογόνου. Εξηγείστε σε ποιούς ιστούς των θηλαστικών απαντάται και ποία η βιολογική σηµασία του για τον οργανισµό; β) Είναι δυνατόν να ανιχνευθεί γλυκογόνο σε έναν άνθρωπο που τρέφεται αποκλειστικά µε κρέας και λίπη? Εξηγείστε. Γράψτε ποια χηµική ένωση χρησιµοποιεί, ποια χηµική ένωση παράγει και σε τι εξυπηρετεί η βιοχηµική διεργασία α) της γλυκόλυσης, β) της γλυκονεογένεσης? Ποία η χηµική φύση (π.χ πολυσακχαρίτης, DNA κλπ) και ποια η λειτουργία των παρακάτω: α) ριβόζυµα, β) αιµοσφαιρίνη, γ) γλουταθειόνη, δ) κολλαγόνο. Σε ποιο οργανίδιο ή υποκυτταρικό διαµέρισµα γίνονται οι πιο κάτω βιοχηµικές διεργασίες: α) γλυκόλυση, β) κύκλος Krebs, γ) β-οξείδωση, δ) πρωτεϊνοσύνθεση. Τι εξυπηρετεί και υπό ποιες συνθήκες συντελείται η µετατροπή του πυροσταφυλικού οξέος σε γαλακτικό οξύ, στον άνθρωπο? Πως ονοµάζεται η ικανότητα των ζωντανών οργανισµών να διατηρούν το κατάλληλο εσωτερικό περιβάλλον, ακόµη και σε ακραίες περιβαλλοντικές αλλαγές? Νοµίζετε ότι µπορούν να το επιτυγχάνουν αναπροσαρµόζοντας ανάλογα την έκφραση ορισµένων γονιδίων τους? Εξηγείστε και δώστε 1-2 παραδείγµατα. Εξηγείστε σε 5 γραµµές γιατί όλοι οι ιοί και οι βακτηριοφάγοι είναι υποχρεωτικώς ενδοκυτταρικά παράσιτα παρ όλο που περιέχουν γενετικό υλικό. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος (µονάδες 7) Α. Τα προϊόντα αποκαρβοξυλίωσης των αµινοξέων είναι γνωστά ως βιογενείς αµίνες. Β. Η σύνθεση των λιπαρών οξέων απαιτεί NADH. Γ. Ο εγκέφαλος µπορεί να αξιοποιήσει το ακετοξικό οξύ ως πηγή ενέργειας. Δ. Το ραδιοσηµασµένο µε 15Ν, άζωτο της αλανίνης θα βρεθεί στο πυροσταφυλικό οξύ κατά την αντίδραση της τρανσαµίνωσης. Ε. Tα µη απαραίτητα αµινοξέα δεν χρειάζονται για την επιβίωση και οµαλή λειτουργία του οργανισµού. ΣΤ. Η συνθάση του γλυκογόνου καταλύει την αντίδραση: γλυκόζη + γλυκονόνο ν γλυκογόνο ν+1. Ζ. Οι πολυµεράσες του RNA δρουν χωρίς να χρειάζονται εκκινητήρα. Ποιο από τα παρακάτω αποτελεί την κύρια πηγή παροχής «καύσιµης ύλης» στον εγκέφαλο α) 6 ώρες και β) 2 ηµέρες µετά τη λήψη ενός γεύµατος. Α. Τα λιπαρά οξέα του λιπώδους ιστού Β. Το γλυκογόνο του ήπατος Γ. Το γλυκογόνο των µυών Δ. Τα κετονοσώµατα του ήπατος Ε. Οι πρωτεΐνες των µυών. 10

11 Ποιοι από τους παρακάτω µεταβολικούς δρόµους είναι ενεργοί µετά από µια πενθήµερη νηστεία. Α. η σύνθεση κετονοσωµάτων στο ήπαρ Β. η διάσπαση του γλυκογόνου στο ήπαρ Γ. η γλυκονεογένεση Δ. η υδρόλυση των τριγλυκεριδίων στον λιπώδη ιστό. Σχολιάστε µε συντοµία την απάντησή σας. Εξηγείστε ποιος είναι ο ρόλος των κυτοχρωµάτων. Γράψτε τα προϊόντα υδρόλυσης του πεπτιδίου val-ser-asn-pro-pro από µια εξωπεπτιδάση µια ενδοπεπτιδάση και µια εξωνουκλεάση. Σε ένα αερόβιο οργανισµό πόση είναι η συνολική ενέργεια δηµιουργείται κατά τη µετατροπή οξαλοηλεκτρικού σε οξαλοξικό; Η διαβάθµιση πρωτονίων στο µιτοχόνδριο οδηγεί στην σύνθεση ΑΤΡ. Ποιο έζυµο είναι υπεύθυνο για την σύνθεση αυτή και τι γνωρίζετε για αυτό; Αναφέρετε το όνοµα και την κατηγορία στην οποία κατατάσσεται το ένζυµο που καταλύει κάθε µία από τις παρακάτω αντιδράσεις: α. 3-Ρ γλυκερυναλδεΰδη + Ρi + ΝΑD+ 1-Ρ-3-Ρ γλεκερινικό οξύ + NADH + H+ β. φωσφορική διυδρόξυακετόνη 3-φωσφορική γλυκερυναλδεΰδη γ. α-κετογλουταρικό + ΝΑD+ + ΗSCoA ηλέκτρυλο-coa + NADH + H+ + CO2 δ. αµυλόζη + Η2Ο γλυκόζη + µαλτόζη Συµπληρώστε τα κενά στις παρακάτω A. Οι πρωτεΐνες που µπαίνουν στο κύτταρο µε φαγοκύττωση αποικοδοµούνται από τις καθεψίνες Β. Το πιο άφθονο στεροειδές στους ζωικούς οργανισµούς