ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΙΙ

απαίσιο μάθημα

Αναφέρεται τέσσερις φυσιολογικούς ρόλους που επιτελούν τα λιπαρά οξέα

1. Δομικοί λίθοι γλυκολιπιδίων και φωσφολιπιδίων

2. Καθοδήγηση πρωτεϊνών στις μεμβράνες μέσω ομοιοπολικής δέσμευσης

3. Καύσιμα μόρια (πηγή ενέργειας)

4. Λειτουργούν ως ορμόνες και ενδοκυτταρικοί αγγελιαφόροι

Από τις παρακάτω προτάσεις σημειώστε ποιες είναι σωστές (Σ), ποιες είναι λάθος (Λ)

Ο φυσιολογικός ρόλους που επιτελούν τα λιπαρά οξέα είναι

Α) τροποποίηση πρωτεϊνών με ομοιοπολική δέσμευση

Β) δομικοί λίθοι για σχηματισμό δομών του κυττάρου

Γ) σαν υποδοχείς στην επιφάνεια του κυττάρου

Δ) καύσιμα μόρια στους οργανισμούς

Ε) συνένζυμα σε χημικές αντιδράσεις του κυττάρου

• Α) Σ → «καθοδήγηση των πρωτεϊνών στις μεμβράνες με ομοιοπολική δέσμευση»

• Β) Σ → «δομικοί λίθοι γλυκο- και φωσφολιπιδίων»

• Γ) Λ → δεν αναφέρεται ότι είναι υποδοχείς

• Δ) Σ → «καύσιμα μόρια»

• Ε) Λ → δεν αναφέρεται ότι είναι συνένζυμα

*****Από τις παρακάτω προτάσεις σημειώστε ποιες είναι σωστές (Σ), ποιες είναι λάθος (Λ)

Κατά των καταβολισμό (πέψη) των λιπιδίων

Α) σχηματίζονται μονοακυλογλυκερόλες

Β) οι μονοακυλογλυκερόλες δεν μπορούν να απορροφηθούν από τα κυτταρα του βλενογόνου

Γ) χωρίς χολικά άλατα δεν θα διασπαστούν καθόλου τα λίπη

Δ) τα χολικά άλατα βοηθούν στον σχηματισμό μυκηλίων

Ε) τα χυλόμικρα είναι μυκήλια που βοηθούν την πέψη των λιπιδίων

• Α) σχηματίζονται μονοακυλογλυκερόλες → Σ

  • Η παγκρεατική λιπάση διασπά τα τριακυλογλυκερίδια σε μονοακυλογλυκερόλες και ελεύθερα λιπαρά οξέα.

• Β) οι μονοακυλογλυκερόλες δεν μπορούν να απορροφηθούν από τα κύτταρα του βλεννογόνου → Λ

  • Οι μονοακυλογλυκερόλες απορροφώνται από τα εντεροκύτταρα του λεπτού εντέρου.

• Γ) χωρίς χολικά άλατα δεν θα διασπαστούν καθόλου τα λίπη → Λ

  • Τα χολικά άλατα διευκολύνουν σημαντικά την πέψη των λιπών, αλλά δεν είναι απόλυτα απαραίτητα για να γίνει κάποια διάσπαση.

• Δ) τα χολικά άλατα βοηθούν στον σχηματισμό μυκηλίων → Σ

  • Τα χολικά άλατα σχηματίζουν μυκήλια, αυξάνοντας τη διαλυτότητα και την απορρόφηση των προϊόντων πέψης των λιπιδίων.

• Ε) τα χυλόμικρα είναι μυκήλια που βοηθούν την πέψη των λιπιδίων → Λ

  • Τα χυλόμικρα δεν είναι μυκήλια. Σχηματίζονται μέσα στα εντεροκύτταρα και χρησιμεύουν στη μεταφορά λιπιδίων μέσω της λέμφου και του αίματος.

Επιλέξτε τη σωστή απάντηση. Γιατί τα λίπη υπερτερούν σε σχέση με τους υδατάνθρακες σαν αποθήκες ενέργειας στους οργανισμούς;

Α) τα λίπη έχουν μεγαλύτερο μοριακό βάρος

Β) τα λίπη είναι πιο ανηγμένα σε σχέση με τους υδατάνθρακες

Γ) οι υδατάνθρακες έχουν την τάση να συγκρατούν νερό

Δ) για τους δυο παραπάνω λόγους) Α) και Β)

Ε) για τους δυο παραπάνω λόγους) Β) και Γ)

Ζ) οι υδατάνθρακες «καίγονται» πολύ γρήγορα

Ε) για τους δυο παραπάνω λόγους Β) και Γ)

*****Από τις παρακάτω προτάσεις σημειώστε ποιες είναι σωστές (Σ), ποιες είναι λάθος (Λ). Tα λιπαρά οξέα είναι πιο αποδοτική μορφή αποθήκευση ενέργειας σε σχέση με τους υδατάνθρακες (ΥΑ) γιατί

Α) περιέχουν πιο πολλές θερμίδες ανά μονάδα βάρους

Β) είναι πιο ανηγμένα μόρια σε σχέση με τους ΥΑ

Γ) δεν έχουν την τάση να συγκρατούν νερό

Δ) καταβολίζονται με αργότερο ρυθμό

• Α: Σωστό. Τα λίπη αποδίδουν περίπου 9 kcal/g, ενώ οι υδατάνθρακες περίπου 4 kcal/g.

• Β: Σωστό. Τα λιπαρά οξέα είναι περισσότερο ανηγμένα μόρια, επομένως η οξείδωσή τους αποδίδει περισσότερη ενέργεια.

• Γ: Σωστό. Τα λίπη αποθηκεύονται σχεδόν άνυδρα, ενώ το γλυκογόνο δεσμεύει σημαντικές ποσότητες νερού.

• Δ: Λάθος. Η μεγαλύτερη αποδοτικότητα των λιπαρών οξέων ως αποθήκη ενέργειας δεν οφείλεται στον ρυθμό καταβολισμού τους, αλλά στο ότι είναι πιο ανηγμένα και δεν συγκρατούν νερό.

Ποιος ο ρόλος της παγκρεατικής λιπάσης και των χολικών αλάτων;

Παγκρεατική λιπάση

Η παγκρεατική λιπάση είναι το κύριο ένζυμο που συμμετέχει στην πέψη των λιπών στο λεπτό έντερο. Διασπά τα τριακυλογλυκερίδια (τριγλυκερίδια) σε μονοακυλογλυκερόλες και ελεύθερα λιπαρά οξέα, τα οποία μπορούν στη συνέχεια να απορροφηθούν από τα εντερικά κύτταρα.

Χολικά άλατα

Τα χολικά άλατα είναι αμφίφιλα μόρια που:

• γαλακτωματοποιούν τα λίπη,

• σχηματίζουν μυκήλια,

• αυξάνουν τη διαλυτότητα των λιπών στο υδάτινο περιβάλλον του εντέρου,

• διευκολύνουν τη δράση της παγκρεατικής λιπάσης και την απορρόφηση των προϊόντων της πέψης.

Από τις παρακάτω προτάσεις σημειώστε ποιες είναι σωστές (Σ) και ποιες λάθος (Λ).

Η παγκρεατική λιπάση

Α) βοηθάει στο σχηματισμό τριακυλογλυκερολών

Β) δρα σε συνδυασμό με τα χολικά άλατα

Γ) εκκρίνεται από τη χολή

Δ) δρα στο λεπτό έντερο

Ε) η δράση της οδηγεί σε σχηματισμό μονοακυλογλυκερολών

Α: Λ, Β: Σ, Γ: Λ, Δ: Σ, Ε: Σ

Σε τι διασπώνται αρχικά τα λίπη στη διάρκεια του καταβολισμού τους;

Τα λίπη αρχικά διασπώνται σε:
➡ Γλυκερόλη και λιπαρά οξέα

Α) Ποια είναι τα δυο βασικά μόρια στα οποία διασπώνται αρχικά τα λιπίδια κατά την πέψη;

Β) Σε ποιο σημείο του πεπτικού συστήματος λαμβάνει χώρα αυτή η διάσπαση;

Α) Σε ποια μόρια διασπώνται τα λιπίδια:
➡ Γλυκερόλη και λιπαρά οξέα

Β) Πού γίνεται αυτή η διάσπαση:
➡ κατά την πέψη των λιπών στο έντερο, με δράση των παγκρεατικών λιπασών και των χολικών αλάτων

Από ποια μόρια ενεργοποιείται η πορεία της λιπόλυσης στο λιπώδη ιστό; /Από ποια μόρια ορμονών ενεργοποιείται η πορεία της λιπόλυσης;

Η λιπόλυση στον λιπώδη ιστό ενεργοποιείται από:
➡ επινεφρίνη και γλυκαγόνη

Στα κύτταρα του λιπώδους ιστού

Α) ποιον υποδοχέα διεγείρει (πορεία λιπόλυσης) η επινεφρίνη

Β) ποιο είναι το τελικό ενεργοποιημένο ενζυμο

Γ) ποιο το τελικό αποτέλεσμα για το κύτταρο και τον οργανισμό;

Α) Ποιον υποδοχέα διεγείρει η επινεφρίνη;

Η επινεφρίνη προσδένεται σε β-αδρενεργικούς υποδοχείς της κυτταρικής μεμβράνης των λιποκυττάρων. Αυτό οδηγεί σε αύξηση της συγκέντρωσης του cAMP και ενεργοποίηση της πορείας της λιπόλυσης.

