Instuderingsfrågor till Cellbiologi av Charlotte Erlanson-Albertsson och Urban Gullberg Den levande cellen, kapitel 1 Svara på frågorna 1 Nämn två viktiga skillnader mellan bakterier och djurceller. 2 Nämn fyra likheter mellan mitokondrier och bakterier. 3 Vilken är plasmamembranets huvuduppgift i den eukaryota cellen? 4 Vilken betydelse tror du att molekylens tredimensionella form har för dess förmåga som biomolekyl? Kolhydrater, kapitel 2 Svara på frågorna 1 Vad krävs för ett asymmetriskt centrum? (Läs figurtexten 2.2.) 2 Varför förvaras glukos som glykogen i människans celler? Fetter, kapitel 3 Svara på frågorna 1 Nämn två viktiga egenskaper hos fettsyror som bestämmer deras fysikaliska egenskaper, till exempel smältpunkt. 2 Vad kan du berätta om fettsyran ϖ-3 (omega tre)? 3 Vad vet du om fettsyran 16:3 ( 2, 8, 12 )? 4 Hur cirkulerar fria fettsyror i blodet? 5 Vad har triacylglycerol för funktion hos människan? 6 Var finns triacylglycerol normalt? 7 Hur kan dessa fettmolekyler vara så bra energireserv? 8 Stämmer det att syre kan vara både nyttigt och farligt för cellerna? Ge exempel. 9 Vilket är namnet på den vanligaste membranlipiden? 10 Vilka viktiga processer deltar dessa lipider i? 11 Hur är fosfolipiderna uppbyggda? 12 Hur omvandlas de till signalsubstanser som DAG och IP 3? 13 Vilken roll har i sin tur dessa signalsubstanser? 1
14 Varför är fosfolipaser så viktiga för bland annat människans celler? 15 Vad heter den hydrofoba molekyl som, bland annat, byggs vidare till gallsalter och steroidhormoner? Proteiner, kapitel 4 1 Vad menas med ett proteins konformation? På vad sätt är den viktig? 2 Hur kan ett proteins konformation förändras? 3 Ge tre exempel på yttre faktorer som denaturerar ett protein. 4 Redogör för varför inbindningskurvan för syre till hemoglobin och myoglobin, under olika syrgastryck (figur 4.10) är olika? 5 Förklara Bohr-effekten. Vilken fysiologisk betydelse har den? 6 Sickelcellanemi är den vanligaste genetiska sjukdomen, se sidan 51. Berätta om den i korthet och förklara vilka fördelar den har för bäraren. Hur kommer det sig att denna gen för hemoglobin S är så vanlig bland vissa människor i Afrika? 7 Tror du det är bäst att vara homozygot eller heterozygot för genen som kodar för hemoglobin S-genen? Motivera ditt svar! 8 Var förekommer kollagen? Vad är det för biomolekyl? Varför är den så viktig? 9 Vad har C-vitaminbrist med blödande tandkött att göra? 10 Vad kallas sjukdomen som orsakas av brist på detta vitamin? 11 Vad har sjukdomarna Sickelcellanemi och Osteogenesis imperfecta gemensamt? Sjukdomsorsak? Enzymer, kapitel 5 1 Redogör för de huvudsätt som reglering av enzymaktivitet sker på. 2 Mer om reglering av enzymaktivitet. Vad menas med: reversibel kompetitiv hämmare, ge exempel! icke-reversibel kompetitiv hämmare, ge exempel! icke-kompetitiv hämmare, ge exempel! 3 Fyll i rätt ord på rätt plats, orden är kovalent modifiering och alloster reglering. Reglering genom är allt eller intet, medan är en finreglering. 4 Beskriv begreppet feed-backhämning. 5 Förklara i stort hur en cell får signal om enzymreglering via fosforylering. Vilken roll spelar kinaser och fosfataser i denna reglering? 6 Ge exempel på hur begränsad proteolys aktiverar ett för kroppen viktigt enzym. 7 Tillhör denna reglering den allosteriska gruppen, den kovalenta gruppen eller syntesgruppen? 8 Vilken form av reglering av enzymaktiviteten är vanligast? 2
