Prov 2014-05-16 i Biomolekyler och Biokemi

Tid: 75 minuter

Tillåtna hjälpmedel: Papper med strukturformler på aminosyror, nukleotider och utvalda kolhydrater.

Betygsmatris

Dina svar kommer att bedömas enligt nedanstående matris:

Vid varje fråga står det vad som bedöms och på vilken nivå du kan besvara frågan.

Språklig bedömning av provet

Vid de mer utförliga frågorna har jag bedömt det vetenskapliga språket i svaret. Dessa bedömningar har jag sedan vägt samman till en enda bedömning av språket. Det är denna språkliga sammanvägning (inte de enskilda vid varje fråga) som räknas som A-, C- eller E-poäng.

Språk och kommunikation (1/1/1)

Hoppa direkt till …

Del I. Frågor som bara kräver ett kort svar (ett ord eller 1-2 meningar)

1. Para ihop de olika metabola processerna med rätt plats i kroppen/cellen. Flera processer äger rum på samma plats, och på en eller flera platser äger ingen av processerna alls rum. (2/1/0)
   

   Process	Plats i kroppen/cellen
   β-oxidation Elektrontransportkedjan Citronsyracykeln Nedbrytning av stärkelse Nedbrytning av fetter Glykolys	………	cellmembranet
   	………	cytoplasman
   	………	inuti mitokondrien
   	………	mag-/tarmkanalen
   	………	mellanrummet mellan mitokondriens inre och yttre membran
   	………	mitokondriens inre membran
   	………	mitokondriens yttre membran

2. Vad är det för skillnad på anabola och katabola reaktioner?

   Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (1/0/0)

3. Skriv strukturformeln för dipeptiden Ser-Ala

   Analysera och besvara frågor (1/1/0)

4. Skriv strukturformeln för GMP (guanidinmonofosfat).

   Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (1/1/0)

5. Aminosyran glutaminsyra kan omvandlas i cellen på det sätt som visas i bilden nedan.
   
   
   1. Vad har NAD⁺ för funktion i reaktionen?
      

      Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (1/0/0)

   2. Vad kallas den här typen av process?
      

      Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (0/1/0)

   3. Reaktionsprodukten, α-ketoglutarsyra (eller egentligen α-ketoglutarat), kan gå in direkt i citronsyracykeln. Där oxideras den under inverkan av NAD⁺ och HS-CoA. Skriv strukturformeln för den produkt som bildas. Du kan skriva med streckformler om du vill. 
      

      Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (0/0/1)

6. I ett utav reaktionsstegen i β-oxidationen bildas en sekundär alkohol genom att en vattenmolekyl adderas över en dubbelbindning. Visa med hjälp av en reaktionsformel med strukturformler hur detta steg i β-oxidationen går till. Du kan skriva med förenklade strukturformler eller streckformler om du vill.
   

   Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (0/1/1)

Del II. Ringa in de rätta alternativen.

7. Vilken av bilderna nedan visar den reducerade formen av NAD?
   

   a.

   b.

8. Vilka tre av följande påståenden om lipider och nukleotider är korrekta?
   1. Cellulosa är ett exempel på en lipid.
   2. De manliga och de kvinnliga könshormonen är exempel på lipider.
   3. Många fosfolipider är svårlösliga i vatten.
   4. Purinerna är cytosin, tymin, och uracil.
   5. Nukleosider har bara en enda fosfatgrupp kopplad till sig.
   6. Ribos (sockerresten i en nukleotid) innehåller fem kolatomer.
      

      Analysera och besvara frågor (1/1/0)

9. Vilka tre av följande påståenden om aminosyror och proteiner är korrekta?
   1. Endast de aminosyror som har sura eller basiska sidogrupper är amfojoner.
   2. Aminosyror med låg Ip har sura sidokedjor.
   3. Glycin har inget asymmetriskt centrum.
   4. Metionin ingår ofta i disulfidbryggor.
   5. På membranbundna proteiners utsida sitter det ofta aminosyror med hydrofoba sidokedjor.
   6. Proteinernas sekundärstrukturer hålls ofta samman med hydrofoba interaktioner. 
      