είναι η χοληστερόλη Γ. Η σύνθεση της ριβόζης που απαιτείται για τη σύνθεση των νουκλεϊνικών οξέων πραγµατοποιείται µέσω της οδού των φωσφορικών πεντοζών Δ. Ο µηχανισµός σύνθεσης του ΑΤΡ, τόσο στη φωτοσύνθεση όσο και στην χηµειωσµοτικό φαινόµενο είναι κοινός και στηρίζεται στο χηµειωσµοτικό φαινόµενο. Ε. Οι αντιδράσεις που χρησιµεύουν για τη σύνθεση του οξαλοξικού οξέος, όταν ενδιάµεσα προϊόντα του κύκλου του Krebs χρησιµοποιούνται για τη σύνθεση άλλων ουσιών ονοµάζονται αναπληρωµατικές αντιδράσεις. ΣΤ. Κατά την έντονη µυϊκή εργασία το πυροσταφυλικό οξύ που προκύπτει από τη γλυκόλυση µετατρέπεται σε γαλακτικό οξύ Γράψτε σε 10 γραµµές τη σχέση του κύκλου του κιτρικού οξέος µε την αλυσίδα µεταφοράς ηλεκτρονίων και την οξειδωτική φωσφορυλίωση και αναφέρετε τη σηµασία του κύκλου αυτού στο µεταβολισµό. Τοποθετείστε τα γράµµατα που αντιστοιχούν στις παρακάτω αντιδράσεις γλυκονεογένεσης από γαλακτικό οξύ, σύµφωνα µε τη σειρά µε την οποία επιτελούνται. Α. 2-P γυκερινικό οξύ 3-P γυκερινικό οξύ Β. Γαλακτικό οξύ πυροσταφυλικό οξύ Γ. 3-P γυκερινικό οξύ + ΑΤΡ 1-Ρ, 3-P γυκερινικό οξύ + ADP Δ. οξαλοξικό οξύ φωσφοενολπυροσταφυλικό οξύ Ε. 1,6-διφωσφορική φρουκτόζη 6-φωσφορική φρουκτόζη + Pi ΣΤ. 6-φωσφορική φρουκτόζη 6-φωσφορική γλυκόζη Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος; Ξαναδιατυπώστε σωστά τις λανθασµένες 11

12 Α. Στους ζωϊκούς οργανισµόυς οι ακετυλοµάδες του ακετυλο-coa µπορούν να αξιοποιηθούην για τη σύνθεση γλυκόζης. Β. Η σύνθεση των λιπαρών οξέων απαιτεί NADH. Γ. Η καρβοξυλάση της 1,5 διφωσφορικής ριβουλόζης συµετέχει στην πορεία της βιολογικής καθήλωσης του άνθρακα, στους φυτικούς οργανισµούς. Δ. Τα λίπη αποτελούν ενεργειακό απόθεµα για την κάλυψη των άµεσων ενεργειακών αναγκών των οργανισµών. Ε. Η συνθάση του γλυκογόνου καταλύει την αντίδραση: γλυκόζη + γλυκονόνο ν γλυκογόνο ν+1. ΣΤ. Οι πολυµεράσες του RNA δρουν χωρίς να χρειάζονται εκκινητήρα. Απαντήστε µε σωστό (Σ) ή λάθος (Λ) στις παρακάτω προτάσεις: 1. Η µόνη µεταβολική τύχη µιας αµινοµάδας στον µεταβολισµό των αµινοξέων είναι η αποβολή της ως ουρία 2. Το ένζυµο που καταλύει την καθήλωση του CO 2 είναι η καρβουλάση της 1,5 διφωσφορικής ριβουλόζης 3. Το γλυκογόνο συντίθενται από την διαδοχική προσθήκη µορίων γλυκόζης συνδεδεµένες µε β1,4 γλυκοζιτικό δεσµό 4. Τα µη απαραίτητα αµινοξέα χαρακτηρίζονται από το γεγονό ότι χρειάζονται λίγες σχετικά αντιδράσεις για να συντεθούν 5. Τόσο τα φυτά όσο και τα ζώα µπορούν να συνθέτουν υδατάνθρακες Να συµπληρώσετε τις παρακάτω προτάσεις: 1. Η γλυκονεογένεση είναι η σύνθεση υδατανθράκων από µη υδατανθρακούχες ενώσεις. 2. Μια παραλλαγή της αντιστροφής της γλυκολυτικής οδού γνωστή ως γλυκονεογένεση συνθέτει γλυκόζη απο πυροσταφυλικό οξύ ή από άλλες ενώσεις που µετατρέπονται σε πυροσταφυλικό. 3. Οι βιογενείς αµίνες είναι προϊόντα αποκαρβοξυλίωσης αµινοξέων. 4. Η γλουταθειόνη παρεµποδίζει την οξείδωση σουλφυδρυλοµάδων των πρωτεϊνών 5. Το ακέτυλο-συνένζυµο Α αποτελεί την πρόδροµη ένωση για τη σύνθεση λιπαρών οξέων. Ενεργειακή απόδοση γλυκόζης στην διαδικασία της γλυκόλυσης υπο αερόβιες συνθήκες. Τι είναι η γλουταθειόνη και τι η κρεατίνη; Ποιός ο βιολογικός τους ρόλος; Περιγράψτε γενικά τη χηµική σύσταση (π.