Cellmembranet och membrantransport, kapitel 6 1 Varför passerar syre, men inte natriumjoner, fritt över cellmembran? 2 Vilka tre faktorer bestämmer hastigheten för små oladdade molekylers nettodiffusion över ett cellmembran? 3 Hur transporteras glukos och natrium in i cellerna? 4 Beskriv hur natrium-/kaliumpumpen arbetar, varför behövs ATP? 5 Beskriv de fyra sätt som proteiner är kopplade till cellmembran. Kärnan, kapitel 7 Besvara följande fråga Det nämns i vänstra spalten s. 82, att RNA-splitsning kan ge flera olika proteiner. Hur är det möjligt? Gäller inte en gen, ett protein? Tips: rita upp ett RNA-transkipt med introner och exoner. Beskriv vad som sedan händer i cellen på vägen till det färdiga proteinet. Mitokondrier, kapitel 8 1 Hur tillverkas ATP? 2 Hur utvecklas värme i cellerna? 3 Citronsyracykeln inleds med acetyl-coenzym A. Varifrån kommer denna molekyl i cellen? Lysosomer, kapitel 9 1 Vad kännetecknar den kemiska miljön i lysosomerna? 2 Hur upprätthålls detta relativt låga ph? 3 Hur åldras en cell? Förklara! 4 Förklara med figur 9.2 som stöd hur kolesterol transporteras från blodet till cytoplasman. 5 Fyll i det ord som saknas: Avsaknad av lysosomala enzym illustrerar principen att biosyntes och är två processer som måste gå hand i hand. 6 Vilken är lysosomens roll i cellens skydd mot bakterier? 7 Hur tar sig vissa bakterier förbi detta skydd? 3
Peroxisomer, kapitel 10 Besvara följande fråga Vad sker i peroxisomerna? Cellbiologi Instuderingsfrågor Intracellulär sortering, kapitel 11 1 Boken talar om att proteiner har adresslappar som leder dem till rätt plats i cellen. Vad består en sådan adresslapp av tror du? Ger boken dig någon vägledning? Se figur 11.2 i boken. 2 Försök att förstå de bägge huvudvägar som protein färdas inne i cellen, se figur 11.1. Vad skiljer i hastighet för dessa respektive transportvägar? 3 Kan du nämna något protein du känner till och beskriva vilken väg det färdas? 4 Vad tror du om insulin? 5 Hur namnger författarna i boken de båda transportvägarna? 6 Varför är det en finess att kärnproteinernas signalsekvenser sitter inne i proteinet och därmed inte klipps bort? 7 Vad menas med co-translationell transport? 8 Nämn tre huvuduppgifter för det endoplasmatiska retiklet, ER. Golgiapparaten, kapitel 12 1 Förklara den asymmetriska uppbyggnaden av vesiklerna med avseende på glykoproteiner. 2 Ge två förklaringar till nyttan med att proteinerna får en kolhydratdel, så kallad glykosylering. 3 Hur kan en gen ge upphov till flera olika hormonpeptider? 4 Förklara vad ett preproproteins tre delar har för funktion. Försök ge ett exempel. 5 Vad är gemensamt för alla proteolytiska lysosomala enzym? Vad leder dem till lysosomen? 6 Definiera exo- och endocytos. Cytoskelettet, kapitel 13 1 Hur påverkar kalciumjonerna aktinfilamentens tredimensionella struktur? 2 Vad karakteriserar cancerceller när det gäller bindningen mellan cytoskelettet och extracellulärt matrix? 3 Vilka molekyler behövs för polymerisering av mikrotubuli? 4 Hur verkar kolchicin mot cancer? 5 Vad byggs cilierna upp av och vilken är deras funktion? 4
Cell-celladhesion och extracellulärmatrix, kapitel 14 1 Vad är epitelvävnad? 2 Boken nämner tre organ som behöver epitelceller med tight junctions mellan sig. Vilka är dessa tre och på vilket sätt hjälper tight junctions dessa organ att utföra sin funktion? 3 Varför försvagas tight junctions i tarmepitelet under fasta? Vilka följder kan detta få? 4 Det finns två sorters adherens junctions, vad heter de och vad skiljer dem åt? 5 Ge exempel på organ med gap junctions-kanaler, så kallade connexon. 6 Vad händer med dessa kanaler när en cell dör? 7 Varför drabbas en person som inte kan tillverka integriner lättare av infektioner? 8 Vad är basalmembranet uppbyggt av? Ge exempel på var man finner detta membran. 9 Vilka funktioner har basalmembranet? 10 Hur kan skador på njurarnas basalmembran göra att protein läcker ut i urinen? 11 Beskriv kort tre funktioner som cellyteproteoglykanerna har. Cellcykeln, kapitel 15 1 Redogör för de fyra faserna i mitosen. 2 Nämn några viktiga skillnader mellan mitosen och meiosen. 3 Vilka celler i en vuxen människa delar sig? Ge några exempel. 4 Vad är start och slut på cellcykeln? 5 Beskriv cellcykelns olika faser som de visas i figur 15.1. 6 Varför är cykliner avgörande för cellerna? 7 Tror du att cellcykeln går att backa? Motivera ditt svar. 8 På vilket sätt spelar anaphase promoting complex en viktig roll för att dottercellerna skall få lika många kromosomer? 9 Förklara varför G1-S-restriktionspunkten är så viktig. 