Biochemie II: Stoffwechselwege, Regulation und molekularbiologische Grundlagen

Question 1

Welches Molekül entsteht als Endprodukt, wenn eine gesättigte Fettsäure vollständig abgebaut wird?

Accepted Answer

Acetyl-CoA

Answer

NADH

Answer

FADH2

Answer

Oxalacetat

Question 2

Welches Modell erklärt die Genexpressionsregulation in Prokaryonten am besten?

Accepted Answer

Operon-Modell

Answer

Transkriptionsfaktor-Modell

Answer

Posttranskriptionelle Regulation

Answer

Translationale Regulation

Question 3

Welcher Schritt in der Glykolyse ist unumkehrbar und wird von Phosphofructokinase-1 katalysiert?

Accepted Answer

Phosphorylierung von Fruktose-6-phosphat zu Fruktose-1,6-bisphosphat

Answer

Umwandlung von Glukose in Fruktose-6-phosphat

Answer

Aufteilung von Fruktose-1,6-bisphosphat in Glycerinaldehyd-3-phosphat und Dihydroxyacetonphosphat

Answer

Phosphorylierung von Glukose zu Glukose-6-phosphat

Question 4

Welches Molekül dient als Ausgangssubstrat für die Glykolyse?

Accepted Answer

Glucose-6-phosphat

Answer

Acetyl-CoA

Answer

Pyruvat

Answer

Oxalacetat

Question 5

Welche Aussage zur Stoffwechselregulation ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist wichtig für die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts im Körper.

Answer

Sie erfolgt nur über Hormone.

Answer

Positive Rückkopplungen verstärken das Signal.

Answer

Stoffwechselwege sind voneinander unabhängig.

Question 6

Welcher Vorgang ist NICHT Teil der Glykolyse?

Accepted Answer

Umwandlung von Glukose-6-phosphat zu Glukose

Answer

Umwandlung von Glukose zu Fruktose-6-phosphat

Answer

Umwandlung von Fruktose-6-phosphat zu Fruktose-1,6-bisphosphat

Answer

Umwandlung von Phosphoglycerat zu Phosphoenolpyruvat

Question 7

Welcher Reaktionsschritt startet die Glykolyse, den Stoffwechselweg, der Glucose in Pyruvat umwandelt?

Accepted Answer

Oxidation von Glucose zu Glucose-6-phosphat

Answer

Bildung von Fructose-1,6-bisphosphat aus Fructose-6-phosphat

Answer

Spaltung von Fructose-1,6-bisphosphat in Dihydroxyacetonphosphat und Glyceraldehyd-3-phosphat

Answer

Gewinnung von zwei Molekülen ATP aus zwei Molekülen 1,3-Bisphosphoglycerat

Question 8

Wie reguliert Citrat die Glykolyse?

Accepted Answer

Citrat hemmt die Glykolyse bei ausreichendem Energieangebot.

Answer

Citrat aktiviert die Glykolyse bei hohem Energiebedarf.

Answer

Citrat hat keinen Einfluss auf die Glykolyse.

Question 9

Welcher Stoff wird als Erstes im Citronensäurezyklus benötigt?

Accepted Answer

Acetyl-CoA

Answer

NADH

Answer

ATP

Answer

FADH2

Question 10

Welches Enzym katalysiert die Reaktion im Citratzyklus, bei der Succinat entsteht?

Accepted Answer

Succinat-Dehydrogenase

Answer

Citrat-Synthase

Answer

Aconitase

Answer

Fumarase

Question 11

Welcher Stoffwechselweg ist der erste Schritt im Kohlenhydratstoffwechsel und liefert Energie in Form von ATP?

Accepted Answer

Glykolyse

Answer

Citronensäurezyklus

Answer

Oxidative Phosphorylierung

Answer

Fettsäureoxidation

Question 12

Welche Stoffwechselwege sind für die Energieversorgung der Zelle unverzichtbar?

Accepted Answer

Glykolyse

Accepted Answer

Citronensäurezyklus

Accepted Answer

Oxidative Phosphorylierung

Answer

Harnstoffzyklus

Question 13

Welcher Stoffwechselweg ermöglicht eine schnelle Energiegewinnung auch ohne Sauerstoff?

