Tentamen i Cellbiologi med Immunologi KTH 28 Maj 2003 kl 9-13 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 (51 + 51) Godkänt: 50% för respektive del. Du kan ta tentan i två omgångar. Ingen inrapportering av poäng sker förrän bägge delar är godkända. Betyg sätts utifrån sammanräknad poäng (%). Du kan även gå upp och "plussa" senare på någon eller bägge delar. Lycka till önskar Jacob Odeberg (Cellbiologi) jacob@biotech.kth.se, 5537 8332 Adnane Achour (Immunologi) adnane.achour@mtc.ki.se, 728 63 02
Cellbiologi 2003 maj 2 1. 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 skulle bakterien kunna 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 2. Skriv namn och funktion på de 2 cellförband (cell-cell junctions) i nedanstående epitel-celler som motsvarar siffrorna 2 och 5 nedan. (3p)
Cellbiologi 2003 maj 3 3. a. Nämn några molekyler som fritt kan diffundera genom ett biologiskt membran. (2p) b. Vilken fundamental fysikalisk egenskap har de molekyler som inte kan diffundera fritt över ett biologiskt membran (oavsett molekyl-storlek). Denna egenskap finns inte hos någon av de molekyler som kan passera över membranet. (1p) 4. Bindning av en neurotransmittor till dess receptor ger inom millisekunder ett svar i form av en elektrisk depolarisering av målcellen. Till vilken klass av membranbundna receptorer måste receptorn för neurotransmittorn höra, med tanke på reponsen/svaret till signalen? (1p) 5. Fyll i orden som saknas (5p) De fyra faserna i cell cykeln är, i ordning, G1,...,... och... En cell innehåller som mest DNA efter...fasen. En cell är som minst i storlek efter...fasen Tillväxt sker i...,... och... faserna i cell cykeln En cell går inte i mitos förrän den har fullbordat...syntesen Celler som befinner sig i... befinner sig utanför cellcykeln (saknar vissa CDKs och cykliner) och kan stanna i detta för resten av sitt liv
Cellbiologi 2003 maj 4 6. Ange i vilka av mitokondriens fyra compartments följande är lokaliserade (5p) A. Citronsyra cykelns enzymer B. Elektrontransport kedjans proteiner C. ATP syntetase D. Mitokondriens Genom E. Porin 7. Med olika lab-tekniker kan man fraktionera en cell och isolera olika subcellulära strukturer. Efter att ha isolerat rough ER renar du fram de mrna molekyler som är attachade/sitter kvar på det via sina ribosomer. Vilken/vilka typer av proteiner skulle du förvänta dig att dessa mrna skulle koda för? (2p) Svar: A. Ribosomala proteiner B. Plasma membranproteiner C. Mitokondriella membranproteiner D. ER-bundna membranproteiner E. lösliga sekreterade proteiner
Cellbiologi 2003 maj 5 8. Stryk över 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] 9. Mitos betecknar en celldelning som resulterar i två identiska dotterceller och kan delas upp i 5 delfaser. a) Sätt de nedan uppräknade faserna i ordning: Prometafas, telofas, profas, metafas, anafas (1p) b) Välj ut 3 av faserna. Ange vilka 3 faser du valt och beskriv kort för var och en av dem vad som sker. (3p)
Cellbiologi 2003 maj 6 10. Na-K pumpen är viktig för att generera en elektrokemisk gradient över cell membranet. a) Beskriv kort hur denna fungerar, med en bild med förklarande text där det tydligt framgår riktning på jonströmmar, andra involverade molekyler, samt åt vilka håll gradienterna går (3p). b) Hur kan den erhållna gradienten utnyttjas för transport av andra ämnen över cellmembranet (via andra membran proteiner)? Gärna en bild med förklarande text. (2p)
Cellbiologi 2003 maj 7 11. Microtubuli sägs vara polära, med en plus och en minusände, därför att (ange rätt svar): (1p) Svar: A. ena änden av en microtubuli är mer laddad än den andra B. den ena änden av microtubuli har en mindre diameter än den andra C. tubulin subenheterna i varje protofilament är alla alignade i samma riktning, så att huvudet på tubulin subenheterna är exponerade vid ena änden, och svansen på tubulin subenheterna är exponerade vid den andra änden. D. Den ena änden av microtubuli är mer vattenlöslig än den andra. 12 (a) Redogör för principen bakom cell-förnyelse (cell renewal) via stamceller (rita bild med förklaringar) (3p). (b) Ange två vävnader där cell-förnyelse sker via stamceller. (2 p)
Cellbiologi 2003 maj 8 13. Du avser att undersöka funktionen av ett bakterie-membranprotein som du redan vet är en ljusdriven proton pump. Du renar fram proteinet, och blandar det med fosfolipider så de tillsammans får assembla och bilda membranbundna strukturer, liposomer, där proteinet sitter inbäddat i liposomens membran. Vid denna assembly hade du med en indikatorfärg i blandningen, och efter att du tvättat och avskiljt liposomererna, så finns indikatorfärgen bara inne i liposomerna. Indikatorn, som ej kan passera liposom-membranet, är ph känslig med blå färg vid högt ph, färglös vid neutralt ph, och röd färg vid låga ph. När liposomerna får ligga i en vattenlösning och du bestrålar dem med ljus, så förblir insidan av liposomerna färglös. Vad är den mest sannolika förklaringen till detta (proteinet antas vara oskadat, och är det enda proteinet i membranet)? (3 p) 14. Fyll i orden som saknas: NADH donerar elektroner till det... av de tre enzymkomplexen i elektrontransportkedjan i mitokondrierna. (1p)...är ett litet protein som fungerar som en mobil bärare av elektroner i andningskedjan. (1p) Syntesen av ATP i mitokondrier kallas också för...... (1p)
Cellbiologi 2003 maj 9 15. Vad skulle hända i följande fall (korta svar). Antag i varje enskilt fall att proteinet som ska syntetiseras av ribosomerna är ett lösligt protein, inte ett membranprotein. (4p) A. Du adderar en signal sekvens (för ER) till aminoterminala änden på ett protein som normalt befinner sig i cytosolen B. Du ändrar de hydrofoba aminosyrorna i en ER signal sekvens till laddade aminosyror C. Du ändrar de hydrofoba aminosyrorna i en ER signalsekvens till andra hydrofoba aminosyror D. Du flyttar den N- terminala (aminoterminala) ER signalsekvensen till den C- terminala (karboxyteminala) änden av proteinet
Cellbiologi 2003 maj 10 16 (a) Tillväxtfaktorn superchic stimulerar proliferering av kycklingceller när dessa odlas i cellkultur. Receptorn som superchic binder till har homologi till receptor-tyrosinkinaser, och flera tumör cell linjerhar mutationer i genen som kodar för denna receptor. Vilket av följande typer av mutationer kan förväntas leda till okontrollerad cell proliferation? (1p) A. En mutation som gör att receptorn inte kan transporteras och lokaliseras till cell membranet B. en mutation som förhindrar dimerisering av receptorn C. En mutation som förstör kinase aktiviteten hos receptorn D. En mutation som gör att receptorns intracellulära del inte känns igen av fosfataser E. En mutation som förhindrar bindning av liganden till receptorn. Svar: (b) Med ledning av detta, skulle du klassa receptorn för superchic som en tumör suppressor gen eller en proto onkogen? Förklara ditt svar. (2p)
Cellbiologi 2003 maj 11