Β) Ποιο είναι το τελικό ενεργοποιημένο ένζυμο;

H αύξηση του cAMP οδηγεί στην ενεργοποίηση της λιποκυτταρικής λιπάσης τριγλυκεριδίων .

Γ) Ποιο είναι το τελικό αποτέλεσμα για το κύτταρο και τον οργανισμό;

• Τα τριακυλογλυκερίδια του λιπώδους ιστού διασπώνται.

• Απελευθερώνονται λιπαρά οξέα και γλυκερόλη.

• Τα λιπαρά οξέα μεταφέρονται μέσω του αίματος προς άλλους ιστούς για παραγωγή ενέργειας.

• Η γλυκερόλη μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μεταβολικές πορείες (π.χ. γλυκόλυση μετά από μετατροπή).

Α) Σε ποιες περιπτώσεις παράγονται κετονοσώματα κατά τον καταβολισμό των λιπών;

Β) Ποιοι ιστοί χρησιμοποιούν κατά προτεραιότητα κετονοσώματα όταν αυτά είναι διαθέσιμα;

Α) Πότε παράγονται κετονοσώματα;

Όταν η αποικοδόμηση λιπών και υδατανθράκων δεν είναι ισορροπημένη, όπως:

• νηστεία

• διαβήτης

Β) Ποιοι ιστοί χρησιμοποιούν κατά προτεραιότητα κετονοσώματα;

• καρδιακός μυς

• νεφρικός φλοιό

Σε ποιο σημείο του κύτταρου γίνεται η σύνθεση των λιπαρών οξέων και ποιο μόριο δρα σαν ενδιάμεσο για την προσθήκη των νέων ανθράκων στο μόριο τους;

H σύνθεση των λιπαρών οξέων γίνεται στο κυτοσόλιο και το μηλονυλο-CoA (ή μηλονυλο-ACP) λειτουργεί ως ενδιάμεσο μόριο για την προσθήκη των νέων ατόμων άνθρακα στην αναπτυσσόμενη αλυσίδα του λιπαρού οξέος.

Α) Ποιο ένζυμο παίζει τον καθοριστικό ρόλο στον έλεγχο της σύνθεσης των λιπαρών οξέων

β) σε ποια μορφή το ένζυμο είναι στην ενεργή μορφή;

Α) Καθοριστικό ένζυμο:
➡ καρβοξυλάση του ακετυλο-CoA

Β) Ενεργή μορφή:
➡ αποφωσφορυλιωμένη μορφή

Τι εννοούμε λέγοντας «απαραίτητα λιπαρά οξέα» και ποια είναι αυτά;

Είναι τα λιπαρά οξέα που:

• ο οργανισμός δεν μπορεί να συνθέσει (δεν εισάγει διπλούς δεσμούς πέραν του C‑9)

➡ Αυτά είναι:

• Λινελαϊκό οξύ (18:2 Δ9,12)

• α-Λινολενικό οξύ (18:3 Δ9,12,15)

********Από τις παρακάτω προτάσεις σχετικά με την σύνθεση (ΣΥ) και την οξείδωση (ΟΞ) των λιπαρών οξέων (ΛΟ) σημειώστε ποιες είναι σωστές (Σ) και ποιες λάθος (Λ)

Α) Η ΟΞ των ΛΟ λαμβάνει χώρα στο κυτταρόπλασμα

Β) Η ΣΥ των ΛΟ λαμβάνει χώρα στο μιτοχόνδριο

Γ) Η ΟΞ των ΛΟ ξεκινάει με το ακέτυλο-CoA

Δ) Η ΣΥ των ΛΟ ξεκινάει με την ακετυλο-ΑCΡ

Α) Η ΟΞ των ΛΟ λαμβάνει χώρα στο κυτταρόπλασμα	Λ	Η οξείδωση των λιπαρών οξέων γίνεται στη μιτοχονδριακή μήτρα.
Β) Η ΣΥ των ΛΟ λαμβάνει χώρα στο μιτοχόνδριο	Λ	Η σύνθεση των λιπαρών οξέων γίνεται στο κυτοσόλιο.
Γ) Η ΟΞ των ΛΟ ξεκινάει με το ακετυλο-CoA	Λ	Η β-οξείδωση ξεκινά από ενεργοποιημένο λιπαρό οξύ (ακυλο-CoA) και καταλήγει σε παραγωγή ακετυλο-CoA.
Δ) Η ΣΥ των ΛΟ ξεκινάει με την ακετυλο-ACP	Σ	Στα αρχικά στάδια της σύνθεσης σχηματίζεται ακετυλο-ACP.

*******Ποιες τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές (Σ) και ποιες λάθος (Λ), σχετικά με τον καταβολισμό (ΚΒ) και τον αναβολισμό (ΑΒ) ή σύνθεση (ΣΘ), των λιπαρών οξέων (ΛΟ).

Α) τα ΚΒ των ΛΟ λαμβάνει χώρα στο κυτοσόλιο

Β) τα ΑΒ των ΛΟ λαμβάνει χώρα στο μιτοχόνδριο

Γ) κατά την ΣΘ των ΛΟ γίνεται επιμήκυνση της αλυσίδας με προσθήκη Ακετυλο-CoA

Α) τα ΚΒ των ΛΟ λαμβάνει χώρα στο κυτοσόλιο	Λ	Ο καταβολισμός (β-οξείδωση) γίνεται στα μιτοχόνδρια.
Β) τα ΑΒ των ΛΟ λαμβάνει χώρα στο μιτοχόνδριο	Λ	Η σύνθεση γίνεται στο κυτοσόλιο.
Γ) κατά την ΣΘ των ΛΟ γίνεται επιμήκυνση της αλυσίδας με προσθήκη Ακετυλο-CoA	Λ	Η επιμήκυνση γίνεται με προσθήκη δισανθρακικών μονάδων από το μηλονυλο-ACP.

********Ποιες τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές (Σ) και ποιες λάθος (Λ) σχετικά με την «τύχη» των διαθέσιμων ακετυλομάδων στο κύτταρο:

A) θα συνθέσουν λιπαρά οξέα εφόσον υπάρχει περίσσια κιτρικού οξέος

B) θα διασπαστούν (κύκλος Krebs) εφόσον βρίσκονται στο μιτοχόνδριο

Γ) ) θα συνθέσουν λιπαρά οξέα εφόσον βρίσκονται στο κυτταρόπλασμα

Δ) θα διασπαστούν (κύκλος Krebs) εφόσον τα επίπεδα Γλυκαγόνης είναι υψηλά

Πρόταση	Σ / Λ	Αιτιολόγηση
Α) θα συνθέσουν λιπαρά οξέα εφόσον υπάρχει περίσσια κιτρικού οξέος	Σ	Το κιτρικό ενεργοποιεί τη σύνθεση λιπαρών οξέων και μεταφέρει ακετυλομάδες στο κυτταρόπλασμα.
Β) θα διασπαστούν (κύκλος Krebs) εφόσον βρίσκονται στο μιτοχόνδριο	Σ	Το ακετυλο-CoA στο μιτοχόνδριο μπορεί να εισέλθει στον κύκλο του Krebs.
Γ) θα συνθέσουν λιπαρά οξέα εφόσον βρίσκονται στο κυτταρόπλασμα	Σ	Η σύνθεση λιπαρών οξέων πραγματοποιείται στο κυτοσόλιο.
Δ) θα διασπαστούν (κύκλος Krebs) εφόσον τα επίπεδα γλυκαγόνης είναι υψηλά	Σ	Η γλυκαγόνη ευνοεί καταβολικές διεργασίες και αναστέλλει τη σύνθεση λιπαρών οξέων.