χ πολυσακχαρίτης, DNA κλπ) του γλυκογόνου. Εξηγείστε σε ποιούς ιστούς των θηλαστικών απαντάται και ποία η βιολογική σηµασία του για τον οργανισµό; Είναι δυνατόν να ανιχνευθεί γλυκογόνο σε έναν άνθρωπο που τρέφεται αποκλειστικά µε κρέας και λίπη? Εξηγείστε. Εξηγείστε τη παρακάτω φράση: «Για τον άνθρωπο κάποια αµινοξέα χαρακτηρίζονται ως απαραίτητα, ενώ κάποια άλλα ως µη απαραίτητα». Από ποιές πρόδροµες ουσίες σχηµατίζονται τα: Α: αδρεναλίνη Β: ισταµίνη Γ: ο δακτύλιος της πυριµιδίνης Δ: φωσφορική πυριδοξάλη Ε: το DNA ΣΤ: το RNA Αναφέρατε σε 10 γραµµές το µοριακό µηχανισµό δράσης των στεροειδών ορµονών. Συµπληρώστε τις παρακάτω προτάσεις Τα αµινοξέα των οποίων ο ανθρακικός σκελετός µπορεί να µετατραπεί σε οποιοδήποτε ενδιάµεσο προϊόν του κύκλου του Krebs ονοµάζονται. Β) Ανάλογα µε τη µορφή που οι διάφοροι οργανισµοί αποβάλλουν την αµµωνία, κατατάσσονται σε αµµωνιοτελικούς, και. Γ) Κατά την αντίδραση της η αµινοµάδα του αµινοξέος µεταφέρεται στο α-κετογλουταρικό οξύ. 12

13 Δ) Η αποτελείται από δύο µόρια γλυκόζης ενωµένα µε α(1,6) γλυκοσιδικό δεσµό. Σε ποιό οργανίδιο ή υποκυτταρικό διαµέρισµα γίνεται κάθε µιά από τις πιο κάτω βιοχηµικές πορείες; Α. Κύκλος ουρίας Β. Σύνθεση των πρωτεϊνών Γ. Οξειδωτική φωσφορυλίωση Δ. Ροή ηλεκτρονίων από το H2O στην πλαστοκινόνη Ε. Σύνθεση λιπαρών οξέων ΣΤ. Σύνθεση ριβοσωµικού RNA Ζ. Γλυκόλυση Με ποιο τρόπο αποφεύγεται ένας «φαύλος κύκλος» που θα ήταν αποτέλεσµα της ταυτόχρονης διεξαγωγής της γλυκόλυσης και της γλυκονεογένεσης. Σηµειώστε αν οι παρακάτω προτάσεις είναι σωστές ή λάθος και αναδιατυπώστε όσες είναι λάθος. Α) Το β-υδροξυβουτυρικό οξύ ανήκει στα κετονοσώµατα. Β) Οι βιογενείς αµίνες σχηµατίζονται µέσω της απαµίνωσης των αµινοξέων. Γ) Οι πολυµεράσες του RNA για να δράσουν χρειάζονται εκκινητήρα DNA. Δ) Ο µηχανισµός σύνθεσης του RNA είναι ηµισυντηρητικός. Ε) Τα κωδικόνια λήξης είναι διαφορετικά µεταξύ των προκαρυωτικών και των ευκαρυωτικών οργανισµών. Χωρίς να γράψετε χηµικούς τύπους (χρησιµοποιώντας δηλαδή µόνο τα ονόµατα των ενώσεων) αναφέρατε τις αντιδράσεις που καταλύουν τα ένζυµα: φωσφορυλάση του γλυκογόνου, ενδοπεπτιδάση, αζωτογονάση, γαλακτική δεϋδρογονάση. φωσφορυλάση του γλυκογόνου: καταλύει την απελευθέρωση µονάδων 1-Ρ γλυκόζης από τα µη αναγωγικά άκρα του γλυκογόνου. ενδοπεπτιδάση: καταλύει την υδρόλυση ενός ή περισσότερων πεπτιδικών δεσµών στο εσωτερικό µιας πρωτεΐνης αζωτογονάση: καταλύει τη µετατροπή του ατµοσφαιρικού Ν2 σε ΝΗ3. γαλακτική δεϋδρογονάση: καταλύει την µετατροπή πυροσταφυλικού σε γαλακτικό οξύ Χωρίς να γράψετε χηµικούς τύπους (χρησιµοποιώντας δηλαδή µόνο τα ονόµατα των ενώσεων) αναφέρατε τις αντιδράσεις που καταλύουν τα ένζυµα: αλκολική δεϋδρογονάση, συνθετάση του ακυλο-coa, ανόργανη πυροφωσφατάση, αντίστροφη τρανσκριπτάση, γλουταµινική δεϋδρογονάση. αλκολική δεϋδρογονάση: καταλύει την αναγωγή της ακεταλδεϋδης σε αιαθανόλη. συνθετάση του ακυλο-coa: καταλύει τη µετατροπή των λιπαρών οξέων σε παράγωγα του συνενζύµου Α. ανόργανη πυροφωσφατάση: καταλύει τη µετατροπή του πυροφωσφορικού σε δύο µόρια ανόργανου φωσφορικού. αντίστροφη τρανσκριπτάση: καταλύει την σύνθεση µονόκλωνου DNA, χρησιµοποιώντας ως µήτρα το RNA. γλουταµινική δεϋδρογονάση: καταλύει την οξειδωτική απαµίνωση του γλουταµινικού οξέος σε α-κετογλουταρικό οξύ. Σε ένα αερόβιο οργανισµό πόση είναι η συνολική ενέργεια δηµιουργείται κατά τη µετατροπή οξαλοηλεκτρικού σε οξαλοξικό; Να συµπληρώσετε τα κενά στις προτάσεις που ακολουθούν. 1. Σε αντίθεση µε τους εξωκυττάριους πολυσακχαρίτες, που διασπώνται υδρολυτικά_, οι ενδοκυττάριοι πολυσακχαρίτες αποικοδοµούνται. 2. Η διαδικασία µετατροπής της γλυκόζης σε αιθανόλη καλείται _αλκοολική. 3. Κατά την οδό των φωσφορικών πεντοζών παράγεται και NADPH. 4. Τα ένζυµα που υδρολύουν τις πρωτεΐνες των τροφών στον γαστεντερικό σωλήνα ονοµάζονται. 5. Τα προϊόντα της αποκαρβοξυλίωσης των αµινοξέων είναι γνωστά ως αµίνες. Αντιστοιχίστε τα µόρια της αριστερής στήλης µε τις ιδιότητες της δεξιάς στήλης. Οι αντιστοιχίσεις είναι περισσότερες της µίας σε κάθε περίπτωση 13