Accepted Answer

Glykolyse

Answer

Citronensäurezyklus

Answer

Oxidative Phosphorylierung

Answer

Lipolyse

Question 14

Welcher Schritt im Citratzyklus ist irreversibel und wird von der Isocitratdehydrogenase katalysiert?

Accepted Answer

Isocitrat zu α-Ketoglutarat

Answer

Citrat zu Isocitrat

Question 15

Welche Verbindung ist der Ausgangspunkt für die Lipidsynthese?

Accepted Answer

Acetyl-CoA

Answer

Glycerin

Answer

Glukose

Question 16

Welcher der folgenden Schritte gehört **nicht** zur Glykolyse?

Accepted Answer

Oxidation von NADH zu NAD+

Answer

Bildung von zwei Pyruvat-Molekülen

Answer

Synthese von zwei ATP-Molekülen

Question 17

Welcher Enzymkomplex ist für die Oxidation von NADH und FADH2 sowie die ATP-Synthese bei der oxidativen Phosphorylierung verantwortlich?

Accepted Answer

Atmungsketten-Komplex

Answer

Glykolyse-Komplex

Answer

Citronensäurezyklus-Komplex

Question 18

Wo findet die Glykolyse im menschlichen Körper statt?

Accepted Answer

Zytoplasma

Answer

Mitochondrien

Answer

Zellkern

Question 19

Welches Enzym katalysiert die Phosphorylierung von Glukose und startet damit die Glykolyse?

Accepted Answer

Hexokinase

Answer

Phosphoglucomutase

Answer

Pyruvatkinase

Question 20

Wo findet die erste Hälfte der Glykolyse statt?

Accepted Answer

Cytosol

Answer

Mitochondrium

Answer

Endoplasmatisches Retikulum

Answer

Kern

Question 21

Welche Aussage beschreibt die Glykolyse am zutreffendsten?

Accepted Answer

Ein linearer Abbauweg, der Glucose zu Pyruvat umwandelt und zwei ATP-Moleküle pro Glucose liefert.

Answer

Ein Kreislaufweg, der Pyruvat zu Glucose aufbaut und 36 ATP-Moleküle pro Glucose verbraucht.

Answer

Ein Weg, der Glucose ab- oder aufbauen kann und dabei ATP verbraucht oder produziert.

Answer

Ein Weg, der nur im Zellplasma stattfindet und Glucose zu Laktat abbaut.

Question 22

Welcher Stoffwechselprozess ist zentral für die Energiegewinnung in Zellen?

Accepted Answer

Glykolyse

Answer

Lipolyse

Answer

Proteolyse

Answer

Gluconeogenese

Question 23

Wie trägt der Substratzyklus zur Verknüpfung von Glykolyse und Citratzyklus bei?

Accepted Answer

Er ermöglicht die Umwandlung von Oxalacetat in Malat und umgekehrt, wodurch die Verfügbarkeit von Substraten für beide Stoffwechselwege reguliert wird.

Answer

Er liefert Energie in Form von ATP.

Answer

Er findet ausschließlich im Cytosol statt.

Answer

Er wird durch das Enzym Succinatdehydrogenase katalysiert.

Question 24

Beschreibt die Regulation von Glykolyse und Glukoneogenese und hebt ihre gegensätzlichen Rollen im Glukosestoffwechsel hervor.

Accepted Answer

Die Glykolyse wird hauptsächlich durch allosterische Effektoren reguliert, während die Glukoneogenese hormonell gesteuert wird.

Accepted Answer

Die Glykolyse ist ein kataboler Weg, während die Glukoneogenese ein anaboler Weg ist.

Answer

Glykolyse und Glukoneogenese werden durch die gleichen Enzyme reguliert.

Answer

Glykolyse und Glukoneogenese laufen gleichzeitig unter denselben Bedingungen ab.

Question 25

Wie wird die Homöostase aufrechterhalten?

Accepted Answer

Durch negative Rückkopplungssysteme

Answer

Durch positive Rückkopplungssysteme

Answer

Durch statische Zustände

Answer

Durch externe Faktoren

Question 26

Wie funktionieren G-Protein-gekoppelte Rezeptoren bei der Signalübertragung und welche Rolle spielen sie bei der zellulären Reaktion auf äußere Reize?

Accepted Answer

G-Protein-gekoppelte Rezeptoren binden Liganden und aktivieren G-Proteine, die dann Effektoren wie Proteinkinasen aktivieren.

