Ordinarie tentamen i tema Reproduktion/Utveckling Läkarprogrammet, T2, 2013-03-01, kl 8.15-12.15 Instruktioner 1) Skriv din kod längst upp till höger på SAMTLIGA papper i detta häfte samt på eventuella extrablad du lämnar in. SAMTLIGA blad i detta häfte skall lämnas in, oavsett om frågan är besvarad eller ej. Detta är mycket viktigt eftersom provhäftet kommer att delas upp mellan olika lärare vid rättning. 2) Skriv svaren på frågorna direkt i detta häfte. Behöver du mer att skriva på går det bra att fortsätta på baksidan och ev på ytterligare extrapapper. Behöver du använda extrapapper, skriv då endast en fråga per extrapapper och lägg detta tillsammans med ordinarie pappret. 3) När en fråga är besvarad, river du ur den ur häftet och sorterar in den enligt följande: Tentaomslag 1: fråga 1 Tentaomslag 2: fråga 2-5 Tentaomslag 3: fråga 6-11 Tentaomslag 4: fråga 12-16 4) Undvik helst att skriva med bläck, eftersom det försvårar rättningen. Maxpoäng: 73p, nedre gräns för G: 47p Hjälpmedel: Penna och sudd Lycka till! 1
1. Para ihop varje romersk siffra (I-VII) med rätt påstående som anges med latinska bokstäver (A- H). Det räcker att svara: I: M, II: P osv Varje romersk siffra (I-VII) motsvaras bara av en beskrivning (A- I), likaså passar varje beskrivning bara in på en romersk siffra. Det finns beskrivningar som saknar motsvarighet bland de romerska siffrorna. 3p I Tunica vaginalis testis A: fortsättning på aponeuros tillhörande m. obliqus interna abdominalis II A. testicularis III A. dorsalis penis IV fascia spermatica externa V Ductus deferens VI Urethra B: omges av corpus spongiosum C: avgår från a. pudenda interna D: fortsättning på peritoneum E: bildar anti-mullerskt hormon F: direkt fortsättning av bitestikeln G: avgår från aorta abdominalis H: omges av corpus cavernosum 2
2. Vad är rätt respektive fel av följande påståenden? Rätta även de felaktiga påståendena. 4p a b c d e f g h I interfasen delas cytoplasman upp I anafasen drar spindelfibrerna systerkromatiderna till varsin pol I metafasen radar kromosomerna upp sig i ekvatorialplanet I cytokinesen hos djurceller delas de två nya cellerna av med hjälp av en kontraktil ring I interfasen växer cellen till Replikationen äger rum i mitosens profas I mitosens metafas sker överkorsningar Mitosen är tidsmässigt längre än interfasen 3
Nedanstående fallbeskrivning är ingress till fråga 3-7. Dagens första patient på mottagningen är 2,5 årige Nils som söker tillsammans med sina föräldrar för att han går konstigt. Föräldrarna beskriver att han har en vaggande gång och de tycker också att benen ser avvikande ut. BVC- sköterskan har tidigare noterat att pojken är kortare än förväntat. Vid undersökning finner du att pojken har en uttalad hjulbenthet och att han går vaggande. Nils mamma Sofia är 160 cm lång och behandlas sedan barnåren med D-vitamin pga av rakit, dvs nedsatt mineralisering av skelettet hos barn. Numera får alla småbarn extra tillskott av D-vitamin och därmed förebygger man den vanliga formen av rakit, men det finns andra mer sällsynta, ärftliga varianter av sjukdomen. Efter en omfattande utredning på barnkliniken visar det sig att Nils har en X- bunden hypofosfatemisk rakit och behandling påbörjas. 3. Hypofosfatemisk rakit är en X-bunden dominant sjukdom och beror på mutation i PHEX genen. Vilket eller vilka av följande påståenden är korrekt om X-bundna dominanta sjukdomar? Som svar räcker det att ange bokstaven för den/de rätta deluppgift/-en/-erna. Rätta även de felaktiga påståendena. a Döttrar till en sjuk pappa blir alltid sjuka b Om en mamma är sjuk är det lika hög risk för hennes döttrar som för hennes söner att få sjukdomen c Söner till en sjuk pappa blir i 50% av fallen sjuka d I ett stort släktträd är det totalt sett fler kvinnor än män som drabbas e Sjuka söner har alltid fått sin sjukdomsallel från sin mamma f Döttrar till en sjuk mamma blir i 25% av fallen sjuka 6p 4