14 Α. Τριγλυκερίδια 1.Μη πολικά λιπίδια Β. Φωσφολιπίδια 2.Λιπίδια των βιολογικών µεµβρανών Γ. Σφινγκοµυελίνες 3.Αποθηκεύονται στα λιποκύτταρα Δ. Χοληστερόλη 4.Περιέχουν γλυκερόλη 5.Λιπίδια µε πολικό χαρακτήρα 6.Αφαιρούνται εύκολα από τις µεµβράνες 7.Βοηθούν στην λειτουργία των νευρώνων 8.Καταλύουν την απελευθέρωση λιπαρών οξέων 9.Μόρια τα οποία δύνανται να τροποποιήσουν την ρευστότητα της µεµβράνης Αντιστοιχίστε τους όρους της δεξιάς στήλης µε αυτούς της αριστερής έναν προς έναν. Α. Κύκλος Krebs 1. Σύνθεση ΑΤΡ Β. Χηµειόσµωση 2. Διαβάθµιση πρωτονίων Γ. Οξειδωτική φωσφορυλίωση 3. µεταφορά ενεργοποιηµένων λιπαρών οξέων Δ. Καρνιτίνη 4. NADPH Ε. Κύκλος φωσφορικών πεντοζών 5. Ηλετρυλο-CoA Αντιστοιχίστε τους µεταβολίτες της αριστερής στήλης µε τους µεταβολικούς δρόµους που συµµετέχουν. (Η αντιστοίχιση δεν είναι µια προς µια). Μεταβολίτης Οδός που συµµετέχει 1. 6-φωσφορική γλυκόζη Α. β-οξείδωση 2. ΝAD+ Β. κύκλος ουρίας 3. πυροσταφυλικό οξύ Γ. κύκλος κιτρικού οξέος 4. 5-φωσφορική ριβόζη Δ. γλυκόλυση 5. ακετυλο CoA Ε. δρόµος φωσφορικών πεντοζών 6. Αργινίνη 7. NADPH 8. α-κετογλουταρικό οξύ 9. 2-φωσφογλυκερινικό οξύ Τοποθετείστε τα γράµµατα που αντιστοιχούν στις παρακάτω αντιδράσεις του κύκλου του κιτρικού οξέος, σύµφωνα µε τη σειρά µε την οποία επιτελούνται. Α. µηλικό οξύ οξαλοξικό οξύ Β. ακέτυλο-coa + οξαλοξικό οξύ κιτρικό οξύ Γ. ηλεκτρυλο-coa ηλεκτρικό οξύ Δ. ισοκιτρικό οξύ οξαλοηλεκτρικό οξύ Ε. φουµαρικό οξύ µηλικό οξύ Αντιστοιχίστε τους όρους της δεξιάς στήλης µε αυτούς της αριστερής. Η αντιστοίχηση δεν είναι ένα προς ένα Μεταβολίτης Οδός που συµµετέχει Ι. φουµαρικό οξύ A. γλυκόλυση ΙΙ. 5 φωσφορική ριβουλόζη B. κύκλος ουρίας ΙΙΙ. 3 φωσφογλυκερινικό οξύ Γ. κύκλος τρικαρβονικών οξέων ΙV. NADPH Δ. σύνθεση λιπαρών οξέων V. 6- φωσφορική φρουκτόζη Ε. δρόµος φωσφορικών πεντοζών VI. 6-φωσφορική γλυκόζη VII. ουβικινόνη VIII. µηλονυλο CoA Αντιστοιχίστε τους όρους της δεξιάς στήλης µε αυτούς της αριστερής έναν προς έναν. Α. Γλυκόλυση 1. UDP-γλυκόζη Β. Σύνθεση γλυκογόνου 2. πυροσταφυλικό οξύ Γ. β- οξείδωση 3. φωσφορικό καρβαµίδιο Δ. κύκλος ουρίας 4. σύνθεση ριβόζης Ε. οδός φωσφορικών πεντοζών 5. παραγωγή FADH2 14

15 Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος; Ξαναδιατυπώστε σωστά τις λανθασµένες 1. Η λειτουργία της αναπνευστικής αλυσίδας είναι ανεξάρτητη από τη λειτουργία της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης. 2. Η αντίδραση σύνθεσης του οξαλοξικού οξέος από το πυροσταφυλικό ανήκει στις αναπληρωµατικές αντιδράσεις. 3. Κατά την γλυκόλυση παράγονται µόρια ΑΤΡ και FADH2. 4. Με τη δράση της φωσφορυλάσης το γλυκογόνο διασπάται, αποδίδοντας µόρια γλυκόζης. 5. Μέσω των αντιδράσεων του δρόµου των φωσφορικών πεντοζών παράγεται NADH. 6. To πολυενζυµικό σύµπλεγµα της δεϋδρογονάσης του πυροσταφυλικού µετατρέπει το πυροσταφυλικό σε οξαλοξικό. Συµπληρώστε τα κενά στις παρακάτω 1. Η παγκρεατική αµυλάση διασπά την αµυλοπηκτίνη σε µίγµα.., και.. 2. Η αναγωγή του πυροσταφυλικού οξέος σε γαλακτικό καταλύεται από την 3. Ο αναερόβιος µεταβολισµός της γλυκόζης µας δίνει... mol ATP για κάθε mol γλυκόζης. 