Answer

G-Protein-gekoppelte Rezeptoren binden Liganden und aktivieren direkt Proteinkinasen.

Answer

G-Protein-gekoppelte Rezeptoren binden Liganden und dimimerisieren, was zur Aktivierung von Tyrosinkinasen führt.

Answer

G-Protein-gekoppelte Rezeptoren binden Liganden und regulieren direkt die Genexpression.

Question 27

Wie trägt die intrazelluläre Kompartimentierung zu zellulären Prozessen bei?

Accepted Answer

Ermöglicht die räumliche Trennung verschiedener Stoffwechselwege und zellulärer Aktivitäten.

Answer

Verhindert die Interaktion verschiedener zellulärer Prozesse.

Answer

Ist nur in eukaryotischen Zellen vorhanden.

Answer

Ist für das Überleben der Zelle nicht wesentlich.

Question 28

Wie regulieren Mikro-RNAs die Genexpression und welche Auswirkungen haben sie auf zelluläre Prozesse und Krankheiten?

Accepted Answer

Mikro-RNAs unterdrücken die Genexpression, indem sie an die 3'-UTR von Ziel-mRNAs binden.

Answer

Mikro-RNAs aktivieren die Genexpression, indem sie an Promotoren von Zielgenen binden.

Answer

Mikro-RNAs sind Proteine, die die Genexpression durch Bindung an DNA-Polymerase regulieren.

Answer

Mikro-RNAs haben keine Rolle in der Genregulation.

Question 29

Wie trägt die allosterische Regulation zur Steuerung von Stoffwechselwegen bei?

Accepted Answer

Ermöglicht die Feinabstimmung von Stoffwechselwegen auf veränderte Zellbedingungen.

Answer

Ist nur bei Enzymen mit mehreren Untereinheiten möglich.

Answer

Ist irreversibel und führt immer zur Aktivierung von Enzymen.

Question 30

Welche Rolle spielen Mitose und Meiose beim Wachstum, der Entwicklung und der Fortpflanzung?

Accepted Answer

Mitose: Wachstum und Reparatur; Meiose: Fortpflanzung

Answer

Mitose: Fortpflanzung; Meiose: Wachstum und Reparatur

Answer

Mitose: Wachstum und Fortpflanzung; Meiose: Reparatur

Answer

Mitose: Reparatur; Meiose: Wachstum und Fortpflanzung

Question 31

Wie trägt das Malat-Aspartat-Shuttle zum subzellulären Transport von Reduktionsäquivalenten bei?

Accepted Answer

Es transportiert Reduktionsäquivalente vom Cytosol in die Mitochondrien.

Answer

Es transportiert Reduktionsäquivalente von den Mitochondrien ins Cytosol.

Answer

Es ist ein Carrier-Protein, das Reduktionsäquivalente durch die äußere Mitochondrienmembran transportiert.

Answer

Es spielt keine Rolle beim subzellulären Transport von Reduktionsäquivalenten.

Question 32

Wie erfolgt der Transport von Metaboliten durch die innere Mitochondrienmembran?

Accepted Answer

Aktiver Transport durch Protonenpumpen

Answer

Passive Diffusion durch die Lipiddoppelschicht

Answer

Transport durch Vesikelverschmelzung

Question 33

Wie wirkt sich die Sauerstoffverfügbarkeit auf die Auswahl und Nutzung von Stoffwechselwegen in Zellen aus?

Accepted Answer

Bei Sauerstoffmangel werden vorrangig anaerobe Stoffwechselwege genutzt.

Answer

Die Sauerstoffverfügbarkeit hat keinen Einfluss auf die Stoffwechselwege.

Answer

Bei Sauerstoffüberschuss werden ausschließlich aerobe Stoffwechselwege genutzt.

Answer

Die Wahl der Stoffwechselwege hängt nur von der Verfügbarkeit von Substraten ab.

Question 34

Welches Enzym katalysiert die irreversible Umwandlung von Pyruvat in Acetyl-CoA?

Accepted Answer

Pyruvat-Dehydrogenase-Komplex

Answer

Lactat-Dehydrogenase

Answer

Malat-Dehydrogenase

Answer

Succinat-Dehydrogenase

Question 35

Welche Reaktion stellt eine anaplerotische Reaktion dar, die den Citratzyklus mit Zwischenprodukten versorgt?