********Αναφέρεται τρία μόρια που αναστέλουν την συνθεση των λιπαρών οξέων

Σύμφωνα με τις σημειώσεις, αναστολείς της καρβοξυλάσης του ακετυλο-CoA (ACC) και συνεπώς της σύνθεσης λιπαρών οξέων είναι:

1. Παλμιτοϋλο-CoA

2. AMP

3. Γλυκαγόνη (μέσω φωσφορυλίωσης του ενζύμου

Μπορεί επίσης να αναφερθεί και η επινεφρίνη ως ανασταλτικός παράγοντας.

Α) Πώς γίνεται η πέψη των πρωτεϊνών στο στομάχι;

Β) Σε τι μετατρέπονται οι πρωτεΐνες για να απορροφηθούν

Α) Η πέψη των πρωτεϊνών ξεκινά στο στομάχι με τη δράση πρωτεολυτικών ενζύμων (πρωτεασών/πεπτιδασών), κυρίως της πεψίνης. Οι πρωτεΐνες υδρολύονται σε μικρότερα πεπτίδια.

Β) Μετατρέπονται σε:

• ελεύθερα αμινοξέα

• διπεπτίδια

• τριπεπτίδια

ώστε να απορροφηθούν από το λεπτό έντερο

Από τις παρακάτω προτάσεις σημειώστε ποιες είναι σωστές (Σ) και ποιες λάθος (Λ).

Η αποικοδόμηση των πρωτεϊνών

Α) αρχίζει στο δωδεκαδάχτυλο

Β) γίνεται μέσω πρωτεολυτικών ενζύμων στο λεπτό και παχύ έντερο

Γ) πραγματοποιείται από την πεψίνη

Δ) γίνεται στο στόμαχο και ολοκληρώνεται στο παχύ έντερο

Ε) οδηγεί σε ελεύθερα αμινοξέα, όπως επίσης σε διπεπτίδια και τριπεπτίδια

Α: Λ, Β: Λ, Γ: Σ, Δ: Λ, Ε: Σ

Α) Σε τι μετατρέπονται οι πρωτεΐνες της τροφής για να απορροφηθούν

Β) και σε ποιο σημείο του οργανισμού απορροφούνται;

Α) Οι πρωτεΐνες μετατρέπονται σε:

• αμινοξέα

• διπεπτίδια

• τριπεπτίδια

Β) Απορροφώνται στο λεπτό έντερο.

Από τις παρακάτω προτάσεις σημειώστε ποιες είναι σωστές (Σ) και ποιες λάθος (Λ).

Οι πρωτεΐνες της τροφής

Α) πέπτονται σε αμινοξέα ή μικρά πεπτίδια

Β) απορροφούνται στο στόμαχο και μεταφέρονται στο αίμα

Γ) απορροφούνται από το λεπτό έντερο και μεταφέρονται στο πάγκρεας

Δ) αποτελούν ζωτική πηγή αμινοξέων και σακχάρων

Ε) αποικοδομούνται πλήρως στο στόμαχο

Α: Σ, Β: Λ, Γ: Λ, Δ: Λ, Ε: Λ

Με ποιο τρόπο μετατρέπονται οι πρωτεΐνες της τροφής σε αμινοξέα και τριπεπτίδια, για να απορροφηθούν από το λεπτό έντερο;

➡ Οι πρωτεΐνες μετατρέπονται σε μικρότερα μόρια μέσω υδρόλυσης των πεπτιδικών δεσμών από πρωτεϊνάσες (πρωτεάσες ή πεπτιδάσες)

➡ Τα ένζυμα αυτά διασπούν τις πρωτεΐνες σε μικρότερες πρωτεΐνες και ολιγοπεπτίδια

Πώς ρυθμίζεται ο χρόνος ημιζωής μιας πρωτεΐνης στο κύτταρο;

Ο χρόνος ημιζωής μιας πρωτεΐνης ρυθμίζεται από:

• το αμινο‑τελικό άκρο της πρωτεΐνης

• και την επισήμανσή της με ουβικιτίνη (Ub), που καθορίζει ότι θα οδηγηθεί προς αποικοδόμηση

Πώς το κύτταρο διακρίνει τις πρωτεΐνες που προορίζονται για αποικοδόμηση;

Το κύτταρο διακρίνει τις πρωτεΐνες που προορίζονται για αποικοδόμηση μέσω της ουβικιτίνης (Ub).

Από τις παρακάτω προτάσεις σημειώστε ποιες είναι σωστές (Σ) και ποιες λάθος (Λ).Η ουβικιτίνη

Α) είναι ένα πολύ συντηρημένο μόριο σε ευκαρυωτικούς και προκαρυωτικούς οργανισμούς

Β) αποικοδομεί τις πρωτεΐνες

Γ) προσδένεται στις πρωτεΐνες με υδρόλυση της ΑΤΡ

Δ) συνδέεται με την πρωτεΐνη στόχο με την βοήθεια τεσσάρων ενζύμων

Α: Λ, Β: Λ, Γ: Σ, Δ: Λ

Ποιος ο ρόλος του ενζύμου Ε1, Ε2 και Ε3 στην ουβικιτιωνυλίωση;

🔹 Ε1

• Ενεργοποιεί την ουβικιτίνη

• Χρησιμοποιεί ATP για να σχηματίσει ενεργοποιημένο σύμπλοκο ουβικιτίνης–Ε1

🔹 Ε2

• Παραλαμβάνει την ενεργοποιημένη ουβικιτίνη από το Ε1

• Τη μεταφέρει στο επόμενο στάδιο

🔹 Ε3

• Αναγνωρίζει ειδικά την πρωτεΐνη-στόχο

• Καταλύει τη μεταφορά της ουβικιτίνης στην πρωτεΐνη

• Είναι υπεύθυνο για την εκλεκτικότητα της διαδικασίας

Ποιος ο ρόλος του πρωτεοσώματος στα κύτταρα;

Το πρωτεόσωμα αποικοδομεί τις ουβικιτινυλιωμένες πρωτεΐνες σε μικρότερα πεπτίδια. Επιπλέον:

• απομακρύνει την ουβικιτίνη,

• ξετυλίγει το υπόστρωμα,

• ελέγχει την είσοδο των πρωτεϊνών προς αποικοδόμηση.

Ποιο είναι το πρώτο βήμα (βιοχημική αντίδραση) στην αποικοδόμηση των αμινοξέων;

Το πρώτο βήμα στην αποικοδόμηση των αμινοξέων είναι η
απομάκρυνση της αμινομάδας (απαμίνωση)

Α) Ποιο είναι το πρώτο βήμα για την αποικοδόμηση των αμινοξέων στους οργανισμούς;

Β) Ποιο προϊόν του καταβολισμού των αμινοξέων πρέπει να απομακρυνθεί γιατί δε μεταβολίζεται (δεν υπάρχουν πορείες μεταγωγής του σε ενέργεια);

Α)

➡ Απομάκρυνση της αμινομάδας (απαμίνωση)

Β)

➡ Η αμινομάδα (–NH₂), η οποία απομακρύνεται τελικά με τη μορφή αμμωνίας (NH₄⁺)

Α) Σε τι μετατρέπεται το άζωτο από τα αμινοξέα που καταβολίζονται στους μύες;

Β) Που μεταφέρεται το άζωτο για τη συνεχεία του μεταβολισμού;

Α)
➡ μετατρέπεται τελικά σε αμμωνία (NH₄⁺)

Β)
➡ το άζωτο μεταφέρεται από τους περιφερειακούς ιστούς (π.χ. μύες) στο ήπαρ,

Σε τι μετατρέπεται το άζωτο τελικά για να αποβληθεί από τα σπονδυλωτά;

Το άζωτο από τα αμινοξέα στα σπονδυλωτά τελικά μετατρέπεται σε ουρία για να αποβληθεί από τον οργανισμό.

Από τις παρακάτω προτάσεις σημειώστε ποιες είναι σωστές (Σ) και ποιες λάθος (Λ). Η περίσσεια του ιόντος αμμωνίου (ΝΗ4+) κατά την αποικοδόμηση των αμινοξέων

Α) μετατρέπεται σε ουρία και απεκκρίνεται στα περισσότερα χερσαία σπονδυλωτά

Β) απελευθερώνεται ως ΝΗ4+ στα υδρόβια σπονδυλωτά και ασπόνδυλα

Γ) μετατρέπεται σε ουρικό οξύ και απεκκρίνεται στα πτηνά και τα ερπετά

Δ) όλα τα παραπάνω

Ε) Συνδυασμός των Α και Β

• Α: Σ

• Β: Σ

• Γ: Σ

• Δ: Σ

• Ε: Λ

Σε ποιες μορφές μπορεί να απομακρυνθεί η περίσσεια αζώτου στους οργανισμούς;

• Αμμωνία (NH₄⁺)
  ➡ Στα υδρόβια ζώα (αμμωνιοτελικά), όπου υπάρχει αρκετό νερό για αραίωση.