10 Ge exempel på en repressorgen och förklara hur den fungerar. 11 Beskriv en av de viktigaste rollerna för CdkI. 12 Hur talar celler om för varandra att de skall sluta växa och dela på sig? Cellsignalering, kapitel 16 1 Nämn de huvudtyper av cellsignalering som finns och förklara vad som är karakteristiskt för respektive grupp. 2 Hur kan målcellen till ett hormon själv påverka storleken på det svar som en bestämd koncentration signalsubstans ger? 3 Hur kan ett begränsat antal intracellulära (inne i cellen) signalvägar åstadkomma en stor variation av svar i kroppens celler? 4 Vad skiljer de signalsubstanser som binder till receptorn på cellmembranet och inne i cellen? 5
5 Varför rusar kalciumjoner in i cellen när jonkanalerna i plasmamembranet öppnas? 6 Vad är en first respektive second messenger? Ge två exempel på vardera. 7 I stycket om kväveoxid på s. 133 nämns kalmodulin som en reglersubstans till NO. Föreslå en signalväg för att aktivera kalmodulin med utgångspunkt från det du lärt dig tidigare i detta kapitel. 8 Hur utövar NO sin effekt på kärlen: parakrint, autokrint eller endokrint? Motivera! DNA och replikation, kapitel 17 1 Vilken är skillnaden mellan replikation, transkription och translation? 2 Hur kommer det sig att alla gener har samma tredimensionella struktur, så kallad alfahelix, men att de bär på unik information? 3 Vilka molekylgrupper består DNA av? 4 Hur många olika nukleotider finns det i DNA och vad skiljer dem åt? 5 Vad menas med att kedjorna i DNA är komplementära? 6 Vad är en mutation? 7 Om man saknar ett visst endonukleas, ett enzym som tar bort felaktiga sekvenser inne i DNA-molekylen, så är risken att man får hudcancer stor. Förklara varför. RNA och transkription, kapitel 18 1 Kapitlet om RNA och transkription inleds med en beskrivning av promotor- och enhancer-regionernas betydelse för att starta transkriptionen. Varför tror du att starten av transkriptionen styrs av så många olika faktorer? Se fig 18.3. 2 Hur kan en gen koda för olika proteiner? Proteinsyntes och translation, kapitel 19 1 Hur översätts genspråket till proteinsekvens? 2 Oj, det har skett två mutationer, triplettkodonet var innan CUU och på ett annat ställe i genen AGG. Nu blev det istället CUG och GGG. Vad kommer detta betyda för det verksamma proteinet? Använd tabell 19.1 för att ge ditt svar. Vilken biologisk betydelse kommer mutationerna att få? 3 Antibiotika är ibland specifika för prokaryoter. Varför är detta en fördel? Hur är detta möjligt när det gäller blockering av proteinsyntesen? Vilka exempel tas upp på sidorna 169 170 i boken? 6
Reglering av genexpression, kapitel 20 1 Nämn en fördel och en nackdel med translationell kontroll av ett messenger RNA. 2 En patient har för mycket insulin i blodet, vad skulle du rekommendera för att motverka detta om du skulle gå in direkt på gennivå? 3 Hur skulle zinkbrist kunna inverka på hur ofta en gen blir till protein? 4 Vad avgör om en gen kopieras till ett protein eller inte? Några olika gener, kapitel 21 1 Hur kan man sakna ett viktigt protein när man har en frisk gen? 2 Vilka gener kommer alltid från mamma? 3 På vilka grunder tror forskarna att människan härstammar från Afrika? Onkgener, suppressorgener och malign transformation, kapitel 22 1 Vad skiljer onkgener från proto-onkgener? Förklara hur den ena gruppen orsakar cancer och den andra inte. 2 Beskriv med egna ord hur en proto-onkgen kan muteras eller på annat sätt omvandlas till en gen som orsakar cancer. Vilken roll kan vissa virus spela i denna process? Ge ett exempel. 3 Varför är en fungerande suppressorgen nödvändig för att hindra att man får cancer? Vilket exempel ger boken? 4 Väljer du helst att byta ut dina utslitna celler genom nekros eller apoptos? Varför? 5 Vad är caspaser för typ av ämnen? Vilken roll spelar de i cellbiologin? När är de aktiva och ge exempel på vad de då åstadkommer. Evolution och mutationer, kapitel 24 Besvara följande fråga När är en mutation bra, dålig eller utan större betydelse för individen? 7