      Analysera och besvara frågor (1/1/0)

Del III. Frågor som kräver ett utredande svar

Besvara de här frågorna på ett separat papper.

10. I Trommers prov tillsätter man en alkalisk lösning av Cu²⁺-joner till en kolhydrat för att testa om kolhydraten är reducerande. I ett försök med Trommers prov på en okänd kolhydrat, reducerades de blåa Cu²⁺-jonerna till en roströd fällning av koppar(I)oxid, Cu₂O. 

    Redogör så utförligt och nyanserat som möjligt med egna ord och reaktionsformler om det är möjligt att den okända kolhydraten var glukos.

    Tolka resultat, utvärdera metoder och dra slutsatser av experiment (1/1/1)
    

11. I Agatha Cristies deckarroman ”Cyankalium och champagne” mördas offren med hjälp av just cyankalium. Om man får i sig cyankalium frigörs cyanidjoner, CN^-, som binder hårt till Fe³⁺-joner i bl.a. cytokromoxidas, och inhiberar det.

    Cytokromoxidas är ett annat namn på Komplex IV, och är ett enzym som katalyserar oxidationen av cytokrom C. Förklara så utförligt och nyanserat som möjligt (gärna med hjälp av en eller flera bilder!) vilken roll Cytokrom C har i elektrontransportkedjan, och varför inhibition av cytokromoxidas gör att offret dör.

    Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (1/1/1)

Facit

Betygsgränser

Del I. Frågor som bara kräver ett kort svar

1. 
   

   Process	Plats i kroppen/cellen
   β-oxidation Elektrontransportkedjan Citronsyracykeln Nedbrytning av stärkelse Nedbrytning av fetter Glykolys	………	cellmembranet
   	f	cytoplasman
   	a, c	inuti mitokondrien
   	d, e	mag-/tarmkanalen
   	………	mellanrummet mellan mitokondriens inre och yttre membran
   	b	mitokondriens inre membran
   	………	mitokondriens yttre membran

2. Anabola är uppbyggande medan katabola är nedbrytande. 
3. 
4. 

   Inget avdrag ges om eleven har antagit att det rör som deoxyguanosinmonofosfat istället.

5. 1. Det är ett oxidationsmedel (elektronacceptor/vätebärare/det reduceras)

   2. Deaminering

   3. 

6. Bedömning:

   C – Eleven visar hur en vattenmolekyl adderas över en dubbelbindning.

   A – Eleven visar helt korrekt hur en vattenmolekyl adderas till fettsyraderivatet kopplat till CoA.

Del II. Ringa in de rätta alternativen

7. b
8. b, c, f
9. b, c, e

Del III. Frågor som kräver ett utredande svar

10. E – Eleven konstaterar, att eftersom glukos är en reducerande sockerart (en aldohexos), så är det möjligt att det var glukos.

    C – Eleven konstaterar att följande reaktion sker, men med någon felaktighet (t.ex. felaktigt balanserad reaktionsformel):

    

    A – Som (C), men helt korrekt. Eleven behöver inte hänsyn ta till de asymmetriska centrumen i glukosmolekylen för att det ändå ska räknas som fullständigt korrekt. 

11. Bedömning:

    E – Eleven gör en godtagbar beskrivning av hur elektroner transporteras i elektrontransportkedjan fram till och med komplex IV, där syrgas reduceras till vatten.

    C – Eleven kopplar också in bildandet av en protongradient och funktionen hos ATP-syntas

    A – Eleven konstaterar, att för att elektrotransportkedjan ska kunna funka, måste cytokrom C oxideras och lämna över elektroner till komplex IV. Om inte detta sker, kommer elektrontransporten att avstanna, ingen protongradient att bildas och inget ATP att bildas.

    Kommentar: Egentligen säger inte detta så mycket om funktionen hos cytokrom C, men å andra sidan är inte heller det något som vi har gått igenom på djupet i kursen.