Resultat:... (Cellbiologi:... Immunologi...) Betyg...

Transkript

1 1 Tentamen i Cellbiologi med Immunologi KTH 15 augusti 2002 kl Skriv svaren direkt i tentan. Vid behov använd extra blad Namn:... Årskurs... Personnummer... Glöm inte skriva namn och personnummer på immunologidelen Resultat:... (Cellbiologi:... Immunologi...) Betyg... max poäng 102 ( ) Du kan ta tentan i två omgångar. Då krävs minst 65% på varje del (Cellbiologi eller Immunologi) för godkänt. Ingen inrapportering av poäng sker förrän bägge delar är godkända. Betyg sätts utifrån sammanräknad poäng (%). Du kan även gå upp och "plussa" senare. Om du då väljer att plussa på endast en del, måste du således tidigare ha klarat minst 65% på den andra delen för att få räkna in det nya resultatet. Lycka till önskar Jacob Odeberg (Cellbiologi) jacob@biotech.kth.se, Adnane Achour (Immunologi) adnane.achour@mtc.ki.se,

2 2 1. Figuren B nedan visar orienteringen av ett sk multipass membran protein i plasma membranet. Detta protein hade också en signalsekvens amino-terminalt, som klövs bort i ER (figur A visar innan bortklyvning). Alla membran-spanning regioner (ritade som icke ifyllda rektanglar) i detta protein har samma amino syra sekvens, vilket leder till hypotesen att vilken som helst av hydrofoba signal-sekvenser har potentialen att fungera som antingen start eller stop signal; det faktiska effekten av en signal skulle således bestämmas av dess position relativt till positionen av andra hydrofoba signal sekvenser i proteinet. Om denna hypotes stämde, vilken av följande modifieringar skulle göra så att proteinet i B blir insertat/integrerat i cellmembranet i exakt motsatt orientering som i fig B, relativt till cytoplasman? (2p) A. att de hydrofoba aminosyrorna i den första, bortklyvda, signalsekvensen byts ut mot laddade aminosyror. B. att de hydrofoba aminosyrorna i varannan signalsekvens byts ut mot laddade aminosyror, med början med den första, bortklyvda sekvensen. C. Att en ny signal sekvens och signal peptidase igenkännings site (signal peptidase recognition site) adderas till den karboxy terminala änden. D. Att den första signal sekvensen deleteras Svar:

3 3 2. Tre fosfolipider, X, Y och Z, är distribuerade i plasma membranet enligt bilden. För vilken/vilka av dessa existerar troligen ett flippase? (1p) Cellminne(kap 19) Svar: 3. En liten membranbunden vesikel i cytoplasman hos en eukaryot cell fusionerar med plasma membranet. Visa med skisser hur fusioneringen sker, dvs rita membran vesikeln före fusion och efter fusion där det tydlig framgår var den cytosoliska och icke cytosoliska sidan av vesikelns membran befinner sig. Om vesikeln bär ett transmembran protein där amino änden (amino terminus) är på insidan av vesikeln och karboxy-änden är ut mot cytosolen, indikera i skissen orienteringen av detta membran protein efter fusioneringen med plasma membranet. (2p)

4 4 4. En bakterie (ej animal cell) blir plötsligt utslängd från den 37-gradiga miljön i tarmen till den kalla omgivningen utanför (ca 10 grader). Vilken/vilka av följande justeringar i sammansättningen/kompositionen av sitt cell membran kan bakterien göra för att bibehålla samma membran fluiditet? (1p) Svar: A. Öka längden på kolvätekedjorna/svansarna i membranets fosfolipider B. Öka andelen av omättade fosfolipider i membranet C. Öka andelen fosfolipider utan dubbelbindningar i membranet D. Minska mängden kolesterol i membranet E. Minska mängden glykolipider i membranet 5. Redogör för hur kanalprotein (channelproteins) respektive bärarprotein (carrier proteins) får specificitet för de molekyler som olika medlemmar av dessa två klasser av transport protein ska släppa igenom cellmembranet, dvs vilka är de grundläggande principerna för diskriminering hos respektive klass? (2p)

5 5 6. Matcha var och en av följande second messengers (budbärar molekyler) i listan till vänster med deras targets (en eller flera) i listan med alternativ till höger. En target kan användas mer än en gång. (4p) 1. Cyclic AMP A. Calmodulin 2. Inositiol 1,4,5-trophosphate B. A-kinase 3. Diacylglycerol C. Ca 2+ kanaler i ER 4. Ca 2+ D. C-kinase Svar: Animal celler innehåller många olika typer av myosin. Vilka två strukturella/funktionella egenskaper (features) har de alla gemensamt. (2p)

6 6 8. Ange i vilka av mitokondriens fyra compartments var och en av följande är lokaliserad (6p) A. Porin B. Mitokondriens Genom C. Citronsyra cykelns enzymer D. Elektrontransport kedjans proteiner E. ATP syntetase F. Membran transport proteinet för pyruvate 9. Cellcykel kontroll: Vad är den huvudsakliga skillnaden på molekylär nivå mellan celler i G 0 stadiet och celler som bara har pausat i G 1 stadiet? (1p)

