1.1 Die Entstehung des Lebens
Welche der folgenden Feststellungen trifft (treffen) zu?
(1) Die ersten lebenden Zellen sind vor etwa 3500 Millionen Jahren entstanden.
(2) Der Homo sapiens ist erst vor etwa 150 000 Jahren aufgetaucht.
(3) Makromolekulare Verdrängung im Zellinnern erleichtert die Bildung makromolekularer Komplexe.
(4) Eukaryontische Zellen sind viel komplexer aber nicht wesentlich grösser als prokaryontische Zellen.
A (1+2+3) B (1+3) C (2+4) E (alle)
1.2 Grösse biologischer Strukturen, Geschwindigkeit biologischer Vorgänge und molekulare Zusammensetzung der lebenden Materie
Welche Feststellung trifft nicht zu?
(A) Mitochondrien haben etwa die Grösse von Bakterien.
(B) Auf dem Durchmesser eines menschlichen Erythrocyten lassen sich über 1000 Hämoglobinmoleküle aufreihen.
(C) Die lebende Materie besteht aus mindestens 90 verschiedenen Elementen.
(D) Wasser bildet sowohl bei Eukaryonten als auch bei Prokaryonten den Hauptteil der Zellmasse.
(E) In den Zellen hat es mehr Protein als Nucleinsäure und mehr RNA als DNA.
1.3 Wechselwirkungen zwischen Biomolekülen
Welche Feststellung zu Wechselwirkungen und zur Dielektrizitätskonstanten D trifft nicht zu?
(A) Die Bindungsenergie einer Ionenpaarbindung im Innern eines Proteins ist etwa 10mal höher als die einer H-Bindung.
(B) H-Bindungen sind gerichtete Kräfte.
(C) In Wasser ist D = 80.
(D) Im Innern eines Proteins ist D wenig grösser als 1.
(E) Im Vakuum ist D = 0.
1.4 Wasser und hydrophober Effekt
Welche Feststellung(en) trifft (treffen) zu?
(1) Hydrophobe (lipophile) Verbindungen können keine H-Bindungen mit Wassermolekülen eingehen.
(2) Die geringe Wasserlöslichkeit hydrophober Verbindungen ist auf eine Abnahme der Entropie der umgebenden Wasserstruktur zurückzuführen.
(3) Hydrophobe Effekte beruhen auf der energetisch günstigeren Zusammenlagerung apolarer Moleküle oder Gruppen unter Ausschluss von Wasser.
(4) Supramolekulare Strukturen wie Ribosomen und Membranen werden durch nichtkovalente Wechselwirkungen insbesondere hydrophobe Effekte zusammengehalten.
A (1+2+3) B (1+3) C (2+4) E (alle)
1.5 Molekulare Erkennung
Die Dissoziationskonstante Kd eines Enzym-Substrat-Komplexes sei 10 µM (10-5 M), die Enzymgesamtkonzentration 0,01 µM, die Substratkonzentration 20 µM.
Wie gross ist der Anteil des Gesamtenzyms, welcher als Enzym-Substrat-Komplex vorliegt?
(A) ~99 %
(B) ~67 %
(C) 50 %
(D) ~33 %
(E) ~0.33 %
1.6 Fluss von Materie und Energie, energetische Koppelung von Reaktionen
Gekoppelte Teilreaktionen und deren ΔG´- Werte bei den vorliegenden Bedingungen (insbesondere Konzentrationen):
A ⇆ B + C ΔG´ = -9 kJ/mol
B ⇆ D + E ΔG´ = 5 kJ/mol
Die Konzentration welches Reaktanten (A,B,C,D,E) wird beim spontanen Ablaufen der Reaktionen am meisten zunehmen?