4. Το πιο άφθονο στεροειδές που απαντάται στους ζωικούς οργανισµούς είναι.. 5. Σε κάθε κύκλο της β-οξείδωσης ανάγεται ένα. και ένα.. Υπολογίστε την ενεργειακή απόδοση σε mol ATP από την πλήρη οξείδωση 1mol φρουκτόζης, υποθέτοντας ότι η επανοξείδωση του κυτταροπλασµατικού NADH γίνεται από µεταφέροντα µεταβολίτη που αποδίδει τα ηλεκτρόνια στο FAD. Σ ένα κύτταρο που λειτουργεί αναερόβια, ποια είναι η ενέργεια που αποδίδεται ανά µόριο γλυκόζης το οποίο µετατρέπεται σε γαλακτικό από τα παρακάτω υποστρώµατα: Α. ελεύθερη γλυκόζη Β. γλυκογόνο Αναφέρατε τέσσερα συγκεκριµένα παραδείγµατα µεταβολικών αντιδράσεων του κύκλου του κιτρικού οξέος που καταλύονται από οξειδοαναγωγάσες. Τι από τα πιο κάτω είναι αληθές; Η γλυκόλυση: α. Απαιτεί οξυγόνο β. Γίνεται στα µιτοχόνδρια γ. Οδηγεί σε δηµιουργία πυροσταφυλικού δ. Αποτελεί αντίστροφη διαδικασία της β-οξείδωσης ε. Αποδίδει 2 ΑΤΡ απο φωσφορυλίωση σε επίπεδο υποστρώµατος Βαθµολογήστε (από 1= το χαµηλότερο έως 6= το υψηλότερο) τις ακόλουθες ενώσεις µε βάση το συνολικό ποσό ενέργειας που αποδίδουν σ ένα κύτταρο κατά τον πλήρη αερόβιο µεταβολισµό τους. Επιπλέον σηµειώστε τους µεταβολικούς δρόµους (του πίνακα) που απαιτούνται για την πλήρη οξείδωση κάθε ουσίας. Βαθµός Ενώσεις Γλυκόλυση β-οξείδωση Κύκλος κιτρικού οξέος Ακέτυλο-CoA FADH2 Γλυκόζη NADH Πυροσταφυλικό Στεαρικό οξύ Οξειδωτική φωσφορυλίωση Αντιστοιχίστε τους όρους της αριστερής στήλης µε αυτούς της δεξιάς. 15

16 Α. Κύκλος φωσφορικών πεντοζών 1. Δηµιουργία ανηγµένων συνενζύµων NADH καιfadh2. Β. Οξειδωτική φωσφορυλίωση 2. Διαβάθµιση πρωτονίων Γ. β-οξείδωση λιπαρών οξέων 3. µεταφορά ενεργοποιηµένων λιπαρών οξέων Δ. Κύκλος Krebs 4. σύνθεση GΤΡ Ε. Γλυκόλυση 5. παραγωγή NADPH ΣΤ. Καρνιτίνη 6. σύνθεση ριβόζης 7. Ηλετρυλο-CoA 8. Ακέτυλο-CoA Αντιγράψτε τον πίνακα στο γραπτό σας και σηµειώστε µε + τους µεταβολικούς δρόµους καθώς και τις αντιδράσεις που θα χρησιµοποιήσει το κύτταρο προκειµένου να οξειδώσει πλήρως κάθε µια από τις παρακάτω ενώσεις. Κύκλος ουρίας Οξειδωτική φωσφορυλίωση Τρανσαµίνωση β-οξείδωση Γλυκόλυση Αποκαρβοξυλίωση του πυροσταφυλικού Κύκλος κιτρικού οξέος Αλανίνη Παλµιτικό οξύ Πυροσταφυλικό οξύ Γαλακτόζη Αντιστοιχίστε τις παρακάτω βιοχηµικές διεργασίες της δεξιάς στήλης µε το κυτταρικό οργανίδιο ή το υποκυτταρικό διαµέρισµα: 1. Ριβόσωµα Α. Κύκλος ουρίας 2. Κυτταρόπλασµα Β. Σύνθεση των πρωτεϊνών 3. Πυρήνας Γ. Οξειδωτική φωσφορυλίωση 4. Πυρινίσκος Δ. Ροή ηλεκτρονίων από το H2O στην πλαστοκινόνη 5. Μιτοχόνδριο Ε. Σύνθεση λιπαρών οξέων 6. Εσωτερική µεµβράνη ΣΤ. Αντιγραφή του DNA χλωροπλαστών 7. Ενδοπλασµατικό δίκτυο Z. Σύνθεση ριβοσωµικού RNA 8. Λυσοσώµατα H. Μεταβίβαση σήµατος-υποδοχέα 9. Κυτταρική µεµβράνη Θ. Διαλογή πρωτεϊνών I. Αποικοδόµηση πρωτεϊνών Αντιστοιχίστε τους µεταβολίτες της αριστερής στήλης µε τους µεταβολικούς δρόµους που συµµετέχουν. (Η αντιστοίχιση δεν είναι µια προς µια). Μεταβολίτης-συµπαράγοντας Μεταβολική οδός που συµµετέχει 1. 6-φωσφορική γλυκόζη Α. β-οξείδωση 2. ΝAD+ Β. κύκλος ουρίας 3. πυροσταφυλικό οξύ Γ. κύκλος κιτρικού οξέος 4. 5-φωσφορική ριβόζη Δ. γλυκόλυση 5. ακετυλο CoA Ε. δρόµος φωσφορικών πεντοζών 6. Αργινίνη 7. NADPH 8. α-κετογλουταρικό οξύ 9. 2-φωσφογλυκερινικό οξύ Αντιστοιχίστε τους όρους της αριστερής στήλης µε αυτούς της δεξιάς. 16