7 7 10. Med olika lab-tekniker kan man fraktionera en cell och isolera olika subcellulära strukturer. Efter att ha isolerat rough ER från resten av cytoplasman, renar du fram de RNA molekyler som är attachade/sitter kvar på det. Vilken/vilka typer av proteiner skulle du förvänta dig att dessa mrna skulle koda för? (2p) Svar: A. lösliga sekreterade proteiner B. ER membranproteiner C. Mitokondriella membranproteiner D. Plasma membranproteiner E. Ribosomala proteiner 11. Stryk det felaktiga ordet/frasen i följande meningar, där alternativen ges inom klammrar. (3 p) A. Hormoner görs utav [endokrina/parakrina] celler och bärs till sina målceller genom [nerv cells utskott/blodbanan]. B. Parakrin signalering involverar signalmolekyler som benämns [hormoner/lokala mediatorer]. C. Neuronal signalering är ett specialiserat exempel på [parakrin/kontaktberoende signalering]. D. Om en cell inte kan svara på en specifik signal molekyl kan detta bero på att cellen inte bär på [receptorn/genen] för denna signalmolekyl E. I cellsignalering: Omvandling av signalen från en form till en annan benämns som [transkription/translation/transduktion]

8 8 12. Vilket skulle det mest uppenbara resultatet bli av upprepade cell cykler bestående enbart utav S fas och M fas? (1p) 13. Vid kontraktion av skelett muskulatur: A. Hur orsakar depolarisering av muskelcellens membran en ökning av koncentrationen av Ca 2+ i muskelcellens cytoplasma? (1p) B. Vad skulle effekten bli på muskelkontraktionen om ATP nivåerna i cellen sjunker? (1p) C. Hur triggar en ökning av cytoplasmiskt Ca 2+ muskelkontraktionen? (1 p)

9 9 14. Två olika celltyper har utvecklats från samma typ av stamcell. De befinner sig på samma ställe i samma vävnad/omgivning och har samma receptor för en viss signalmolekyl. Dock svarar de helt olika på denna signalmolekyl (trots att de exponeras för samma dos). Den ena prolifererar och ger upphov till många dotterceller, den andra börjar istället tillverka mycket av vissa strukturella proteiner, men delar sig inte vidare. Förklaringen/skillnaden till detta kan sammanfattas med ett (möjligen två) ord. Vilket är ordet? (1p). 15. Antalet celler i färdigutvecklad vävnad hos ett vuxet djur/människa bestäms genom reglerad cell proliferation. Vad ytterligare hjälper till att bestämma/reglera cellantalet? (1p) 16. Placera följande händelser i den ordning de inträffar när en cell stoppar i G 1 kontrollpunkt (checkpoint) efter att ha blivit bestrålad: (2p) A. Produktion av p21 B. DNA skada C. Inaktivering av cyklin-cdk komplex D. Aktivering av p53

10 I vilken form sekreteras collagen ifrån fibroblaster, och vad händer med det efter sekretion, för att möjliggöra att det kan bilda större fibrer? (2p) 18. Varför är proteoglykaner utmärkta s.k space-fillers, dvs som utfyllnad, i den extracellulära matrixen? (1p) 19. En viss mutation i receptorn för epidermal growth factor (EGF) leder till att den muterade receptorn sänder en positiv signal till dess associerade intracellulära signal väg även när EGF inte är bundet till receptorn. Det leder i sin tur till abnorm cell proliferation i frånvaro av tillväxtfaktor. På basis av denna information, skulle du klassa genen för EGF receptorn som en tumor suppressor gen eller som en potential oncogene? Förklara ditt svar. (2p)

11 Vad är en cells glykokalyx, och vilka funktioner kan den ha? (2p) 21. I vissa celler är det nödvändigt att specifika membran proteiner inte är jämt utspridda över hela cellens yta, utan begränsade till tex en sida av cellen. A. Hur förhindras att membran proteiner flyter omkring lateralt i cellmembranet och fördelar sig jämt över hela cellytan, vilket normalt skulle ske? (1p) B. Ge ett exempel på var detta kan vara av vikt (celltyp). (1p)

12 Förklara varför Na + har valts för många olika transportproteiner till att driva kopplad transport av näringsämnen in i cellen? (2p) 23. Den elektrokemiska potentialen över cellmembranet gynnar transporten in av någon/några av följande molekyler. Vilken/vilka, och ange varför? (2p) A. Glukos B. Cl- C. H 2 O D. ATP E. Na + F. Ca Vad är den fundamentala skillnaden mellan meios och mitos avseende slutresultatet? (inga omständiga skisser av hela förloppet, utan nämn bara hur de resulterande cellerna skiljer sig åt) (1p)

13 Mitosen kan delas upp i 5 del faser. Beskriv för nedanstående delfaser vad som sker under respektive delfas. Rita gärna med förklarande text, så det tydligt framgår vad som är utmärkande för fasen, hur t.ex kromosomer och andra strukturer är organiserade. (3p) Telofas Metafas Anafas

14 Extra plats för svar. 14