Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων ΤΕΙ Αθήνας Χειμερινό Εξάμηνο 2007 2008 a 1 η Εξέταση στην Βιοχημεία Ονοματεπώνυμο : Τυπικό εξάμηνο : Αριθμός Μητρώου : 1. Στο παρακάτω διάγραμμα του κύκλου του Krebs να σημειωθούν τα ρυθμιστικά ένζυμα, οι ρυθμιστές και ο τρόπος με τον οποίο δρουν. ΜΟΝ. 2 / 10 Πυροσταφυλικό Ακετυλο CoA Οξαλοξικό Κιτρικό Μηλικό cis-ακονιτικό Φουμαρικό Ισοκιτρικό Ηλεκτρικό Ηλέκτρυλο-CoA α-κετογλουταρικό 2. Όταν προστίθεται Ο 2 σε αιώρημα κυττάρων που καταναλίσκουν, αναερόβια, γλυκόζη με έντονο ρυθμό, ο ρυθμός καταβολισμού της γλυκόζης μειώνεται δραματικά, ενώ παράλληλα ελαττώνεται το παραγόμενο γαλακτικό οξύ. Το φαινόμενο, που πρώτα παρατηρήθηκε από τον Louis Pasteur γύρω στα 1860, είναι χαρακτηριστικό των περισσότερων κυττάρων που είναι ικανά να χρησιμοποιούν την γλυκόζη τόσο αερόβια όσο και αναερόβια. α. Γιατί μειώνεται η παραγωγή γαλακτικού με την προσθήκη Ο 2. β. Γιατί η παρουσία Ο 2 μειώνει την κατανάλωση της γλυκόζης. γ. Με ποιόν τρόπο (ποιες ουσίες σε ποια συγκεκριμένα ένζυμα) επιτυγχάνεται το β ΜΟΝ. 2 / 10 Σελ. 1/6
3. Σε κάθε ερώτηση αντιστοιχούν πέντε απαντήσεις εκ των οποίων μία μόνο είναι σωστή. Σημειώστε την, κατά περίπτωση, στον παρακάτω πίνακα. ΜΟΝ. 6 / 10 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 1. Τα αλλοστερικά διαφέρουν από τα συνήθη ένζυμα στο ότι: α ) Δεν παρουσιάζουν καμπύλη κορεσμού ως προς το υπόστρωμα. β ) Δεν επηρεάζεται η δράση τους από αναστολείς. γ ) Δεν ακολουθούν την εξίσωση των Michaelis - Menten. δ ) Έχουν μικρότερο μέγεθος. ε ) Η δράση τους είναι ανεξάρτητη της συγκέντρωσης του υποστρώματος. 2. Τα ισοένζυμα Α, Β έχουν το ίδιο V max αλλά Κ ΜΑ = 2 Κ ΜΒ. Επομένως: α ) Η ταχύτητα του Α σε ορισμένη [ S ] είναι διπλάσια του Β. β ) Η ταχύτητα του Β σε ορισμένη [ S ] είναι διπλάσια του Α. γ ) Η [ S ] για το V max του Α είναι διπλάσια της [ S ] για το V max του Β. δ ) Η [ S ] για το V max του Β είναι διπλάσια της [ S ] για το V max του Α. ε ) Η [ S ] για το V max / 2 του Α είναι διπλάσια της [ S ] για το V max / 2 του Β. 3. Ποιος από τους παρακάτω ενζυμικούς συμπαράγοντες δεν περιέχει 5 - φώσφο - ριβόζη. α) Λιποϊκό οξύ β) FAD γ) NAD + δ) CoASH ε) ΑΤΡ 4. Οι αντιδράσεις της γλυκόλυσης που δεν αντιστρέφονται στην γλυκοζογέννεση είναι : α) Της εξοκινάσης