Accepted Answer

Umwandlung von Pyruvat in Oxalacetat

Answer

Umwandlung von Oxalacetat in Malat

Answer

Umwandlung von Malat in Fumarat

Answer

Umwandlung von Fumarat in Succinat

Question 36

Welches Organ ist der primäre Ort für die Gluconeogenese, den Prozess der Synthese von Glukose aus Nicht-Kohlenhydrat-Vorstufen?

Accepted Answer

Leber

Answer

Muskel

Answer

Niere

Answer

Pankreas

Question 37

Welche der folgenden Aminosäuren ist essentiell, was bedeutet, dass sie nicht vom Körper synthetisiert werden kann und über die Nahrung zugeführt werden muss?

Accepted Answer

Lysin

Answer

Alanin

Answer

Asparagin

Answer

Serin

Question 38

Welcher Stoffwechselvorgang ist für die Energiegewinnung aus Kohlenhydraten hauptverantwortlich?

Accepted Answer

Glykolyse und anschließende oxidativer Phosphorylierung

Answer

Citronensäurezyklus und anschließende oxidative Phosphorylierung

Answer

Lipolyse

Answer

Proteolyse

Question 39

Welches Enzym reguliert die Glykolyse als geschwindigkeitsbestimmender Schritt?

Accepted Answer

Phosphofructokinase

Answer

Hexokinase

Answer

Pyruvatkinase

Answer

Lactatdehydrogenase

Question 40

Wo findet der Citronensäurezyklus statt?

Accepted Answer

Mitochondrienmatrix

Answer

Cytosol

Answer

Intermembranraum der Mitochondrien

Answer

Zellkern

Question 41

Welches Molekül fungiert als Elektronenakzeptor in der terminalen Elektronentransportkette der oxidativen Phosphorylierung?

Accepted Answer

Sauerstoff

Answer

NADH

Answer

FADH2

Answer

Cytochrom c

Question 42

Welche Stoffwechselstörung wird durch einen Defekt des Enzyms Phenylalaninhydroxylase verursacht?

Accepted Answer

Phenylketonurie

Answer

Albinismus

Answer

Galaktosämie

Answer

Tyrosinämie

Question 43

Welches Gerät wird häufig zur Messung des Stoffwechsels verwendet?

Accepted Answer

Indirekte Kalorimetrie (Spiroergometrie)

Answer

Blutgasanalyse

Answer

Elektrokardiogramm (EKG)

Answer

Magnetresonanztomographie (MRT)

Question 44

Welche Erkrankung geht mit einem gestörten Purinstoffwechsel einher?

Accepted Answer

Gicht

Answer

Diabetes mellitus

Answer

Osteoporose

Answer

Multiple Sklerose

Question 45

Welche Aussage zur Rolle von Zytokinen bei Entzündungsreaktionen ist korrekt?

Accepted Answer

Zytokine sind Signalmoleküle, die sowohl entzündungsfördernd als auch entzündungshemmend wirken können.

Accepted Answer

Zytokine aktivieren Fresszellen wie Makrophagen und Neutrophile und unterstützen ihre Fähigkeit, Krankheitserreger zu beseitigen.

Answer

Zytokine sind nicht an der Gewebereparatur beteiligt.

Question 46

Erläutern Sie die Rolle von Hormonen bei der Stoffwechselregulation und diskutieren Sie die möglichen Folgen einer hormonellen Dysregulation.

Accepted Answer

Hormone binden an Rezeptoren auf Zielzellen und beeinflussen deren Stoffwechselaktivitäten.

Answer

Hormone regulieren ausschließlich die Energiegewinnung.

Answer

Stoffwechselstörungen entstehen nicht durch hormonelle Dysregulation.

Question 47

Welche Faktoren beeinflussen die Bindungsaffinität eines Enzyms zu seinem Substrat maßgeblich? Erläutern Sie, wie diese Faktoren die Stoffwechselgeschwindigkeit beeinflussen.

Accepted Answer

Temperatur, pH-Wert, Substratkonzentration

Answer

Nur die Substratkonzentration

Answer

Nur Temperatur und pH-Wert

Answer

Keiner dieser Faktoren

Question 48

Welches Enzym katalysiert die Umwandlung von Pyruvat in Acetyl-CoA?