• Ουρία
  ➡ Στον άνθρωπο και τα χερσαία σπονδυλωτά (ουριοτελικά).

• Ουρικό οξύ
  ➡ Στα πτηνά και στα ερπετά (ουρικοτελικά), με μικρή ανάγκη σε νερό.

Aντιστοιχίστε τη βιοχημική ένωση στα δεξιά με την ιδιότητα του στα αριστερά στο κύκλο της ουρίας.

(α) Σχηματίζεται από ΝΗ4

(β) Υδρολύεται προς απόδοση ουρίας

(γ) δίνει την δεύτερη αμινομάδα (άζωτο)

(δ) Τελικό προϊόν

(ε) Δέχεται την πρώτη αμινομάδα

1. Ασπαραγινικό

2. Ουρία

3. Ορνιθίνη

4. Φωσφορικό καρβαμοΰλιο

5. Αργινίνη

• α → 4

• β → 5

• γ → 1

• δ → 2

• ε → 3

Α) Τι περιγράφουμε σαν φαινυλοκετονουρία;

Β) Ποιο είναι το αποτέλεσμα της ασθένειας;

Είναι μια μεταβολική νόσος που οφείλεται σε ανεπάρκεια ή έλλειψη του ενζύμου υδροξυλάση της φαινυλαλανίνης (ή του συμπαράγοντα τετραϋδροβιοπτερίνη).
➡ Ως αποτέλεσμα, η φαινυλαλανίνη δεν μπορεί να μετατραπεί σε τυροσίνη και συσσωρεύεται στον οργανισμό.

Β) Ποιο είναι το αποτέλεσμα της ασθένειας:
➡ Η συσσώρευση φαινυλαλανίνης στα υγρά του σώματος.
➡ Αν δεν υπάρξει θεραπεία, οι ασθενείς εμφανίζουν σοβαρή νοητική καθυστέρηση.

Από τις παρακάτω προτάσεις σημειώστε ποιες είναι σωστές (Σ) και ποιες λάθος (Λ). Η φαινυλοκετονουρία

Α) προκαλείται από την ανεπάρκεια ή έλλειψη της υδροξυλάσης της φαινυλαλανίνης (ΦΛΝ)

Β) έχει ως αποτέλεσμα την έλλειψη της ΦΛΝ από τον οργανισμό

Γ) έχει ως αποτέλεσμα τα επίπεδα της ΦΛΝ στο αίμα να είναι πολύ χαμηλότερα των φυσιολογικών

Α) ✔ Σ

Β) ❌ Λ

Γ) ❌ Λ.

Αναφέρεται τα προτερήματα της ουρίας (σαν τελικό προϊόν αποβολής αζώτου) σε σχέση με την αμμωνία.

Η ουρία ως τελικό προϊόν αποβολής αζώτου:

1. ✔ Είναι μη τοξική

2. ✔ Είναι υδατοδιαλυτή

3. ✔ Αποβάλλεται εύκολα από τα νεφρά

4. ✔ Έχει υψηλή περιεκτικότητα σε άζωτο

5. ✔ Δεν είναι ούτε όξινη ούτε βασική

6. ✔ Διαχέεται μέσω των μεμβρανών

Από τις παρακάτω προτάσεις σημειώστε ποιες είναι σωστές (Σ), ποιες είναι λάθος (Λ). Τα προτερήματα της ουρίας (σαν τελικό προϊόν αποβολής αζώτου) είναι (διαφάνειες παράδοσης )

Α) είναι πολύ σταθερή ένωση

Β) μετατρέπεται εύκολα σε αέρια CO2 και ΝΗ3

Γ) σαν μόριο έχει μεγάλη περιεκτικότητα σε άζωτο

Δ) είναι αρκετά υδατοδιαλυτή

Ε) διαπερνάει εύκολα τις κυτταρικές μεμβράνες

Α) ✔ Σ
➡ Η ουρία είναι σταθερή ένωση (μη τοξική και ασφαλής μορφή μεταφοράς αζώτου).

Β) ❌ Λ
➡ Δεν μετατρέπεται εύκολα σε CO₂ και NH₃ (είναι σταθερό τελικό προϊόν).

Γ) ✔ Σ
➡ Έχει μεγάλη περιεκτικότητα σε άζωτο.

Δ) ✔ Σ
➡ Είναι αρκετά υδατοδιαλυτή.

Ε) ✔ Σ
➡ Διαπερνά εύκολα τις κυτταρικές μεμβράνες.

Για τον προσδιορισμό ενός οποιοδήποτε συστατικού στον ορό ή σε οποιοδήποτε βιολογικό δείγμα θα πρέπει να κατασκευαστεί μια πρότυπη καμπύλη.

• Πώς θα γίνει ο σχεδιασμός της πρότυπης καμπύλης όταν χρησιμοποιήσουμε την μέθοδο φωτομετρικού προσδιορισμού χρησιμοποιώντας πρότυπα διαλύματα;

• Τι συγκεντρώσεις προτύπων διαλυμάτων θα χρησιμοποιήσετε;

• Με βάση ποια κριτήρια θα επιλέξετε αυτές τις συγκεντρώσεις;

👉 Η πρότυπη καμπύλη κατασκευάζεται με πρότυπα διαλύματα γνωστής συγκέντρωσης, μετρώντας την απορρόφησή τους στο φασματοφωτόμετρο και σχεδιάζοντας τη γραφική παράσταση απορρόφησης ως προς συγκέντρωση. Από την εξίσωση της ευθείας υπολογίζεται η συγκέντρωση του αγνώστου δείγματος.

👉 Οι συγκεντρώσεις προτύπων πρέπει να καλύπτουν εύρος (από μηδενική έως υψηλή συγκέντρωση) και να περιλαμβάνουν 5–7 σημεία.

👉 Επιλέγονται με βάση:

1. Το εύρος συγκέντρωσης του άγνωστου δείγματος
   → Πρέπει να βρίσκεται μέσα στα όρια της πρότυπης καμπύλης.

2. Γραμμικότητα μεθόδου (Beer-Lambert)
   → Επιλέγονται συγκεντρώσεις όπου η απορρόφηση είναι ανάλογη της συγκέντρωσης.

3. Ευαισθησία της μεθόδου
   → Να δίνει μετρήσιμες και διακριτές τιμές απορρόφησης.

4. Ομοιόμορφη κατανομή σημείων
   → Οι συγκεντρώσεις να καλύπτουν ομοιόμορφα το εύρος (όχι μόνο μικρές ή μεγάλες).

5. Ακρίβεια & αξιοπιστία
   → Επιλέγονται συγκεντρώσεις που δίνουν ευθεία καμπύλη (R² ≈ 1).

**********Οι δύο βασικές μέθοδοι ποσοτικού προσδιορισμού πρωτεϊνών είναι η μέθοδος της διουρίας και η μέθοδος Bradford περιγράφεται περιληπτικά τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της κάθε μεθόδου

Α. Μέθοδος Διουρίας (Biuret)

Πλεονεκτήματα

• Βασίζεται στους πεπτιδικούς δεσμούς και επομένως η απόκριση είναι πιο σταθερή μεταξύ διαφορετικών πρωτεϊνών.

• Θεωρείται πιο αξιόπιστη για απόλυτο ποσοτικό προσδιορισμό πρωτεϊνών.

Μειονεκτήματα

• Χαμηλή ευαισθησία.

• Απαιτεί σχετικά υψηλές συγκεντρώσεις πρωτεΐνης για να δώσει μετρήσιμο αποτέλεσμα.

Β. Μέθοδος Bradford

Πλεονεκτήματα

• Υψηλή ευαισθησία.

• Χαμηλό όριο ανιχνευσιμότητας.

• Γρήγορη και απλή στην εφαρμογή.

Μειονεκτήματα

• Η απόκριση εξαρτάται από το είδος της πρωτεΐνης.

• Δεν είναι αυστηρά ποσοτική όταν στα πρότυπα διαλύματα και στο άγνωστο δείγμα υπάρχουν διαφορετικές πρωτεΐνες.

*******Οι δύο βασικές μέθοδοι ποσοτικού προσδιορισμού πρωτεϊνών με χρήση πρότυπων διαλυμάτων (ΠΔ) είναι η μέθοδος της διουρίας (ΔΟΥ) και η μέθοδος Bradford (BRA).Από τις παρακάτω προτάσεις σημειώστε ποιες είναι σωστές (Σ), ποιες είναι λάθος (Λ).