της φωσφοφρουκτοκινάσης και της φωσφογλυκερινοκινάσης β) Της φωσφοφρουκτοκινάσης της φωσφογλυκερινοκινάσης και της πυροσταφυλικής κινάσης γ) Της εξοκινάσης της φωσφοφρουκτοκινάσης και της πυροσταφυλικής κινάσης δ) Της εξοκινάσης της φωσφοφρουκτοκινάσης και της φωσφογλυκερυλομουτάσης. ε) Της εξοκινάσης της φωσφογλυκερυλομουτάσης και της πυροσταφυλικής κινάσης. 5. Από τους μεταβολίτες του κύκλου του Krebs ένωση υψηλής ενέργειας είναι το : α) Κιτρικό οξύ β) α - κετογλουταρικό οξύ γ) Ηλέκτρυλο - CoA δ) Φουμαρικό οξύ ε) Οξαλοξικό οξύ 6. Για να δράσει η πυροσταφυλική αφυδρογονάση χρειάζεται τα συνένζυμα : α) Πυροσταφυλική θειαμίνη ( TPP ), FAD, συνένζυμο - Α ( CoASH ), NAD +, λιποικό οξύ. β) Πυροσταφυλική θειαμίνη ( TPP ), FAD, συνένζυμο - Α ( CoASH ), NAD +, φολικό οξύ. γ) Βιοτίνη, FAD, συνένζυμο - Α ( CoASH ), NAD +, λιποικό οξύ. δ) Ριβοφλαβίνη, FAD, συνένζυμο - Α ( CoASH ), NAD +, λιποϊκό οξύ. ε) Βιοτίνη, FAD, συνένζυμο - Α ( CoASH ), NAD +, φολικό οξύ. 7. Πρόδρομη και απαραίτητη ένωση για την βιοσύνθεση του συνενζύμου - Α είναι το: α ) Οξαλοξικό οξύ β ) Παντοθενικό οξύ γ ) Λιποικό οξύ δ ) Καρνιτίνη ε ) Θειαμίνη Σελ. 2/6
8. Το NADH που παράγεται στην πορεία : Γλυκόζη Πυροσταφυλικό επανοξειδώνεται σε NAD + σε αερόβιες συνθήκες: α) Από το ίδιο το πυροσταφυλικό β) Στον κύκλο του Krebs γ) Στην αναπνευστική αλυσίδα δ) Από το οξαλοξικό ε) Από το μηλικό 9. Μεγάλη ποσότητα ΑΤΡ αναστέλλει : α) την πορεία: Γλυκόζη Πυροσταφυλικό αλλά όχι τον κύκλο του Krebs β) την πορεία: Γλυκόζη Πυροσταφυλικό αλλά όχι την: Γλυκόζη Γαλακτικό γ) την πορεία: Γλυκόζη Πυροσταφυλικό και τον κύκλο του Krebs δ) την πορεία: Γλυκόζη Πυροσταφυλικό, τον κύκλο του Krebs και την αναπνευστική αλυσίδα ε) μόνο τον κύκλο του Krebs 10. Το Κ Μ ενός ενζύμου μεταβάλλεται: α) με την προσθήκη ισοενζύμου β) με την αύξηση της συγκέντρωσης του ενζύμου γ) με την προσθήκη συναγωνιστικού ( παλιό βιβλίο: ανταγωνιστικού ) αναστολέα δ) με την προσθήκη μη συναγωνιστικού ( παλιό βιβλίο: μη ανταγωνιστικού ) αναστολέα ε) με αύξηση της συγκέντρωσης του υποστρώματος 11. Σε πλήρη οξείδωση την περισσότερη ενέργεια ( σαν ATP ) ανά άτομο C την δίνει το : α ) Γαλακτικό οξύ : CH 3 CH(OH)COOH β ) Πυροσταφυλικό οξύ : CH 3 COCOOH γ ) Ακετυλο - Co A : CH 3 COSCoA δ ) Γλυκόζη : C 6 H 12 O 6 2- ε ) 