17 Α. Κύκλος φωσφορικών πεντοζών 1. Δηµιουργία ανηγµένων συνενζύµων NADH καιfadh2. Β. Οξειδωτική φωσφορυλίωση 2. Διαβάθµιση πρωτονίων Γ. β-οξείδωση λιπαρών οξέων 3. µεταφορά ενεργοποιηµένων λιπαρών οξέων Δ. Κύκλος Krebs 4. σύνθεση GΤΡ Ε. Γλυκόλυση 5. παραγωγή NADPH ΣΤ. Καρνιτίνη 6. σύνθεση ριβόζης 7. Ηλετρυλο-CoA 8. Ακέτυλο-CoA Να συµπληρώσετε τον παρακάτω πίνακα, βάζοντας Χ στα τετράγωνα που απαιτείται. β-οξείδωση Σύνθεση γλυκόζης από πυροσταφυλικό Κύκλος του Krebs Σύνθεση λιπαρών οξέων Κύκλος του Calvin Κύκλος ουρίας Οξειδωτική φωσφορυλίωση Κατανάλωση ΑΤΡ Παραγωγή ΑΤΡ Κατανάλωση NADH Παραγωγή NADH Κατανάλωση NADPH Παραγωγή NADPH Αντιστοιχίστε τις βιοχηµικές διεργασίες της δεξιάς στήλης µε το κυτταρικό οργανίδιο ή το υποκυτταρικό διαµέρισµα (αριστερή στήλη) στο οποίο επιτελούνται. Οι αντιστοιχίσεις δεν είναι απαραίτητα µία προς µία. 1. Ριβόσωµα Α. Κύκλος κιτρικού οξέος 2. Κυτταρόπλασµα Β. β-οξείδωση 3. Πυρήνας Γ. αναπνευστική αλυσίδα µεταφοράς ηλεκτρονίων 4.Χλωροπλάστης Δ. Κύκλος Calvin 5. Μιτοχόνδριο Ε. Γλυκόλυση 6. Εσωτερική µιτοχονδριακή µεµβράνη ΣΤ. Σύνθεση του mrna Αντιστοιχίστε (έναν προς έναν) τους όρους της αριστερής στήλης µε τους όρους της δεξιάς στήλης. Α. Κύκλος Krebs 1. παραγωγή πυροσταφυλικού B. Κύκλος Calvin 2. ενσωµάτωση CO2 Γ. Οξειδωτική φωσφορυλίωση 3. παραγωγή ATP και ΝADPH Δ. Χηµειόσµωση 4. παραγωγή CO2 Ε. Κύκλος γλυοξυλικού οξέος 5. παραγωγή ΑΤΡ ΣΤ. Γλυκόλυση 6. διαβάθµιση πρωτονίων Ζ. Φωτοσύνθεση 7. παραγωγή οξαλοξικού Η κύρια µεταβολική πορεία που ακολουθεί ένας ζωικός οργανισµός για την παραγωγή γλυκόζης 40 ώρες µετά από ένα γεύµα είναι: α) η γλυκόλυση β) η γλυκογονόλυση γ) η οδός των φωσφορικών πεντοζών, δ) η γλυκονεογένεση ή ε) ο κύκλος του κιτρικού οξέος. Επιλέξτε την σωστή απάντηση και αναφέρατε ποιες ενώσεις χρησιµοποιούνται κατά την µεταβολική αυτή πορεία ως πρόδροµες ενώσεις για τη σύνθεση της γλυκόζης. 17

18 Τοποθετείστε τα γράµµατα που αντιστοιχούν στις παρακάτω αντιδράσεις του κύκλου του κιτρικού οξέος, σύµφωνα µε τη σειρά µε την οποία επιτελούνται. Α. µηλικό οξύ οξαλοξικό οξύ Β. ακέτυλο-coa + οξαλοξικό οξύ κιτρικό οξύ Γ. ηλεκτρυλο-coa ηλεκτρικό οξύ Δ. ισοκιτρικό οξύ οξαλοηλεκτρικό οξύ Ε. φουµαρικό οξύ µηλικό οξύ Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος; Ξαναδιατυπώστε σωστά τις λανθασµένες Η λειτουργία της αναπνευστικής αλυσίδας είναι ανεξάρτητη από τη λειτουργία της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης. Η αντίδραση σύνθεσης του οξαλοξικού οξέος από το πυροσταφυλικό ανήκει στις αναπληρωµατικές αντιδράσεις. Γ. Κατά την γλυκόλυση παράγονται µόρια ΑΤΡ και FADH2. Δ. Με τη δράση της φωσφορυλάσης το γλυκογόνο διασπάται, αποδίδοντας µόρια γλυκόζης. Ε. Μέσω των αντιδράσεων του δρόµου των φωσφορικών πεντοζών παράγεται NADH. ΣΤ. To πολυενζυµικό σύµπλεγµα της δεϋδρογονάσης του πυροσταφυλικού µετατρέπει το πυροσταφυλικό σε οξαλοξικό. Τα λίπη και οι υδατάνθρακες εξυπηρετούν διαφορετικές κυτταρικές µεταβολικές ανάγκες. Δώστε µία σύντοµη περιγραφή των διαφορών µεταξύ των δύο τύπων βιοµορίων αναφορικά µε : Την αποθήκευση τους στο κύτταρο Τον τρόπο µε το οποίο χρησιµοποιούνται από το κύτταρο Την ταχύτητα / προτεραιότητα µε την οποία χρησιµοποιούνται από το κύτταρο Την συνολική ενεργειακή απόδοση ανά άτοµο άνθρακα. Συγκρίνετε την οξείδωση και τη σύνθεση των λιπαρών οξέων ως προς: (α) την κυτταρική τοπολογία (β) το φορέα των ακυλοµάδων (γ) τα συνένζυµα των οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων (δ) την οργάνωση των ενζυµικών συστηµάτων. Τι είναι η β-οξείδωση και