Α) Η μέθοδος ΔΟΥ έχει χαμηλότερο όριο ανιχνευσιμότητας από τη μέθοδο BRA

Β) Η μέθοδος BRA παρέχει μεγαλύτερη ακρίβεια στον ποσοτικό προσδιορισμό πρωτεϊνών

Γ) Η μέθοδος BRA δεν είναι αυστηρά ποσοτική όταν χρησιμοποιείται διαφορετική πρωτεΐνη για τα πρότυπα διαλύματα και διαφορετική πρωτεΐνη στο δείγμα

Πρόταση	Απάντηση
Α) Η μέθοδος ΔΟΥ έχει χαμηλότερο όριο ανιχνευσιμότητας από τη μέθοδο BRA	Λ
Β) Η μέθοδος BRA παρέχει μεγαλύτερη ακρίβεια στον ποσοτικό προσδιορισμό πρωτεϊνών	Λ
Γ) Η μέθοδος BRA δεν είναι αυστηρά ποσοτική όταν χρησιμοποιείται διαφορετική πρωτεΐνη για τα πρότυπα διαλύματα και διαφορετική πρωτεΐνη στο δείγμα	Σ

Έχετε δυο πρωτεΐνες, με τις ακόλουθες ιδιότητες πρωτεΐνη 1 ΜΒ 100.000 και ισοηλεκτρικό σημείο 6,0 και πρωτεΐνη 2 ΜΒ 25.000 και ισοηλεκτρικό σημείο 6,0. Οι πρωτεΐνες τοποθετούνται στο κέντρο μιας πηκτής αγαρόζης και ξεκινάμε την ηλεκτροφόρηση.

Α) Ποια πρωτεΐνη θα απομακρυνθεί περισσότερο από το σημείο εκκίνησης στην πηκτή αγαρόζης και για ποιο λόγο;

Β) Εάν η ηλεκτροφόρηση γίνει σε pH 7, οι πρωτεΐνες θα κινηθούν, προς την κατεύθυνση της ανόδου (+) ή της καθόδου (-) και γιατί;

Α) Ποια πρωτεΐνη απομακρύνεται περισσότερο και γιατί;

👉 Η πρωτεΐνη 2 (ΜΒ = 25.000) θα απομακρυνθεί περισσότερο.

Αιτιολόγηση:

• Και οι δύο πρωτεΐνες έχουν ίδιο ισοηλεκτρικό σημείο (pI = 6,0) → άρα στο ίδιο pH έχουν ίδιο φορτίο.

• Η διαφορά τους είναι το μοριακό βάρος (ΜΒ).

• Στην ηλεκτροφόρηση, η κινητικότητα:

  • αυξάνεται όταν το μόριο είναι μικρότερο

  • μειώνεται όταν το μόριο είναι μεγαλύτερο λόγω μεγαλύτερης τριβής.

Β) Κατεύθυνση κίνησης σε pH = 7

👉 Και οι δύο πρωτεΐνες θα κινηθούν προς την άνοδο (+).

Αιτιολόγηση:

• Το pH = 7 > pI = 6 → pH μεγαλύτερο από το ισοηλεκτρικό σημείο

• Σε τέτοιες συνθήκες:

  • οι πρωτεΐνες αποκτούν αρνητικό φορτίο

• Τα αρνητικά φορτισμένα μόρια κινούνται προς:

  • την άνοδο (+)

Έχετε δυο πρωτεΐνες Π1 με ΜΒ 100.000 και 10 φορτισμένα αμινοξέα και Π2 ΜΒ 50.000 και 5 φορτισμένα αμινοξέα. Οι πρωτεΐνες τοποθετούνται σε μια πηκτή πολυακρυλαμιδίου σε αποδιατακτικές συνθήκες (SDS- PolyAcrylamide Gel Electrophoresis, SDS-PAGE) και ξεκινάμε την ηλεκτροφόρηση. Ποια πρωτεΐνη θα απομακρυνθεί περισσότερο μετά από μερικά λεπτά ηλεκτροφόρησης;

Α) Η πρωτεΐνη Π1 γιατί έχει μεγαλύτερο φορτίο και θα έλκεται περισσότερο από την κάθοδο

Β) Η πρωτεΐνη Π2 γιατί θα έχει μικρότερη μάζα και θα έχει μικρότερη αντίσταση μέσα στην πηκτή

Γ) και οι δυο πρωτεΐνες θα απομακρυνθούν ίδια απόσταση αφού έχουν την ίδια αναλογία μάζας/φορτίου

Β) Η πρωτεΐνη Π2 γιατί θα έχει μικρότερη μάζα και θα έχει μικρότερη αντίσταση μέσα στην πηκτή

✅ Αιτιολόγηση

Στην SDS‑PAGE:

• Οι πρωτεΐνες μετουσιώνονται και επενδύονται με SDS, αποκτώντας:

  • ίδιο λόγο φορτίου/μάζας

  • ομοιόμορφο αρνητικό φορτίο

👉 Άρα:

• Το φορτίο δεν παίζει ρόλο

• Ο διαχωρισμός γίνεται μόνο με βάση το μοριακό βάρος.

Το γάλα περιέχει έναν διαφορετικό αριθμό πρωτεϊνών. Δυο από τις κύριες πρωτεΐνες είναι η β- γαλακτοσφαιρίνη και η καζεΐνη με ισοηλεκτρικά σημεία (pI) 5,1 και 4,6 αντίστοιχα. Προτείνετε μια μέθοδο που να στηρίζεται στο pI για να διαχωρίσετε (απομονώσετε) τις δυο αυτές πρωτεΐνες από τον ορό τον γάλακτος.

Ορός γάλακτος = γάλα από το οποίο έχει αφαιρεθεί το λίπος μετά από φυγοκέντρηση

✅ Βασική αρχή

• Στο pH = pI → η πρωτεΐνη έχει καθαρό φορτίο 0

• Εκεί:

  • ✅ ελάχιστη διαλυτότητα

  • ✅ καθιζάνει (προκαλείται κατακρήμνιση)

✅ Προτεινόμενη μέθοδος

👉 Ισοηλεκτρική κατακρήμνιση (ρύθμιση pH)

✅ Διαδικασία

1. Ξεκινάμε από τον ορό γάλακτος (χωρίς λίπος).

2. Ρυθμίζουμε το pH ≈ 4,6:

   • Αυτό είναι το pI της καζεΐνης

   • 👉 Η καζεΐνη:

     • γίνεται ουδέτερη

     • μειώνεται η διαλυτότητα

     • καθιζάνει (ίζημα)

3. Κάνουμε φυγοκέντρηση:

   • 👉 Παίρνουμε:

     • ίζημα = καζεΐνη

     • υπερκείμενο = περιέχει β‑γαλακτοσφαιρίνη

4. Στη συνέχεια μπορούμε να ρυθμίσουμε το pH ≈ 5,1:

   • 👉 καθιζάνει η β‑γαλακτοσφαιρίνη

✅ Συμπέρασμα

Ο διαχωρισμός επιτυγχάνεται επειδή:

• κάθε πρωτεΐνη καθιζάνει στο pI της

• τα pI είναι διαφορετικά → εκλεκτική κατακρήμνιση

Κατά την μέτρηση φωσφορικών στον ορό αίματος παρασκευάζεται οκτώ πρότυπα διαλύματα φωσφορικών. Οι τιμές απορρόφησης από τα πρότυπα διαλύματα των διαφορετικών συγκεντρώσεων φωσφορικών δίνονται στο σχήμα

Ποιες τιμές από αυτές που δίνονται στο Σχήμα Α θα χρησιμοποιήσετε για την παρασκευή της πρότυπης καμπύλης για τον προσδιορισμό ενός άγνωστου συγκέντρωσης διαλύματος φωσφορικών σε όρο αίματος την Β, Γ ή Δ και γιατί;

Οι εξίσωση της γραμμής τάσης για κάθε ομάδα τιμών δίνεται στο πάνω μέρος κάθε σχήματος.