3-Φωσφογλυκεριναλδεύδη : CHOCH(OH)CH 2 OPO 3 12. Ο καταβολισμός της γλυκόζης ρυθμίζεται από τα ένζυμα : α) εξοκινάση, φωσφοφρουκτοκινάση, φωσφογλυκερινοκινάση, πυροσταφυλική κινάση β) Φωσφορυλάση γλυκογόνου, εξοκινάση, φωσφοφρουκτοκινάση, φωσφογλυκερινοκινάση γ) Φωσφορυλάση γλυκογόνου, εξοκινάση, φωσφοφρουκτοκινάση, πυροσταφυλική κινάση δ) Φωσφορυλάση γλυκογόνου, εξοκινάση, φωσφογλυκέρινοκινάση, πυροσταφυλική κινάση ε) Φωσφορυλάση γλυκογόνου, φωσφοφρουκτοκινάση, φωσφογλυκέρινοκινάση, πυροσταφυλική κινάση 13. Στην αναπνευστική αλυσίδα ( οξειδωτική φωσφορυλίωση ) γίνονται αντιδράσεις : α ) μόνο οξειδοαναγωγής αρκεί η μιτοχονδριακή μεμβράνη να είναι ακέραιη β ) μόνο αφυδάτωσης αρκεί η μιτοχονδριακή μεμβράνη να είναι ακέραιη γ ) οξειδοαναγωγής και αφυδάτωσης αρκεί η μιτοχονδριακή μεμβράνη να είναι ακέραιη δ ) οξειδοαναγωγής και αφυδάτωσης ανεξάρτητα από το αν η μιτοχονδριακή μεμβράνη είναι ακέραιη ή έχει σπάσει ε ) καμία αντίδραση εφ όσον η μιτοχονδριακή μεμβράνη έχει σπάσει 14. Πρόδρομη και απαραίτητη ένωση για την σύνθεση του FAD είναι το : α ) Γαλακτικό οξύ β ) Παντοθενικό οξύ γ ) Ριβοφλαβίνη δ ) Βιοτίνη ε ) Θειαμίνη 15. Μετά την συλλογή, κοπή, θανάτωση (κατά περίπτωση) του οργανισμού που χρησιμοποιείται σαν τρόφιμο επικρατούν, συνήθως, φαινόμενα : α ) αερόβια στους ζωικούς και αναερόβια στους φυτικούς β ) αναερόβια στους ζωικούς και αερόβια στους φυτικούς γ ) αερόβια σε ζωικούς και φυτικούς δ ) αναερόβια σε ζωικούς και φυτικούς Σελ. 3/6
ε ) που εξαρτώνται από τον οργανισμό 16. Η Γλυκοζογέννεση : α ) είναι ο σχηματισμός γλυκόζης από γλυκογόνο β ) δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί στο συκώτι γ ) χρησιμοποιεί σαν πρόδρομη ένωση το ακέτυλο- CoA δ ) ενεργοποιείται κατά την διάρκεια νηστείας και υποσιτισμού ε ) επιτρέπει την βιοσύνθεση γλυκόζης και γλυκογόνου από γαλακτικό οξύ μετά από έντονη μυϊκή εργασία. 17. Στον κύκλο του Krebs α) Η παρουσία των C 4 οξέων όπως φουμαρικού, οξαλοξικού κ.α. επιταχύνει τον ρυθμό οξείδωσης του πυροσταφυλικού δια μέσου του κύκλου β) για κάθε εισερχόμενο ακέτυλο-coa παράγονται τελικά 38 ATP γ) για κάθε εισερχόμενο ακέτυλο-coa παράγονται 4 NADH δ) παράγεται άμεσα περισσότερο ATP από ότι στην γλυκόλυση ε) είναι δυνατόν το ακέτυλο-coa να συμπυκνωθεί σε C 4 παράγωγα (ηλεκτρικό οξύ, οξαλοξικό οξύ κ.