4. PHEX genen ligger på X-kromosomen och är en dominant sjukdom. Flera olika typer av mutationer i denna gen har associerats till hypofosfatemisk rakit. När man undersökt Nils och hans familjs DNA har man identifierat en lite större deletion på 110 baspar (bp) i exon 10 i PHEX genen hos både Sofia och Nils. Nedanstående figur visar en schematisk skiss över en PCR-baserad metod för att studera denna deletion. I figuren ser du var primrarna (F, R) är lokaliserade, PCR-produktens längd samt var deletionen ligger. Deletion 110 bp Forwardprimer (F) Reverseprimer (R) PCR-produktens längd: 610 bp a b Rita en schematisk figur över resultatet från en agarosgelelektrofores där man med hjälp av PCR har amplifierat ett fragment över området där Sofia och Nils har deletionen på 110 baser, vilket betyder att båda därmed är drabbade av hypofosfatemisk rakit. I din figur måste du 1) märka vilken brunn som innehåller mammans och sonens DNA 2) rita in en storleksmarkör 3) rita en pil i vilken riktning dina prover körs i 4) ange plus- och minuspol på elektroforesen 5) var brunnarna är. Hade du svarat samma sak i a) om genen skulle befunnit sig i en av de pseudoautosomala delarna av X-kromsomen? Motivera ditt svar. 3p 1p 5
5. Nedan ser du tre lika sekvenser från exon 1 av PHEX genen, men med tre olika läsramar (A, B, C) inritade. Vilken av läsramarna A, B eller C används i PHEXgenen? Till din hjälp finns den genetiska koden. Motivera ditt svar och förklara även varför du uteslutit de andra två läsramarna. 3p Läsram A: 5 - gtg acg cgg agg gaa tgc ccc gga ggg cgg taa act ggg a 3 Läsram B: 5 - gt gac gcg gag gga atg ccc cgg agg gcg gta aac tgg ga 3 Läsram C: 5 - g tga cgc gga ggg aat gcc ccg gag ggc ggt aaa ctg gga 3 6
6. En av mutationerna som man hittade vid sekvensering av PHEX-genen leder till en ofullständig glykosylering av PHEX proteinet. a Vilken betydelse har glykosylering för proteiners funktion? 2p b Nämn två typer av proteinglykosylering samt ange ett exempel på aminosyror som glykosyleras för respektive typ. 1p 7
7. PHEX proteinet är ett transmembranprotein med en α-helix som spänner över plasmamembranet. a Under förutsättning att membranmiljön är hydrofob ge exempel på aminosyror som kan ingå i α-helixen av PHEX proteinet. b Varför är α-helixar av denna typ speciellt passande för hydrofoba membran? 2p 2p 8
8. Om splitsning av pre-mrna är blockerad av inhibitorer (t ex garcinol), är rrnamodifieringar (processing) också blockerade. a På vilka sätt kan rrna modifieras? 1p b Förklara kopplingen mellan pre-mrna splitsning och rrna processing. 2p 9
9. Histoners isoelektriska punkt är relativt hög, cirka 10,8. a Vad menas med isoelektrisk punkt för ett protein? 1p b Vilka aminosyror måste dominera i histoner? Ge två exempel på dessa 1p aminosyror. c Vilken laddning har histoner vid ph 6,8 respektive ph 12? På vilket sätt bidrar histonerna till stark bindning till DNA? 1p 10
10. Vilket eller vilka av följande påståenden är korrekta för en DNA-dubbelspiral? Rätta dessutom de felaktiga påståendena. 6p A. De två nukleotidsträngarna är parallella med avseende på 5 till 3 riktning B. Splitsning av introner sker ur DNA-dubbelhelixen. C. Vätebindningar mellan A och C respektive G och T håller ihop de två strängarna. D. Dubbel spiral av A-form är den mest stabila DNA-formen i fysiologisk miljö. E. Deoxyribonukleotiderna är bundna till varandra genom peptidbindningar. F. För en dubbelsträngad DNA molekyl gäller att förhållandet mellan baserna är enligt A+G=T+C. 11