✅ Κριτήριο επιλογής σωστής καμπύλης

Για να διαλέξεις σωστή πρότυπη καμπύλη πρέπει:

1. Να χρησιμοποιήσεις μόνο τα σημεία που:

   • δίνουν γραμμική σχέση (ευθεία)

2. Να έχεις:

   • R² κοντά στο 1

3. Να αποκλείσεις:

   • σημεία που «φεύγουν» από τη γραμμή (outliers)

✅ Έλεγχος των καμπυλών

🔹 Καμπύλη Β

• R² ≈ 0,988

• Καλή γραμμικότητα
  ✅ Αποδεκτή αλλά όχι άριστη

🔹 Καμπύλη Γ

• R² ≈ 0,995
  ✅ Πολύ καλή γραμμικότητα → η καλύτερη επιλογή

🔹 Καμπύλη Δ

• R² ≈ 0,94
  ❌ Κακή γραμμικότητα (έχουν μπει «λάθος» σημεία με μεγάλες αποκλίσεις)

Ξεκινώντας να στήσετε μια μέθοδο για φωτομετρικό προσδιορισμό PO4 -3 στον ορό φτιάξατε έξι πρότυπα διαλύματα και πήρατε τις παρακάτω τιμές απορρόφησης χρησιμοποιώντας το φωτόμετρο.

Θα χρησιμοποιήσετε όλες τις τιμές από τα πρότυπα για την παραγωγή της γραμμής τάσης; Δικαιολογήστε την απάντηση σας.

1ο ερώτημα: Θα χρησιμοποιήσετε όλα τα σημεία;

👉 Όχι, δεν θα χρησιμοποιηθούν όλα τα σημεία.

✅ Αιτιολόγηση

Στον φωτομετρικό προσδιορισμό ισχύει ο νόμος Beer–Lambert, δηλαδή: 👉 απορρόφηση ∝ συγκέντρωση → πρέπει να έχουμε γραμμική σχέση

Όμως από τα δεδομένα:

• Το σημείο 6 ppm (ABS = 0.26):

  • ❌ είναι μικρότερο από το 3 ppm (0.30) → μη λογικό

  • ☑ πειραματικό σφάλμα (outlier)

• Τα σημεία 18 ppm (0.67) και 22 ppm (1.43):

  • ❌ μεγάλη απόκλιση από ευθεία

  • ❌ έξοδος από γραμμικότητα (κορεσμός φασματοφωτομέτρου)

Α) Κατά την μέτρηση της ενζυμικής δραστικότητας σε ένα βιολογικό δείγμα προσθέτουμε υπόστρωμα (S) και μετράμε (προσδιορίζουμε) φωτομετρικά το προϊόν (P).

Tο δείγμα 1 μετρά την προσθήκη (S) δίνει απορρόφηση 0,15 στις 13:05:20 (ώρα:λεπτά:δεπτερόλεπτα), και απορρόφηση 0,25 στις 13:05:25 το δείγμα 2 δίνει απορρόφηση 0,2 στις 13:05:40 και απορρόφηση 0,3 στις 13:06:00. Ποιο δείγμα περιέχει μεγαλύτερη συγκέντρωση ενζύμου και γιατί;

Β) Ένα τρίτο δείγμα 3 δίνει απορρόφηση 0,10 στις 13:10:00 και απορρόφηση 0,20 στις 13:12:00. Πως θα προσδιορίσετε εάν η τιμές στο δείγμα 3 οφείλονται απλά σε χημική αντίδραση (μετατροπή του S σε P, που λαμβάνει χώρα συνεχώς) ή σε χαμηλή συγκέντρωση ενζύμου. Υπάρχει αρκετή ποσότητα από το δείγμα 3, ρυθμιστικό διάλυμα και S για περαιτέρω δοκιμές.

Α) Ποιο δείγμα έχει μεγαλύτερη συγκέντρωση ενζύμου;

👉 Συγκρίνουμε τον ρυθμό μεταβολής απορρόφησης (ΔAbs/Δt)
→ δηλαδή πόσο γρήγορα παράγεται το προϊόν (P)

✅ Υπολογισμοί🔸 Δείγμα 1

• 13:05:20 → 0,15

• 13:05:25 → 0,25
  👉 ΔAbs = 0,25 – 0,15 = 0,10
  👉 Δt = 5 sec

➡ Ταχύτητα = 0,10 / 5 = 0,02 Abs/sec

🔸 Δείγμα 2

• 13:05:40 → 0,20

• 13:06:00 → 0,30
  👉 ΔAbs = 0,10
  👉 Δt = 20 sec

➡ Ταχύτητα = 0,10 / 20 = 0,005 Abs/sec

👉 Το δείγμα 1 έχει μεγαλύτερη ταχύτητα αντίδρασης

✅ Τελικό συμπέρασμα

👉 Το δείγμα 1 περιέχει μεγαλύτερη συγκέντρωση ενζύμου,
γιατί:

• παράγει προϊόν πιο γρήγορα

• έχει μεγαλύτερη αρχική ταχύτητα (V₀)

Β)Πρέπει να κάνουμε πειραματικό έλεγχο με control (τυφλό)

✅ Πειραματικός έλεγχος

👉 Κάνουμε το εξής:

1. Control χωρίς ένζυμο

   • Βάζουμε:

     • υπόστρωμα (S)

     • ρυθμιστικό

   • ❌ χωρίς δείγμα (ένζυμο)

2. Μετράμε απορρόφηση στο χρόνο

✅ Ερμηνεία

• Αν υπάρχει αύξηση απορρόφησης: 👉 η αντίδραση είναι χημική (μη ενζυμική)

• Αν δεν υπάρχει αύξηση: 👉 η αύξηση στο δείγμα 3 οφείλεται σε: ✅ χαμηλή συγκέντρωση ενζύμου

✅ Επιπλέον έλεγχος (πολύ καλό για εξέταση ✨)

👉 Μπορούμε επίσης:

• να αυξήσουμε ποσότητα δείγματος 3

✔ Αν αυξηθεί η ταχύτητα → υπάρχει ένζυμο
❌ Αν δεν αλλάξει → χημική αντίδραση

Κατά των διαχωρισμός Val και Asp με χρωματογραφία λεπτής στοιβάδας (Thin Layer Chromatography – TLC), εάν χρησιμοποιηθεί σαν κινητή φάση ένας πολικός διαλύτης και σε δεύτερο πείραμα ένας μη πολικός διαλυτής ποιο αμινοξύ θα έχει συμπαρασυρθεί περισσότερο (μεγαλύτερη απόσταση από το σημείο εναπόθεσης) σε κάθε περίπτωση και γιατί;

🔹 Βασική αρχή TLC

Στην TLC:

• Η στατική φάση (silica gel) είναι πολική

• 👉 Πολικά μόρια συγκρατούνται περισσότερο

• 👉 Μη πολικά κινούνται περισσότερο (πάνε πιο μακριά)

📌 Ιδιότητες αμινοξέων

• Asp (ασπαρτικό οξύ) → πολύ πολικό / φορτισμένο

• Val (βαλίνη) → πιο μη πολικό (υδρόφοβο)

✅ 1⃣ Με πολικό διαλύτη (κινητή φάση πολική)

👉 Ο πολικός διαλύτης “παίρνει μαζί του” καλύτερα τα πολικά μόρια

✅ Τι συμβαίνει:

• Asp (πολικό):

  • διαλύεται καλά στην κινητή φάση

  • 👉 κινείται πιο μακριά

• Val (μη πολικό):

  • αλληλεπιδρά λιγότερο με τον πολικό διαλύτη

  • 👉 μένει πιο πίσω

✅ Άρα:
👉 Asp θα κινηθεί περισσότερο

✅ 2⃣ Με μη πολικό διαλύτη

👉 Ο μη πολικός διαλύτης “συμπαρασύρει” τα μη πολικά μόρια

✅ Τι συμβαίνει:

• Val (μη πολικό):

  • αλληλεπιδρά καλά με κινητή φάση

  • 👉 κινείται πιο μακριά

• Asp (πολικό):

  • προτιμά τη στατική πολική φάση (silica)

  • 👉 μένει κοντά στην αρχή

✅ Άρα:
👉 Val θα κινηθεί περισσότερο

Α) Περιγράψτε πως διεξάγεται το πείραμα για τον ημιποσοτικό προσδιορισμό αμυλάσης σε ούρα

Β) Ποιος ο ρόλος της προσθήκης I2 στο δείγμα;

Γ) Γιατί το αρχικό δείγμα ουρών πρέπει να αραιωθεί (½, ¼ … 1/16);

🔹 Α) Περιγραφή πειράματος (ημιποσοτικός προσδιορισμός αμυλάσης)

1. Παρασκευάζουμε σειρά διαδοχικών αραιώσεων ούρων (π.χ. 1/2, 1/4, 1/8, 1/16).

2. Σε κάθε δοκιμαστικό σωλήνα προσθέτουμε:

   • συγκεκριμένη ποσότητα διαλύματος αμύλου (υπόστρωμα)

3. Επωάζουμε στους 37°C για συγκεκριμένο χρόνο.

4. Προσθέτουμε διάλυμα ιωδίου (I₂).

