ביוכימיה א - עם הערות

מוסד לימוד
סוג העבודה
מספר ממ"ן 13
מקצוע
מילות מפתח , ,
ציון 87
שנת הגשה 2021
מספר מילים 710

תקציר העבודה

שאלה 1 (20 נקודות)
בטבלה שלפניכם מוצגים שלבי הניקוי של אנזים היפותטי
שלבי הניקוי נפח התמיסה כמות חלבון פעילות אנזים
(ml) (mgr) (u)
1 תמצית תאים 1,400 10,000 100,000
2 השקעה באמוניום סולפט 280 3,000 96,000
3 מחליף יונים 90 400 80,000
4 סימון בגל 80 100 60,000
5 כרומטוגרפית זיקה 6 3 45,000
א. הגדירו פעילות סגולית של אנזים וחשבו את ערכה בכל אחד משלבי הניקוי.
ב. חשבו את הניצולת של האנזים )באחוזים( לאחר כל שלב.
ג. חשבו את דרגת הניקוי שהושגה בכל שלב.
ד. האם האנזים לאחר שלב 5 נקי? נמקו את קביעתכם.
ה. באיזו שיטה תאששו את דבריכם? פרטו את עקרונותיה.

שאלה 2 (20 נקודות)
בטבלה שלפניכם מוצג הרכב החומצות האמיניות של שלושה חלבונים: ליזוזים, ציטוכרום C
ופרדוקסין (מוצגים המספרים של שיירי החומצות האמיניות השונות במולקולה אחת של חלבון).
חומצה אמינית פרדוקסין ציטוכרום C ליזוזים
Ala 9 6 12
Val 7 3 6
Leu 8 6 8
Ile 4 8 6
Pro 4 4 2
Met 0 3 2
Phe 2 3 3
Trp 1 1 6
Cys 5 2 8
Gly 6 13 12
Ser 7 2 10
Thr 8 7 7
Tyr 4 5 3
Asn 2 5 13
Gln 4 2 3
Asp 11 3 8
Glu 9 8 2
Lys 4 18 6
Arg 1 2 11
His 1 3 1

א. איזה מבין שלושת החלבונים יהיה בעל הבליעה הגבוהה ביותר ב- nm 280 ?הסבירו את בחירתכם.
ב. איזה מבין שלושת החלבונים הוא בעל ה-pH האיזואלקטרי הגבוה ביותר? הנמוך ביותר? הסבירו
את קביעתכם.
ג. בידיכם תמיסה המכילה ליזוזים, ציטוכרום C ופרדוקסין. ברצונכם להמשיך ולחקור בנפרד כל
אחד מהחלבונים. כיצד תפרידו בין שלושת מרכיבי התמיסה? בחרו בשיטה הפשוטה ביותר,
הסבירו אותה ופרטו את התנאים בהם תבצעו את ההפרדה. הסבירו את שיקוליכם.

שאלה 3 (30 נקודות)
א. למיוגלובין ולהמוגלובין יש תפקוד שונה בהקשר לקשירת חמצן. שרטטו עקובות רוויה של שני החלבונים בחמצן בתלות בלחצי חמצן. הסבירו, על סמך העקומות ששרטטתם, כיצד מותאם על אחד מהחלבונים לתפקודו.
התייחסו לפעולת החלבונים בשריר במצב מאמץ ובמצב מנוחה.
ב. פרטו את ההשפעה של כל אחד מהשינויים הבאים על זיקת מיוגלובין והמוגלובין לחמצן:
1. עליה ב- pH הדם מ- 7.4 ל- 7.6
2. עליה בלחץ החלקי של CO2 בריאות מ- 15 טור (במצב רגיל) ל- 45 טור (בעת עצירת הנשימה)
3. עליה ברמת DPG מ- 5mM (בגובה פני הים) ל- 8mM (בגובה רב)
מהו היתרון הפיסיולוגי של כל אחת מההשפעות שפרטתם?
ג. בחמשת האיורים שלפניכם עקומת A מתארת קישור של חמצן להמוגלובין בתמיסה בעלת pH בתחום הפיסיולוגי. האיור המתאר קישור של חמצן בתמיסה בעלת pH גבוה מהתחום הפיסיולוגי הוא:
(חמישה איורים ……)

שאלה 4 (20 נקודות)
בהמוגלובין מוטנטי שבו הוחלפה החומצה האמינית Tyr ב- Cys בתת-יחידה β
(Tyr β 145 -> Cys) נמצא שהשייר המוטנטי יוצר קשר דיסולפידי עם 93 Cys באותה תת-יחידה. קשר זה אוחז את הקצוות ה- C טרמינליות של תת-יחידות β באורינטציה שונה במקצת מזו שבהמולגובין התקין.
א. שרטטו את עקומות הרוויה בחמצן של ההמוגלובין המוטנטי ושל ההמוגלובין התקין. הסבירו כיצד תשפיע המוטציה על הזיקה לחמצן.
ב. כיצד, לדעתכם, תשפיע מוטציה זו על המדדים הבאים (בתשובתכם תתייחסו בהשוואה להמוגלובין תקין):
(1) ערך pI של המוגלובין מוטנטי בהשוואה להמוגלובין תקין
(2) אפקט בוהר
(3) קבוע היל
(4) זיקה ל- BPG

בשאלות 5,6 פרטו את שיקוליכם והסבירו את תשובתכם.

שאלה 5 (5 נקודות)
ב- pH האיזואלקטרי של חלבון, מסיסות החלבון היא מזערית כי:
א. ב- pH זה כוחות המשיכה האלקטרוסטטיים בין מולקולות החלבון הם מרביים, ולכן מולקולות החלבון נוטות לשקוע
ב. ב- pH זה החלבון אינו נושא מטענים, ולכן אין כוחות משיכה בין המים לבין מוקלולות החלבון והוא שוקע
ג. ב- pH זה נוצרים כוחות דחייה חזקים בין מולקולות החלבון ולכן החלבון שוקע
ד. השאלה מטעה, ב- pH האיזואלקטרי מסיסות החלבון היא מרבית דווקא

שאלה 6 (5 נקודות)
לפניכם טבלת ערכי pI ומסות מולריות של מספר חלבונים
החלבון pI מסה מולרית
A α – אנטיטריפסין 5.4 45,000
B ציטוכרום C 10.6 13,400
C מיוגלובין 7.0 17,000
D סרום אלבומין 4.8 69,000
E טרנספרין 5.9 90,000