α. ) 18. Ο όρος πρωτοταγής δομή μιας πρωτεΐνης αναφέρεται : α ) στον αριθμό των ελεύθερων ομάδων των αμινοξέων β ) στην ποσοτική σύσταση σε αμινοξέα στην πρωτεΐνη γ ) στην διαδοχή των αμινοξέων της πρωτεΐνης δ ) στην διαμόρφωση της α-έλικας ε ) στην δύναμη των πεπτιδικών δεσμών 19. Οι αντιδράσεις καρβοξυλίωσης ( εισαγωγή CO 2 ) στα ζωικά κύτταρα : α ) απαιτούν πυροφωσφορική θειαμίνη β ) απαιτούν βιοτίνη γ ) απαιτούν λιποϊκό οξύ δ ) παρουσιάζονται στην β-οξείδωση ε ) πραγματοποιούνται, συχνά, και προς τις δύο κατευθύνσεις και είναι σημαντικά σημεία ελέγχου της πορείας στην οποία ανήκουν 20. Η φωσφοφρουκτοκινάση που καταλύει την μετατροπή της 6-φώσφο-φρουκτόζης σε 1,6- διφωσφο-φρουκτόζη : α ) καταλύει και την αντίθετη αντίδραση σε φυσιολογικές συνθήκες β ) διεγείρεται αλλοστερικά από ATP γ ) αναστέλλεται αλλοστερικά από κιτρικά δ ) διεγείρεται αλλοστερικά από ακυλο-coa ε ) δεν υπάρχει στους σκελετικούς μύες 21. Η αλκοολική δεϋδρογονάση καταλύει την αντίδραση : RCH 2 OH + NAD + RCHO + NADH + H + όπου η RCH 2 OH μπορεί να είναι οποιαδήποτε αλκοόλη.η σταθερά Κ Μ : α ) είναι ανεξάρτητη του είδους της αλκοόλης β ) εξαρτάται από την συγκέντρωση του ενζύμου γ ) αυξάνει με την προσθήκη μίας δεύτερης αλκοόλης δ ) εξαρτάται από την συγκέντρωση του NAD + ε ) αυξάνει σε περίπτωση περίσσειας προϊόντος 22. Ποιο από τα παρακάτω δεν είναι ένωση υψηλής ενέργειας : α ) Φωσφοκαρβαμιδικό ( Φωσφορικό καρβαμούλιο ) β ) NADH γ ) ακυλο- CoA δ ) GTP ε ) Φωσφοενολοπυροσταφυλικό 23. Τα περισσότερο χρησιμοποιούμενα ένζυμα στην βιομηχανία τροφίμων είναι : Σελ. 4/6
α ) Οξειδορεδουκτάσες β ) Τρανσφεράσες γ ) Υδρολάσες δ ) Λυάσες ε ) Ισομεράσες 24. Τα παραγόμενα στο κυτόπλασμα NADH, κατά την γλυκόλυση και σε αερόβιες συνθήκες, επανοξειδώνονται σε NAD + : α ) από το πυροσταφυλικό οξύ β ) στα μιτοχόνδρια με την αναπνευστική αλυσίδα διαπερνώντας ελεύθερα την μιτοχονδριακή μεμβράνη γ ) στα μιτοχόνδρια με την αναπνευστική αλυσίδα διαπερνώντας, με την βοήθεια ειδικών πρωτεϊνών ( NAD-ασες ), την μιτοχονδριακή μεμβράνη δ ) από άλλα μικρομόρια ( φωσφο- διυδροξυακετόνη, οξαλοξικό) δίνοντας προϊόντα, που με την σειρά τους επανοξειδώνονται στα μιτοχόνδρια διαπερνώντας, με την βοήθεια ειδικών πρωτεϊνών, την μιτοχονδριακή μεμβράνη ε ) από άλλα