σε ποιο υποκυτταρικό διαµέρισµα λειτουργεί? Περιγράψτε χωρίς χηµικούς τύπους τις αρχικές ενώσεις και τα κύρια προϊόντα αυτής της βιοχηµικής οδού. Το πιο άφθονο στεροειδές που απαντάται στους ζωικούς οργανισµούς είναι η χοληστερόλη. Σωστό ή λάθος. Υπολογίστε σε µόρια ΑΤΡ τη διαφορά στην ενεργειακή απόδοση από την πλήρη οξείδωση ενός µορίου στεαρικού (κορεσµένο µε 18 άτοµα άνθρακα) και ενός µορίου παλµιτικού οξέος (κορεσµένο µε 16 άτοµα άνθρακα). Πως ονοµάζεται ο παρακάτω µεταβολικός δρόµος; β) Σε ποιο κυτταρικό διαµέρισµα πραγµατοποιείται; Ποια συνένζυµα συµµετέχουν στις αντιδράσεις Α, Β και Γ; 18

19 A H 2O B Γ Το παρακάτω σχήµα δείχνει ένα τµήµα της πορείας αποικοδόµησης του παλµιτικού οξέος. Α) Πώς ονοµάζεται το ένζυµο Εο και πώς η αντίδραση που καταλύει. Β) Γράψτε τους χηµικούς τύπους των µεταβολιτών F1, F2, F3 και F4. Γ) Ποιες αντιδράσεις είναι οξειδοαναγωγικές και ποιο συνένζυµο συµµετέχει σε καθεµιά από αυτές. 19

20 Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος. Αναδιατυπώστε σωστά τις λανθασµένες α. Τα φωσφογλυκερίδια αποικοδοµούνται από φωσφολιπάσες β. Η καρνιτίνη µεταφέρει ακετυλοµάδες από τα µιτοχόνδρια στο κυτταρόπλασµα γ. Οι συνθάσες των άκυλο-συνενζύµων Α είναι ένζυµα που συµµετέχουν στη σύνθεση λιπαρών οξέων δ. Η θειολάση καταλύει τη µετατροπή της 3-φωσφορική γλυκεραλδεΰδης σε 1,3 διφωσφογλυκερινικό οξύ ε. Τα κετονοσώµατα δηµιουργούνται σε περιπτώσεις νηστείας και περιλαµβάνουν την ακετόνη, το ακετοξικό και το ακετοακέτυλο CoA Περιγράψτε σε 10 γραµµές την µεταβολική πορεία που ακολουθεί το κύτταρο προκειµένου να οξειδώσει πλήρως το λινελαϊκό οξύ. Επιπλέον, υπολογίστε πόσα µόρια ΑΤΡ παράγονται κατά την πλήρη οξείδωση ενός µορίου λινελαϊκού οξέος. Ένα µόριο στεαρικού οξέος (κορεσµένο µε 18 άτοµα άνθρακα) οξειδώνεται πλήρως προς CO2. Πόσα µόρια FADH2 παράγονται; Αναλύστε τον τρόπο µε τον οποίο καταλήξατε στο συγκεκριµένο νούµερο. Περιγράψτε σε 10 γραµµές την µεταβολική πορεία που ακολουθεί το κύτταρο προκειµένου να οξειδώσει πλήρως το λινελαϊκό οξύ. Επιπλέον, υπολογίστε πόσα µόρια ΑΤΡ παράγονται κατά την πλήρη οξείδωση ενός µορίου λινελαϊκού οξέος. Τα λίπη και οι υδατάνθρακες εξυπηρετούν διαφορετικές κυτταρικές µεταβολικές ανάγκες. Δώστε µία σύντοµη περιγραφή των διαφορών µεταξύ των δύο τύπων βιοµορίων αναφορικά µε : Την αποθήκευση τους στο κύτταρο Τον τρόπο µε το οποίο χρησιµοποιούνται από το κύτταρο Την ταχύτητα / προτεραιότητα µε την οποία χρησιµοποιούνται από το κύτταρο Την συνολική ενεργειακή απόδοση ανά άτοµο άνθρακα. Ποιο από τα παρακάτω αποτελεί την κύρια πηγή παροχής «καύσιµης ύλης» στον εγκέφαλο α) 6 ώρες και β) 2 ηµέρες µετά τη λήψη ενός γεύµατος. Α. Τα λιπαρά οξέα του λιπώδους ιστού Β. Το γλυκογόνο του ήπατος Γ. Το γλυκογόνο των µυών Δ. Τα κετονοσώµατα του ήπατος Ε. Οι πρωτεΐνες των µυών. Γιατί οι σπόροι των φυτικών οργανισµών µπορούν να αξιοποιήσουν τα λιπαρά οξέα για τη σύνθεση σακχάρων. Ποιά είναι η βιολογική σηµασία. Συγκρίνετε την οξείδωση και τη σύνθεση των λιπαρών οξέων ως προς: (α) την κυτταρική τοπολογία (β) το φορέα των ακυλοµάδων (γ) τα συνένζυµα των οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων (δ) την οργάνωση των ενζυµικών συστηµάτων. Γιατί τα λίπη είναι πιο κατάλληλα σαν αποθηκευτικά µόρια σε σχέση µε τους υδατάνθρακες Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος. Αναδιατυπώστε σωστά τις λανθασµένες α. Τα φωσφογλυκερίδια αποικοδοµούνται από φωσφολιπάσες β. Η καρνιτίνη µεταφέρει ακετυλοµάδες από τα µιτοχόνδρια στο κυτταρόπλασµα γ. Οι συνθάσες των άκυλο-συνενζύµων Α είναι ένζυµα που συµµετέχουν στη σύνθεση λιπαρών οξέων δ. Η θειολάση καταλύει τη µετατροπή της 3-φωσφορική γλυκεραλδεΰδης σε 1,3 διφωσφογλυκερινικό οξύ ε. Τα κετονοσώµατα δηµιουργούνται σε περιπτώσεις νηστείας και περιλαµβάνουν την ακετόνη, το ακετοξικό και το ακετοακέτυλο CoA 20