Accepted Answer

Pyruvatdehydrogenase

Answer

Citrat-Synthase

Answer

Isocitrat-Dehydrogenase

Answer

α-Ketoglutarat-Dehydrogenase

Question 49

Welcher Hauptbrennstoff versorgt das Gehirn mit Energie?

Accepted Answer

Glukose

Answer

Fettsäuren

Answer

Aminosäuren

Answer

Ketonkörper

Question 50

Welche Stoffwechselstörung ist durch eine Ansammlung von Phenylalanin gekennzeichnet?

Accepted Answer

Phenylketonurie

Answer

Albinismus

Answer

Diabetes mellitus

Answer

Mukoviszidose

Question 51

Welches Enzym ist an der Transkription beteiligt?

Accepted Answer

RNA-Polymerase

Answer

Ribonuklease

Answer

DNA-Helicase

Answer

DNA-Ligase

Question 52

Welche Funktion hat tRNA?

Accepted Answer

Transport von Aminosäuren zum Ribosom

Answer

Katalyse der Peptidbindungsbildung

Answer

Speicherung genetischer Informationen

Answer

Desensibilisierung von Zellen gegenüber Antigenen

Question 53

Welche Technik wird zur Untersuchung der Genexpression verwendet?

Accepted Answer

PCR

Answer

ELISA

Answer

Sanger-Sequenzierung

Answer

Immunhistochemie

Question 54

Welcher zentrale Stoffwechselweg spaltet langkettige Fettsäuren in Acetyl-CoA-Moleküle auf, die als Energiequelle dienen?

Accepted Answer

β-Oxidation

Answer

Glykolyse

Answer

Pentosephosphatweg

Answer

Citronensäurezyklus

Question 55

Welche Aussage beschreibt die Hauptfunktion von Proteasen korrekt?

Accepted Answer

Sie katalysieren die hydrolytische Spaltung von Peptidbindungen.

Answer

Sie transportieren Ionen über Zellmembranen.

Answer

Sie sind für die Replikation von DNA verantwortlich.

Answer

Sie synthetisieren neue Proteine.

Question 56

Welches Molekül fungiert als finaler Elektronenakzeptor in der Atmungskette?

Accepted Answer

Sauerstoff

Answer

NADH

Answer

Wasserstoff

Answer

FADH2

Question 57

Welcher enzymatische Prozess ist für die Transkription von DNA-Geninformationen in RNA-Moleküle verantwortlich?

Accepted Answer

RNA-Polymerase

Answer

Reverse Transkriptase

Answer

DNA-Polymerase

Question 58

Welche der folgenden Bindungsarten ist eine nicht-kovalente Wechselwirkung?

Accepted Answer

Wasserstoffbrückenbindung

Answer

Peptidbindung

Answer

Kovalente Bindung

Answer

Ionenbindung

Question 59

Welches Organell ist der Ort der Proteinsynthese in der Zelle?

Accepted Answer

Ribosom

Answer

Golgi-Apparat

Answer

Mitochondrium

Answer

Lysosom

Question 60

Welche Aussage charakterisiert die Funktion von Hormonen korrekt?

Accepted Answer

Hormone sind chemische Botenstoffe, die die Kommunikation zwischen Zellen ermöglichen.

Answer

Hormone werden ausschließlich von Drüsenzellen produziert.

Answer

Hormone haben immer eine hemmende Wirkung auf ihre Zielzellen.

Question 61

Welcher Stoffwechselweg ist für den Abbau von Fettsäuren verantwortlich?

Accepted Answer

Beta-Oxidation

Answer

Harnstoffzyklus

Answer

Glykolyse

Answer

Pentosephosphatweg

Question 62

Welches Enzym katalysiert die erste Reaktion im Citronensäurezyklus?

Accepted Answer

Citrat-Synthase

Answer

Alpha-Ketoglutarat-Dehydrogenase

Answer

Isocitrat-Dehydrogenase

Answer

Malat-Dehydrogenase

Question 63

Welche molekularbiologische Technik wird zur Vervielfältigung von DNA verwendet?

Accepted Answer

Polymerase-Kettenreaktion (PCR)

Answer

DNA-Sequenzierung

Answer

Restriktionsenzymverdau

Answer

Gelelektrophorese

Question 64

Welches Organell ist für die Proteinsynthese verantwortlich?

Accepted Answer

Ribosom

Answer

Golgi-Apparat

Answer

Mitochondrium

Answer

Endoplasmatisches Retikulum