background image

 

Lista 2 – C y k l   k w a s u   c y t r y n o w e g o

   

 

 

 

 

 

 

 

- 1 z 4 - 

B

IOCHEMIA 

II

 

 ĆWICZENIA

  

LISTA 2 

 

do wykładu dr. hab. inż. P. Dobryszyckiego 

C y k l   k w a s u   c y t r y n o w e g o  

 

 

1.  Jeżeli  komórka  eukariotyczna  zostanie  rozbita  a  organelle  subkomórkowe  rozdzielone  przez 

ultrawirowanie  w  gradiencie  stężeń  to  w  której  frakcji  znalazły  by  się  enzymy  cyklu  kwasu 
cytrynowego? 

(a)  w jądrach 

(d)   w mitochondirach 

(b)  w lizosomach 

(e)   w reticulum endoplazamatycznym 

(c)  w aparatach Golgiego 

 
 

2.  Dopasuj  kofaktory  kompleksu  dehydrogenazy  pirogronianowej  z  lewej  kolumny  z  odpowiednimi 

składnikami enzymatycznymi i ich rolą w katalizie enzymatycznej. 

(a)  koenzym A 

(1)  składnik dehydrogenazy pirogronianowej 

(b)  NAD

(2)  dehydrogenaza dihydroliponianowa 

(c)  Pirofosforan tiaminy 

(3)  acetylotransferaza dihydroliponianowa 

(d)  FAD  

(4)  utlenianie grup hydroksyetylowych 

(e)  lipoamid 

(5)  dekarboksylacja pirogronianiu 

 

(6)  utlenianie dihydrolipoamidu 

 

(7)  akceptuje grupę acetylowi z acetylolipoamidu 

 

(8)  dostarcza długiego fleksyjnego „ramienia” przenoszącego 

intermedia ty do różnych komponentów enzymatycznych  

 

(9)  utlenia FADH

2

 

 
 

3.  Które z poniższych stwierdzeń dotyczących mechanizmu enzyamtycznego syntetazy cytrynianowej 

są poprawne? 

(a)  Syntaza cytrynianowa używa NAD

+

 jako kofaktora.  

(b)  Acetylo-CoA wiąże się do syntazy cytrynianowej przed szczawiooctanem. 
(c)  Reszty histydylowe w miejscu aktywnym syntazy cytrynianowej uczestniczą w hydrolizie acetylo-CoA.  
(d)  Po tym jak powstanie cytrynylo-CoA w enzymie zachodzą dodatkowe zmiany konformacyjne 

(strukturalne).  

(e)  Każda podjednostka syntazy cytrynianowej wiąże jeden z substratów i doprowadza do zbliżenia się 

substratów do siebie nawzajem.  

 
 

4.  Które z  poniższych stwierdzeń kończy poprawnie zdanie: Dehydrogenza bursztynianowa… 

(a)  jest białkiem żelazowo-siarkowym podobnie jak akonitaza. 
(b)  zawiera kofaktory FAD i NAD

+

 podobnie jak dehydrogenaza bursztynianowa. 

(c)  Jest integralnym białkiem membranowym w przeciwieństwie do innych enzymów cyklu kwasu 

cytrynowego. 

(d)  Przeprowadza utleniającą-dekarboksylację podobnie jak dehydrogenaza izocytrynianowa.  

 
 

5.  Przekształcenie jabłaczanu w szczawioctan posiada  ΔG°' = +7.1 kcal/mol, jednakże w cyklu kwasu 

cytrynowego reakcja przebiega w kierunku tworzenia szczawiooctanu. Wyjaśnij jak to jest możliwe.  

 
 

 

background image

 

Lista 2 – C y k l   k w a s u   c y t r y n o w e g o

   

 

 

 

 

 

 

 

- 2 z 4 - 

6.  Analizując  poniższy  schemat  intermediatów  reakcji  dehydrogenazy  pirogronianowej i  cyklu  kwasu 

cytrynowego odpowiedz na poniższe pytania: 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(a)  Nazwij intermediaty: 

 

 

 
 

(b)  Narysuj strukturę izocytrynianu i zaznacz które atomy pochodzą z acetylo-CoA.  

 
 
 
 
 
 
 
 

(c)  Która z rekacji jest katalizowana przez dehydrogenazę α-ketoglutaranową?  

