Folien zu den "Übungen und Seminaren in Biochemie"


Kapitel 1
Kapitel 2
Kapitel 3
Kapitel 4
Kapitel 5
Kapitel 6
Kapitel 7
Kapitel 7 II
Kapitel 8

 

Kapitel 1:    Phosphat und seine Bedeutung für die Biologie der Zelle

Folie 1.1: Themenübersicht
Folie 1.2: Bedeutung des Pi
Folie 1.3: Pi ist für Glycolyse und Energiegewinnung notwendig.
Folie 1.4: Energie-Kopplung der ATP-Synthese (70 kg ATP/Tag pro 70 kg Mensch!).
Folie 1.5: ATP-Synthese und Arbeit
Folie 1.6:
Energiereiche Phosphate
Folie 1.7: DG-Werte Tabelle
Folie 1.8: Energetische Koppelung von Stoffwechselprozessen.
Folie 1.9:
Photometeraufbau
Folie 1.10: Spektren
Folie 1.11: Transmission und Absorption
Folie 1.12: Lambert-Beer Gesetz
Folie 1.13:
Bestimmung des Extinktionskoeffizienten
Folie 1.14:
Photometerskala
Folie 1.15: Bestimmung der Konzentration einer unbekannten Lösung.
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Kapitel 2:    Die Bedeutung biologischer Puffer - Säuren und Basen

Folie 2.1: Themenübersicht
Folie 2.2: Ausscheidung etc.
Folie 2.3: pH-Werte von biologischen Flüssigkeiten
Folie 2.4: Respiratorische Azidose
Folie 2.5: Metabolische Azidose
Folie 2.6: Alkalose
Folie 2.7: pH-Verschiebungen und Membranpotential  (warum kommt es in der Azidose zum Verlust des Bewußtseins?)

- Grundlagen -

Folie 2.8: Definition des pH, starker + schwacher Säuren
Folie 2.9: Pufferdefinition
Folie 2.10: Titrationskurven von HCl und CH3-COOH
Folie 2.11: Indikatoren
Folie 2.12: Flüchtige Puffer
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Kapitel 3:    Eigenschaften von Proteinen

Folie 3.1: Proteine sind Bausteine der Zelle
Folie 3.2: Struktur von Peptiden und Proteinen
Folie 3.3: Proteine bestehen aus Aminosäuren
 3.3 1.a 
Neutrale Aminosäuren
3.3 1.b+d
Saure Aminosäuren und ihre Amide  + 1.d S-haltige Aminosäuren
  3.3 1.c 
Basische Aminosäuren
3.3 2.+3.3.3
Aromatische Aminosäuren + 3. Heterozyklische Aminosäuren
Folie 3.4: Der Peptidfaden faltet sich aufgrund der planaren Struktur der Peptidbindung im Raum
Folie 3.5: Stabilisierung der Proteinstruktur durch schwache Wechselwirkungen.
Folie 3.6: Beispiele von Wasserstoff-Brückenbindungen und hydrophoben Wechselwirkungen.
Folie 3.7: Die native Faltungsstruktur eines Proteins liegt im Energieminimum.
Folie 3.8:
Isoelektrischer Punkt von Aminosäuren.
Folie 3.9: Isoelektrischer Punkt von Proteinen und seine Bedeutung für die Löslichkeit und Wanderung im elektrischen Feld.
Folie 3.10: Serum-Elektropherogramme bei Normalbefund und pathologischen Veränderungen.
Folie 3.11: Fällung von Proteinen durch Ammoniumsulphat.
Folie 3.12: Quantitative Proteinbestimmung mit Biuret-Reagenz.
Folie 3.13: Trennung von Proteinen nach ihrer Grö0e mittels SDS-PAGE.
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Kapitel 4:    Enzyme und ihre Eigenschaften