21 Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος. Αναδιατυπώστε σωστά τις λανθασµένες α. Η ουβικιτίνη συµµετέχει στο µεταβολισµό των λιπών β. Οι αµινοπεπτιδάσες είναι ενδοπεπτιδάσες γ. Ο κύκλος της ουρίας αποτελεί τµήµα του µεταβολισµού των υδατανθράκων δ. Οι οξειδάσες των L-αµινοξέων καταλύουν την αντίδραση σχηµατισµού βιογενών αµινών. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος Α. Τα προϊόντα αποκαρβοξυλίωσης των αµινοξέων είναι γνωστά ως βιογενείς αµίνες. Β. Η σύνθεση των λιπαρών οξέων απαιτεί NADH. Γ. Ο εγκέφαλος µπορεί να αξιοποιήσει το ακετοξικό οξύ ως πηγή ενέργειας. Δ. Το ραδιοσηµασµένο µε 15Ν, άζωτο της αλανίνης θα βρεθεί στο πυροσταφυλικό οξύ κατά την αντίδραση της τρανσαµίνωσης. Ε. Tα µη απαραίτητα αµινοξέα δεν χρειάζονται για την επιβίωση και οµαλή λειτουργία του οργανισµού. ΣΤ. Η συνθάση του γλυκογόνου καταλύει την αντίδραση: γλυκόζη + γλυκονόνο ν γλυκογόνο ν+1. Ζ. Οι πολυµεράσες του RNA δρουν χωρίς να χρειάζονται εκκινητήρα. Κατατάξτε τα παρακάτω λιπαρά οξέα σύµφωνα µε την ποσότητα ΑΤΡ που αποδίδουν κατά την πλήρη οξείδωσή τους σε CO2 και H2O. Τεκµηριώστε µε συντοµία την απάντησή σας. Α. Στεαρικό οξύ (C18H36O2) Β. Παλµιτικό οξύ (C16H32O2) Γ. Ελαϊκό οξύ (C18H34O2) Δ. Λινελαϊκό οξύ (C18H32O2) Ποιοι από τους παρακάτω µεταβολικούς δρόµους είναι ενεργοί µετά από µια πενθήµερη νηστεία. Α. η σύνθεση κετονοσωµάτων στο ήπαρ Β. η διάσπαση του γλυκογόνου στο ήπαρ Γ. η γλυκονεογένεση Δ. η υδρόλυση των τριγλυκεριδίων στον λιπώδη ιστό. Σχολιάστε µε συντοµία την απάντησή σας. Μέσα σε λίγες µέρες µετά την έναρξη ασιτίας, ο ρυθµός απέκκρισης του αζώτου επιταχύνεται και φτάνει σε επίπεδα υψηλότερα των φυσιολογικών. Σε ποια γεγονότα οφείλεται η αύξηση της απέκκρισης του αζώτου; Να εξηγείστε µε συντοµία γιατί οι ζωικοί οργανισµοί δεν µπορούν να αξιοποιήσουν τα λιπαρά οξέα για γλυκονεογένεση, ενώ οι φυτικοί οργανισµοί µπορούν. Ποιο από τα παρακάτω δεν µπορεί να συµπεριληφθεί στην θεραπευτική αγωγή ενός ασθενούς µε νεφρική ανεπάρκεια; Αιτιολογήστε µε συντοµία την απάντηση σας. Δίαιτα χαµηλής περιεκτικότητας σε πρωτεΐνη Δίαιτα πλούσια σε υδατάνθρακες Ανάλογα α- κετοξέων σε συνδυασµό µε δίαιτα χαµηλής περιεκτικότητας σε πρωτεΐνη Δίαιτα χαµηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά Σε ποιό οργανίδιο ή υποκυτταρικό διαµέρισµα γίνεται κάθε µιά από τις πιο κάτω βιοχηµικές πορείες; Α. Κύκλος ουρίας Β. Σύνθεση των πρωτεϊνών Γ. Οξειδωτική φωσφορυλίωση Δ. Ροή ηλεκτρονίων από το H2O στην πλαστοκινόνη Ε. Σύνθεση λιπαρών οξέων ΣΤ. Σύνθεση ριβοσωµικού RNA Ζ. Γλυκόλυση 21

22 Αντιστοιχίστε τους όρους της αριστερής στήλης µε αυτούς της δεξιάς. Α. Κύκλος φωσφορικών πεντοζών 1. Δηµιουργία ανηγµένων συνενζύµων NADH και FADH 2. Β. Οξειδωτική φωσφορυλίωση 2. Διαβάθµιση πρωτονίων Γ. β-οξείδωση λιπαρών οξέων 3. µεταφορά ενεργοποιηµένων λιπαρών οξέων Δ. Κύκλος Krebs 4. σύνθεση GΤΡ Ε. Γλυκόλυση 5. παραγωγή NADPH ΣΤ. Καρνιτίνη 6. σύνθεση ριβόζης 7. Ηλετρυλο-CoA 8. Ακέτυλο-CoA Ορµονική ρύθµιση ενεργοποίησης µεταβολισµού των λιπών_ 22