(d)  Jaki enzym katalizuje etap 2? 

background image

 

Lista 2 – C y k l   k w a s u   c y t r y n o w e g o

   

 

 

 

 

 

 

 

- 3 z 4 - 

 

 

(e)  Które z reakcji to reakcje utleniania? Nazwij enzymy katalizujące te reakcje. 

 

 

(f)  W  której  reakcji  zachodzi  fosforylacja  substratowa?  Nazwij  enzym  katalizujące  tę  reakcję  i  produkty 

reakcji. 

 

 

(g)  Które z reakcje wymagają FAD jako kofaktora? Nazwij te enzymy. 

 

 

(h)  Wskaż reakcje dekarboksylacji i nazwij odpowiednie enzymy je katalizujące.  

 

 

 

 

7.  Jeżeli  metylowy  atom  węgla  pirogronianu  zostanie  zaznaczony  izotopem 

14

C,  które  z  atomów 

szczawiooctanu  będą  zazna  kowane  po  jednym  obrocie  cyklu  kwasu  cytrynowego?  Zauważ,  że 
„nowe”  atomy  octanu  to  dwa  pokazane  u  dołu  kilku  pierwszych  struktur  w  cyklu,  ponieważ 
akonitaza reaguje stereo specyficznie.  

(a)  Żadne. Znacznik zostanie utracony w postaci CO

2

(b) 
(c) 
(d) 
(e) 

 

8.  Pomimo,  że  O

2

  nie  uczestniczy  bezpośrednio  w  reakcjach  cyklu  kwasu  cytrynowego,  cykl  działa 

wyłącznie w tlenowych warunkach. Wyjaśnij ten fakt.  

 
 
 
 
 
 
 
 
 

9.  Które  z  poniższych  odpowiedzi  poprawnie  kończy  zdanie?  Kompleks  dehydrogenazy 

pirogronianowej jest aktywowany przez: 

(a)  Fosforylację składnika dehydrogenazy pirogronianowej (E

1

). 

(b)  Stymulację specyficznej fosfatazy przez jony Ca

2+

(c)  Hamowania specyficznej kinazy przez pirogronian. 
(d)  Obniżenie stosunku NADH/NAD

+

(e)  Obniżenie poziomu insuliny. 

 
 
 

background image

 

Lista 2 – C y k l   k w a s u   c y t r y n o w e g o

   

 

 

 

 

 

 

 

- 4 z 4 - 

10.  Wybierz enzymy z lewej kolumny, które regulują cykl kwasu cytrynowego, a następnie dopasuj je do 

odpowiednich mechanizmów regulacji wymienionych w prawej kolumnie.  

(a)  Syntaza cytrynianowa 

(1)  sprzężenie zwrotne przez bursztynylo-CoA 

(b)  Akonitaza 

(2)  allosteryczna aktywacja przez ADP 

(c)  Dehydrogenaza izocytrynianowa  (3)  hamowanie przez NADH 
(d)  Dehydrogenaza α-ketoglutaranowa (4)  regulacja przez dostępność acetylo-CoA 
(e)  Sytnetaza bursztynylo-CoA 

i szczawiooctanu 

(f)  Dehydrogenaza bursztynianowa 

(5)  hamowanie przez ATP 

(g)  Fumaraza 
(f)  Dehydrogrnaza jabłczanowa 

 
 

 

11.  Dopasuj  intermediaty  cyklu  kwasu  cytrynowego,  z  lewej  kolumny,  z  ich  biosyntetycznymi 

produktami u ssaków, wymienionymi w prawej kolumnie.  

(a)  izocytrynian 

(1)  kwas aspartylowy 

(b)  α-ketoglutaran 

(2)  kwas glutamylowy 

(c)  bursztynylo-CoA 

(3)  cholesterol 

(d)  cis-akonitan 

(4)  porfiryny 

(e)  szczawiooctan 

(5)  brak 

 
 
 

12.  Które z poniższych odpowiedzi poprawnie kończy zdanie? Reakcje anaploretyczne: 

(a)  Są konieczne ponieważ biosynteza pewnych aminokwasów wymaga prekursorów intermediatów cyklu 

kwasu cytrynowego jako prekursorów.  

(b)  Mogą przekształcać acetylo-CoA w szczawiooctan u ssaków. 
(c)  Mogą przekształcać pirogronian w szczawiooctan u ssaków.  
(d)  Nie są wymagane u ssaków, ponieważ ssaki mają aktywny cykl glioksalowy  
(e)  Jedną z reakcji jest reakcja dehydrogenazy pirogronianowej działająca wspak.