11. Jämför DNA polymeras, RNA polymeras och Taq-polymeras (som du använde på PCR-laborationen) med avseende på 5p A. riktningen i vilken förlängning av den nybildade polymeren sker. B. behovet av templat (templat= mall). Ange vilket templat som används av varje enzym C. vilka molekyler används som substrat (substrat= ursprungliga molekyler som omvandlas till produkt). D. behovet av primrar. Om behov av primrar finns, ange i så fall vilken kemisk typ av primrar som avses. E. vilket sätt substratmolekylerna kopplas ihop, dvs. vilken typ av bindning som uppstår mellan dem. 12
12. Gameterna genomgår ett antal cellcykler och celldelningar under sin fortsatta utveckling mot färdiga könsceller, men utvecklingsgången skiljer sig devis mellan kvinnor och män. Ge tre exempel på principiella skillnader i bildningen av äggceller respektive sädesceller. 3p 13
13. Lars-Erik 67 år har ett välfungerande sexliv med sin hustru, men sedan han opererades för prostata-förstoring har volymen av ejakulatet blivit påtagligt mindre (i själva verket kommer det bara några få droppar). Vid återbesök hos sin doktor efter operationen tar Lars-Erik upp problemet. Lars-Erik undrar om det beror på att prostatan (och därmed dess bidrag till ejakulatet) blivit mindre, men så är det inte. I stället får Lars-Erik veta, att han med all sannolikhet drabbats av s.k. retrograd ejakulation vilket innebär att ejakulatet vid utlösningen läcker bakvägen upp i urinblåsan i stället för att slungas ut via urethra. Doktorn berättar också att detta tyvärr är en ganska vanlig komplikation efter prostata-operationer. a Vilken struktur är det som normalt hindrar ejakulatet från att tränga upp i urinblåsan och hur sker detta? b Det kraftigaste stimulit för emissionen sker via taktil stimulering av glans penis. Hur fortleds dessa sensoriska impulser till ryggmärgen? c Beskriv emissionens och ejakulationens fortsatta förlopp. Av ditt svar bör framgå hur spermierna lagras och transporteras, tillblandning av sekret till ejakulatet, neurogen styrning, muskulatur och hur själva frisättningen av ejakulatet sker. 1p 1p 5p 14
14. Här ser du en skiss över regleringen av frisättningen av manliga könshormoner. a Flera av de tomma rutorna (men inte alla) motsvarar hormoner. Fyll i de 2p viktigaste hormonerna i respektive ruta. Sätt X i den eller de rutor som inte motsvarar något hormon b Det böjda strecket mellan leydig- och sertolicellerna ska också vara en pil. 1p Markera riktningen och om det ska vara + eller -. c Sätt + eller - i änden också på övriga pilar. 2p 15
15. Figuren nedan föreställer ett kvinnligt bäcken i genomskärning genom medellinjen. Rita på skissen in följande strukturer så att man tydligt ser hur de olika strukturerna ligger i förhållande till varandra. a) Uterus b) Vagina c) Urinblåsan och urinröret d) Rectum och analöpningen e) Äggledaren f) Ovariet g) Peritoneum (a-f 1p/deluppgift; g 2p) 8p 16
16. Här ser du en histologisk bild av vagina hos en frisk kvinna i fertil ålder. a Vagina är uppbyggd av tre olika vävnadslager som är markerade på bilden 2p med pilar och siffror. Ange vilket lager respektive siffra (1-3) representerar. b Miljön i vagina är något sur vilket motverkar att sjukdomsalstrande 2p bakterier växer till och tränger upp i cervix och uterus. Hur är epitelet i vagina uppbyggt och hur samspelar epitelet med den normala bakteriefloran i vagina för att hålla nere ph? c Ange vaginas embryonala ursprung. 2p 17