5. Παρατηρούμε το χρώμα:

   • μπλε → υπάρχει άμυλο (δεν υδρολύθηκε)

   • καφέ/κιτρινωπό → έχει διασπαστεί το άμυλο

👉 Η μεγαλύτερη αραίωση που ΔΕΝ δίνει μπλε χρώμα δείχνει τη δραστικότητα της αμυλάσης.

🔹 Β) Ρόλος του I₂

👉 Το ιώδιο:

• σχηματίζει μπλε σύμπλοκο με το άμυλο

Άρα:

• ✅ παρουσία αμύλου → μπλε χρώμα

• ✅ απουσία αμύλου (έχει διασπαστεί από αμυλάση) → δεν εμφανίζεται μπλε χρώμα

👉 Χρησιμοποιείται ως δείκτης για να δούμε αν η υδρόλυση έγινε

🔹 Γ) Γιατί κάνουμε αραιώσεις;

👉 Οι αραιώσεις (1/2, 1/4, 1/8, 1/16) γίνονται γιατί:

1. ✅ Να προσδιορίσουμε ημιποσοτικά τη δράση

   • βρίσκουμε μέχρι ποια αραίωση δρα το ένζυμο

2. ✅ Αν το δείγμα είναι πολύ συμπυκνωμένο:

   • θα υδρολυθεί όλο το άμυλο → δεν μπορούμε να συγκρίνουμε

3. ✅ Να έχουμε κριτήριο σύγκρισης δραστικότητας

   • όσο μεγαλύτερη η αραίωση που δρα → τόσο μεγαλύτερη δραστικότητα

*********Κατά τον προσδιορισμό φωσφορικών ιόντων σε βιολογικά δείγματα όπως ορός αίματος

Α) γιατί χρειάζεται να πλυθούν τα σκεύη που θα χρησιμοποιηθούν μόνο με αποσταγμένο νερό και όχι με απορρυπαντικό;

Β) για ποιο λόγο προστίθεται πριν τον προσδιορισμό των φωσφορικών ιόντων στο δείγμα CCl3COOH (τριχλωροοξικό οξύ);

Γ) ποιες είναι οι φυσιολογικές τιμές φωσφορικών ιόντων στον ορό αίματος στα ζώα σε mg/L (ppm);

🔹 Α) Γιατί πλύσιμο μόνο με αποσταγμένο νερό;

👉 Τα σκεύη πλένονται μόνο με αποσταγμένο νερό και όχι με απορρυπαντικό, γιατί:

• Τα απορρυπαντικά μπορεί να περιέχουν ή να αφήνουν:

  • ✅ φωσφορικά ιόντα

• Αυτό θα οδηγήσει:

  • ❌ σε ψευδώς αυξημένες τιμές φωσφορικών

👉 Άρα: ✔ χρησιμοποιούμε αποσταγμένο νερό για αποφυγή επιμόλυνσης

🔹 Β) Ρόλος του CCl₃COOH (τριχλωροοξικό οξύ)

👉 Το τριχλωροοξικό οξύ προστίθεται για:

• ✅ κατακρήμνιση πρωτεϊνών του δείγματος (αποπρωτεΐνωση)

Γιατί;

• Οι πρωτεΐνες:

  • παρεμβαίνουν στον προσδιορισμό

  • μπορεί να δεσμεύουν φωσφορικά

🔹 Γ) Φυσιολογικές τιμές φωσφορικών στον ορό

👉 Οι φυσιολογικές τιμές είναι περίπου:

✅ 30 – 60 mg/L (ppm)

(ανάλογα λίγο με το είδος ζώου και τις συνθήκες)

Κατά την διάρκεια διαγνωστικού τεστ σε ηλεκτροφόρηση πρωτεϊνών ορού, τι από τα παρακάτω μπορεί να συμβεί;

Α) Οι πρωτεΐνες με το μικρότερο ΜΒ αλλά με ίδιο φορτίο θα κινηθούν περισσότερο προς τα άκρα της πηκτής από αυτές με μεγαλύτερο ΜΒ

Β) Οι πρωτεΐνες με ίδιο ΜΒ αλλά μικρότερο φορτίο θα κινηθούν περισσότερο προς τα άκρα της πηκτής από αυτές με μεγαλύτερο φορτίο

Γ) Οι πρωτεΐνες με το ίδιο ΜΒ αλλά με μεγαλύτερο φορτίο θα κινηθούν περισσότερο προς τα άκρα της πηκτής από αυτές με μικρότερο φορτίο

Δ) Οι πρωτεΐνες με το μεγαλύτερο ΜΒ αλλά με ίδιο φορτίο θα κινηθούν περισσότερο προς τα άκρα της πηκτής από αυτές με μικρότερο ΜΒ

Ε) θα συμβεί το Α και Γ

Ζ) θα συμβεί το Β και Δ

Η) Κανένα από τα παραπάνω

Ε) θα συμβεί το Α και Γ

Τα μοριακά βάρη έξι βασικών πρωτεϊνών του γαλακτος είναι τα παρακάτω:

1. β-λακτογλοβουλίνη: ̴ 18,3 kDa

2. βόια αλβουμίνη ορού: ̴ 66,2 kDa

3. α- λακταλβουμίνη: ̴ 14,2 kDa

4. α καζεΐνη: ̴25 kDa

5. β καζεΐνη: ̴24 kDa

6. λακτοφερίνη: ̴87 kDa

Στην διπλανή εικόνα φαίνεται η πηκτή (SDS-page gel) από την

ηλεκτροφόρηση 8 δειγμάτων.

Τα δείγματα 1, 2, 3, 4, 5, 6 αντιστοιχούν σε πρότυπα διαλύματα που περιέχει το καθένα μία πρωτεΐνη από τις παραπάνω, ενώ το δείγμα 8 προέρχεται από γάλα και το δείγμα 9 προέρχεται από ορό γάλακτος.

A. Βρείτε ποια πρωτεΐνη περιέχει κάθε ένα από τα δείγματα 1, 2, 3, 4, 5 και 6.

B. Βρείτε ποιες πρωτεΐνες υπάρχουν σε κάθε ένα από τα δείγματα 7 και 8 καθώς και σε ποιες βλέπετε διαφορές στην ποσότητα. Που πιστεύεται ότι οφείλεται αυτή η διαφορά στην ποσότητα μεταξύ των πρωτεϊνών του γάλακτος και του ορού;

Α)Με βάση τη θέση των bands:

• Δείγμα 1 (~87 kDa) → 👉 Λακτοφερίνη

• Δείγμα 2 (~66 kDa) → 👉 Αλβουμίνη ορού

• Δείγμα 3 (~25 kDa) → 👉 α‑καζεΐνη

• Δείγμα 4 (~24 kDa) → 👉 β‑καζεΐνη

• Δείγμα 5 (~18 kDa) → 👉 β‑λακτοσφαιρίνη

• Δείγμα 6 (~14 kDa) → 👉 α‑λακταλβουμίνη

Στην SDS‑PAGE:

• Τα μικρά μόρια πάνε πιο κάτω

• Τα μεγάλα μένουν πιο πάνω

Β)✅ Δείγμα 7 (γάλα)

👉 Περιέχει:

• ισχυρές ζώνες σε:

  • ~25 kDa → καζεΐνες

  • ~18 kDa → β‑λακτοσφαιρίνη

  • ~14 kDa → α‑λακταλβουμίνη

✅ Άρα: 👉 όλες τις βασικές πρωτεΐνες γάλακτος

✅ Δείγμα 8 (ορός γάλακτος)

👉 Παρατηρούμε:

• απουσία/μείωση καζεϊνών (~25 kDa)

• παρουσία:

  • β‑λακτοσφαιρίνης (~18 kDa)

  • α‑λακταλβουμίνης (~14 kDa)

✅ Άρα: 👉 περιέχει πρωτεΐνες ορού (whey proteins)

🔹 Διαφορές ποσότητας

👉 Στο γάλα:

• κυριαρχούν οι καζεΐνες

👉 Στον ορό:

• κυριαρχούν οι οροπρωτεΐνες (λακταλβουμίνη, λακτοσφαιρίνη)

🔹 Γιατί υπάρχει αυτή η διαφορά;

👉 Κατά την επεξεργασία του γάλακτος:

• οι καζεΐνες:

  • καθιζάνουν (π.χ. στο pI)

  • απομακρύνονται

👉 Ο ορός:

• περιέχει μόνο διαλυτές πρωτεΐνες

• Sample 1:

HbA (ανώτερη ζώνη)

HbF (μεσαία ζώνη)

HbS (κατώτερη ζώνη)

• Sample 2:

HbS (εντοπίζεται μία μόνο ζώνη που ευθυγραμμίζεται ακριβώς με το επίπεδο της HbS)

• Sample 3:

HbA (πρώτη ζώνη από πάνω)

HbF (δεύτερη ζώνη)

HbS (τρίτη ζώνη)

HbC (τέταρτη/χαμηλότερη ζώνη)

• Α → 1, 2, 8

• Β → 2 ,6

• Γ → 2

• Δ → 3, 4, 7

• Ε → 5

Από τις παρακάτω προτάσεις σημειώστε ποιες είναι σωστές (Σ) και ποιες λάθος (Λ). Στην ανάλυση κατά Southern - ηλεκτροφόρηση με την μέθοδο “Southern blot” :

Α) χρησιμοποιείται μόνο πηχτή πολυακρυλαμίδιου

Β) χρησιμεύει στο διαχωρισμό μορίων DNA

Γ) τα μόρια διαχωρίζονται και έτσι ανιχνεύονται ανάλογα το μέγεθος τους

Δ) τα μόρια διαχωρίζονται και έτσι ανιχνεύονται ανάλογα το φορτίο τους

• Α → Λ

• Β → Σ

• Γ → Σ

• Δ → Λ

Ημίποσοτικός προσδιορισμός αμυλάσης.