- Enzyme I -

Folie 4.1: Enzyme sind Biokatalysatoren
Folie 4.2: Reaktionsspezfität von Enzymen
Folie 4.3: Die Substratspezifität von Enzymen ist bedingt durch die Ausbildung eines Enzym-Substratkomplexes an einer komplementären Oberfläche (aktives Zentrum).
Folie 4.4: Vitamine, die Vorstufen von Coenzymen darstellen. Häufige Coenzyme und die Reaktionen, an denen sie beteiligt sind.
Folie 4.5: Klassifizierung der Vitamine
Folie 4.6: Störungen des Stoffwechsels bei Vitamin-B1(Thiamin)-Mangel
Folie 4.7: 
Störungen des Stoffwechsels bei Vitamin B6(Pyridoxin)-Mangel
Folie 4.8:
Wichtige Kennzahlen für Enzyme
Folie 4.9:
Aktivitätsbestimmung der sauren Phosphatase

- Enzyme II -

Folie 4.10a: Einfluß der Substratkonzentration auf die Enzymaktivität (Michaelis-Menten Beziehung).
Folie 4.10b: Bestimmung von Vmax und KM eines Enzyms im Michaelis-Menten Diagramm.
Folie 4.11: Linearisierung der Michaelis-Menten Beziehung (Lineweaver-Burk-Diagramm).
Folie 4.12: 
Hemmstoffe der Enzymkatalyse.
Folie 4.13: 
Unterschiedliche Regulation des Stoffwechsels durch Enzyme des Michaelis-Menten  Typs und durch allosterische Enzyme.
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Kapitel 5:    Proteinbiosynthese und ihre Regulation


Folie 5.1: Replikation, Transkription, Translation.
Folie 5.2: Strukturen von Desoxyribonucleinsäure (DNA) und Ribonucleinsäure (RNA).
Folie 5.3:
Nachweis von Ribose mit der Orcin-Reaktion.
Folie 5.4:
Helixstruktur doppelsträngiger DNA. Basenkorrespondenz doppelsträngiger DNA.
Folie 5.5:
Struktur der messenger RNA. Mögliche Sekundärstruktur (A) und räumliche Struktur (B) einer Phenylalanin-spezifischen t-RNA.
Folie 5.6:
Schematische Darstellung der Peptidkettenverlängerung am Ribosom bei der Proteinbiosynthese.
Folie 5.7: Lactose-Operon
Folie 5.8:
Induktion der ß-Galactosidase
Folie 5.9: Gruppentranslokation
Folie 5.10:
Reaktion der ß-Galactosidase
Folie 5.11 Regulation der Proteinbiosynthese in Zellen von Säugetieren
Folie 5.12 Genregulation durch Steroidhormone in Säugerzellen
Folie 5.13 Restriktionsendonucleasen
Folie 5.14 Der Plasmid-Vector pBR322
Ein Shuttle-Vector
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Kapitel 6:    Protein- und Stickstoff-Stoffwechsel


Folie 6.1:
Übersicht über den Proteinstoffwechsel
Folie 6.2:
Proteinverdauung und Stickstoffbilanz
Folie 6.3: Glucogene und ketogene Aminosäuren
Folie 6.4:
Aminosäure-Stoffwechsel (Desaminierung und Transaminierung)
Folie 6.5: Funktion von Pyridoxalphosphat in der Pyruvat-Glutamat-Transaminase.
Folie 6.6: 
Papierchromatographischer Nachweis der Aminosäure-Transaminierung mit der Ninhydrin-Reaktion.
Folie 6.7: 
Harnstoffzyklus
Folie 6.8:
Harnstoffzyklus und seine Verteilung auf subzelluläre Kompartimente der Leberzelle.
Folie 6.9:  
Abhängigkeit der Harnstoffbildung in einem in-vitro-System von der Länge des   Syntheseweges.
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Kapitel 7:    Kohlenhydratstoffwechsel