μικρομόρια (φωσφο- διυδροξυακετόνη, οξαλοξικό) δίνοντας προϊόντα, που με την σειρά τους επανοξειδώνονται στα μιτοχόνδρια διαπερνώντας, ελεύθερα, την μιτοχονδριακή μεμβράνη 25. Η οξείδωση του πυροσταφυλικου μοιάζει με την οξείδωση του: α ) ισοκιτρικού β ) α-κετογλουταρικού γ ) ηλεκτρικού δ ) φουμαρικού ε ) μηλικού 26. Σε πολλά ένζυμα η τιμή Κ Μ είναι στο μέσο των φυσιολογικών συγκεντρώσεων του υποστρώματος. Αυτό σημαίνει ότι: α ) Μια μεταβολή της συγκέντρωσης του υποστρώματος, επειδή αντιστοιχεί στο επικλινές τμήμα της καμπύλης, οδηγεί σε μεγάλη μεταβολή της ταχύτητας της αντίδρασης β ) Για να βρούμε το Κ Μ αρκεί να βρούμε τον μέσο όρο των φυσιολογικών συγκεντρώσεων γ ) Το σύστημα, επειδή δουλεύει με το μισό της μεγίστης ταχύτητας, δουλεύει ξεκούραστα δ ) Τα συγκεκριμένα ένζυμα δεν είναι αλλοστερικά ε ) Το γεγονός είναι τυχαίο 27. Το ακετυλο - Co A, εκτός από ορισμένους καρπούς και βακτήρια, δεν μπορεί να γίνει: α ) κιτρικό οξύ β ) γλυκόζη γ ) λιπαρό οξύ δ ) κετογλουταρικό οξύ ε ) ισοκιτρικό οξύ 28. Η φωσφογλυκερυλομουτάση είναι: α ) Τρανσφεράση β ) Ισομεράση γ ) Λυάση δ ) Οξειδορεδουκτάση ε ) Λιγκάση 29. Η δηκτική γεύση πολλών κρασιών οφείλεται στην μεγάλη περιεκτικότητα σε μηλικό οξύ, που βιοσυντίθεται από τους μύκητες της αλκοολικής ζύμωσης όταν: α ) η αιθανόλη οξειδώνεται σε οξικό οξύ που, στην συνέχεια, συμπυκνώνεται σε ακετοξικό οξύ. Το τελευταίο επανοξειδώνεται σε οξαλοξικό οξύ, που με την σειρά του, ανάγεται από NADH ένζυμα Krebs) σε μηλικό β ) το πυροσταφυλικό οξύ γίνεται ακέτυλο Co A και με τον κύκλο του Γλυοξυλικού (παρακαμπτήριος του Krebs) ηλεκτρικό οξύ και τέλος (ένζυμα Krebs) μηλικό γ ) δουλεύει έντονα ο κύκλος του Krebs Σελ. 5/6
δ ) δεν δουλεύει έντονα ο κύκλος του Krebs, οπότε οι ενδιάμεσοι μεταβολίτες (φουμαρικό και ηλεκτρικό οξύ) γίνονται μηλικό ε ) το πυροσταφυλικό οξύ γίνεται οξαλοξικό οξύ, που με την σειρά του, ανάγεται από NADH (ένζυμα Krebs) σε μηλικό 30. Κατά την πλήρη οξείδωση του, ένα μόριο πυροσταφυλικου οξέος αποδίδει: α ) 3 μόρια NADH, 1 μόριο FADH 2 και 1 μόριο GTP β ) 4 μόρια NADH, 1 μόριο FADH 2 και 1 μόριο GTP γ ) 3 μόρια NADH, 1 μόριο FADH 2, 1 μόριο GTP και ένα μόριο ATP δ ) 4 μόρια NADH, 1 μόριο FADH 2, 1 μόριο GTP και ένα μόριο ATP ε ) 3 μόρια NADH, 2 μόρια FADH 2 και ένα μόριο ATP Σελ. 6/6