- Grundlagen -

Folie 7.1: Übersicht
Folie 7.2: 
Glucose und seine Bedeutung für die Zellfunktion.
Folie 7.3: 
Glucose-Stoffwechsel in Herz und Muskel
Folie 7.3a:
Alle Zellen nehmen Glucose auf, verstoffwechseln sie jedoch sehr unterschiedlich.
Folie 7.4:
Anaerobe Glykolyse (nach Embden-Meyerhof) im Muskel
Folie 7.5:
Aerobe und anaerobe Glykolyse
Folie 7.6: 
Tricarbonsäure-Zyklus (Krebs-Zyklus)
Folie 7.7: 
Energieausbeute des aeroben Glucose-Abbaus

- Allosterische Regulation der Glykolyse (Pasteur-Effekt) -

Folie 7.8: Pasteur-Effekt der Wirkung des Sauerstoffs auf die Glucose-Oxidation und Alkohol-Bildung.
Folie 7.9:  Das Enzym Phosphofruktokinase ist der kapazitative "Flaschenhals" der Glykolyse. Das Enzym steuert die Geschwindigkeit des Glucose-Abbaus durch allosterische  Regulation.
Folie 7.10: Phosphofruktokinase steuert die Geschwindigkeit des Glucose-Abbaus.

- Optischer Test nach Warburg und seine Verwendung zur Bestimmung von Stoffwechselmetaboliten -

Folie 7.11:
Prinzip des Optischen Tests nach Warburg.
Folie 7.12:  
Testmethoden zur Bestimmung von Glucose und Ethanol bei der Demonstration des Pasteur-Effekts an Hefezellen.
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Kohlenhydratstoffwechsel II (Regulation des Kohlenhydratstoffwechsels)

- Grundlagen -

Folie 7-13: Zusammenspiel von Organen im Hunger & Nahrungsüberfluß und der daran beteiligten Hormone Glucagon und Insulin.
Folie 7-14: Chemie der Disaccharide
Folie 7-15:
Chemie der Polysaccharide
Folie 7-16: Biochemie des Polysaccharid-Stoffwechsels
Folie 7-17:
Die Verzweigungshäufigkeit eines Polysaccharids entscheidet über die Geschwindigkeit des Glucoseanstiegs.
Folie 7-18: Mechanismus der Stimulierung der Glycogenolyse und Glucose-Freisetzung aus Hepatocyten durch Glucagon.
Folie 7-19: Schlüsselreaktionen bei der Stimulierung der Glucose-Abgabe aus Hepatocyten durch Glucagon.
Folie 7-20: Mechanismus der Stimulierung der Fettsäure-Freisetzung aus dem Fettgewebe durch Glucagon.
Folie 7-21: Mechanismus der Insulin-Stimulierung der Ausbildung von Energie-Depots sowie der Differenzierung und des Wachstums von Muskel- und Fettgewebszellen.
Folie 7-22: 
Steuerung der Insulin-Freisetzung aus den beta-Zellen des Pankreas
Folie 7-23: Zusammenfassung der Wirkung von Glucagon und Insulin
   

- Experiment -

Folie 7-24:
Glycogenkonzentrationen in Lebern von gefütterten und gehungerten Ratten


Kapitel 8:    Lipide und Energiestoffwechsel


Folie 8.1:
Chemie der Lipide
Folie 8.2: 
Energieausbeute der Verbrennung von Lipiden
Folie 8.3: 
Verdauung der Triglyceride im Darm
Folie 8.4:
Transport von Lipiden in Blut und Lymphe
Folie 8.5:
Lipid-Spezifität von Lipoproteinen
Folie 8.6: beta-Oxidation von Fettsäuren in Mitochondrien
Folie 8.7:
Rolle des Carnitin bei der Fettsäure-Oxidation
Folie 8.8:
Ketogenese in Leberzellen
Folie 8.9: 
Verwertung von Ketonkörpern
Folie 8.10: 
Physiologische Ketose
Folie 8.11:
Milchleistung von Kühen
Folie 8.12:
Verwertung kurzkettiger Fettsäuren in Ruminanten
Folie 8.13:  
Pathologische Ketose (Laktationsketose)
Folie 8.14:
Pathologische Ketose (Diabetes mellitus)

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28. November 2008
Karin Schulz
biochem@vetmed.uni-giessen.de