A) Κατά τον ημίποσοτικό προσδιορισμό αμυλάσης τι μας βοηθάει η προσθήκη ιώδιο στο διάλυμα;

Β) για ποιο λόγο προσθέτουμε άμυλο στο διάλυμα;

• Α) Το I₂ χρησιμεύει ως δείκτης → σχηματίζει μπλε σύμπλοκο με το άμυλο και δείχνει αν έχει γίνει υδρόλυση.

• Β) Το άμυλο είναι το υπόστρωμα της αμυλάσης και χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση της ενζυμικής δραστικότητας.

Σας δίνονται 50ml διαλύματος αντιβιοτικού 0.5%w/v σε 50% Αιθανόλης. Για χορήγηση 10ml σε ενήλικο ζώο χρειάζεται αραίωσή του 1/100 σε ρυθμιστικό διάλυμα φυσιολογικού ορού, ενώ σε ανήλικο απαιτείται αραίωση σε φυσιολογικό ορό 1/1000 και συγκέντρωση 1mΜ CaCl2.

Α) Περιγράψτε τα βήματα και τους υπολογισμούς που θα κάνετε για την χορήγηση στο ενήλικο ζώο

Β) και σε ανήλικο ζώο

Γ) να αναφέρετε τη τελική %w/v συγκέντρωση το αντιβιοτικού για κάθε ζώο.

Σας παρέχονται: ρυθμιστικό διάλυμα φυσιολογικού ορού, το MW CaCl2 = 111)

Α) Ενήλικο ζώο (αραίωση 1/100, τελικό 10 mL)

🔸 Βήμα 1: Τι σημαίνει 1/100

👉 1 μέρος δείγμα + 99 μέρη διαλύτη

🔸 Βήμα 3: Διαδικασία

1. Παίρνω 0,1 mL από το αρχικό διάλυμα

2. Προσθέτω 9,9 mL φυσιολογικό ορό

3. Αναμιγνύω

✅ Τελική συγκέντρωση (ενήλικο)

👉 Αραίωση 1/100:

0,5%/100=0,005% w/v0,5%/100=0,005% w/v

Β) Ανήλικο ζώο (1/1000 + 1 mM CaCl₂)

🔸 Βήμα 2: Προσθήκη CaCl₂ (1 mM)

👉 Χρειαζόμαστε:

1 mM=0,001 mol/L1 mM=0,001 mol/L

Για 10 mL (0,01 L):

n=C⋅V=0,001⋅0,01=1×10−5 moln=C⋅V=0,001⋅0,01=1×10−5 mol

🔸 Μετατροπή σε γραμμάριαm=n⋅MW=1×10−5⋅111=0,00111 gm=n⋅MW=1×10−5⋅111=0,00111 g

👉 δηλαδή: ✅ 1,11 mg CaCl₂

🔸 Βήμα 3: Διαδικασία

1. Παίρνω 0,01 mL δείγμα

2. Προσθέτω φυσιολογικό ορό μέχρι ~10 mL

3. Προσθέτω 1,11 mg CaCl₂

4. Αναμιγνύω

✅ Τελική συγκέντρωση (ανήλικο)0,5%/1000=0,0005% w/v0,5%/1000=0,0005% w/v

✅ Γ) Τελικές συγκεντρώσεις

• Ενήλικο → 0,005% w/v

• Ανήλικο → 0,0005% w/v

Για τον προσδιορισμό της ουρίας χρησιμοποιήθηκε εμπορικό κιτ και χρήση ενός μόνο προτύπου διαλύματος (ΠΔ) συνήθως για τον προσδιορισμό του αγνώστου δείγματος (ΑΔ) χρησιμοποιούμε πρότυπη καμπύλη με χρήση 5-6 (ΠΔ). Επιλέξτε από τις ακόλουθες προτάσεις ποιες είναι (Σ) & ποιες λάθος (Λ).

Α) η χρήση ενός ΠΔ μειώνει το χρόνο προσδιορισμού του ΑΔ

Β) η χρήση ενός ΠΔ αυξάνει την πιθανότητα σφάλματος στον προσδιορισμού του ΑΔ

Γ) η χρήση ενός ΠΔ μειώνει το κόστος του προσδιορισμού

• Α) η χρήση ενός ΠΔ μειώνει το χρόνο προσδιορισμού του ΑΔ → Σ

• Β) η χρήση ενός ΠΔ αυξάνει την πιθανότητα σφάλματος στον προσδιορισμό του ΑΔ → Σ

• Γ) η χρήση ενός ΠΔ μειώνει το κόστος του προσδιορισμού → Σ

Περιγράψτε τη διαδικασία δημιουργίας 1L του Ρυθμιστικού διαλύματος) 0.1Μ Τris, 10mΜ ΜgCl2 με pH 9,5 (Δίνονται Mr Tris) 121.1 & Mr ΜgCl2 ) 95.21)

1⃣ Υπολογισμός ποσοτήτων🔸

α) Tris (0,1 M)C=nV⇒n=C⋅V=0,1⋅1=0,1 molC=Vn​⇒n=C⋅V=0,1⋅1=0,1 molm=n⋅Mr=0,1⋅121,1=12,11 gm=n⋅Mr=0,1⋅121,1=12,11 g

✅ Χρειαζόμαστε:
👉 12,11 g Tris

🔸 β) MgCl₂ (10 mM = 0,01 M)n=0,01⋅1=0,01 moln=0,01⋅1=0,01 molm=0,01⋅95,21=0,9521 gm=0,01⋅95,21=0,9521 g

✅ Χρειαζόμαστε:
👉 0,95 g MgCl₂

✅ 2⃣ Διαδικασία παρασκευής

1. Σε ποτήρι ζέσεως προσθέτουμε:

   • ~800 mL αποσταγμένου νερού

2. Διαλύουμε:

   • 12,11 g Tris

   • 0,95 g MgCl₂

3. Ρύθμιση pH:

   • Με HCl ή NaOH

   • μέχρι να φτάσουμε: ✅ pH = 9,5

4. Μεταφέρουμε σε ογκομετρική φιάλη 1 L

5. Συμπληρώνουμε με αποσταγμένο νερό μέχρι: 👉 τελικό όγκο 1 L

6. Αναδεύουμε καλά

A) Με την μέθοδο που χρησιμοποιήσατε στο εργαστήριο για τον προσδιορισμό της ουρίας κάνατε χρήση μόνο ένας πρότυπου διαλύματος. Τι ενδεχόμενα μειονεκτήματα και/ή προτερήματα περιέχει αυτός ο τρόπος σε σχέση με την χρήση σειράς προτύπων διαλυμάτων και δημιουργία μιας πρότυπης καμπύλης συγκεντρώσεις προς απορρόφηση;

Β) ποια είναι η χρησιμότητα της ουρίας στον συγκεκριμένο προσδιορισμό;

Πλεονεκτήματα

• Μειώνεται ο χρόνος του προσδιορισμού.

• Μειώνεται το κόστος, αφού απαιτείται μόνο ένα πρότυπο διάλυμα.

• Η διαδικασία είναι πιο απλή και γρήγορη.

Μειονεκτήματα

• Αυξάνεται η πιθανότητα σφάλματος στον προσδιορισμό του αγνώστου δείγματος.

• Δεν μπορούμε να ελέγξουμε αν η σχέση απορρόφησης και συγκέντρωσης είναι γραμμική.

• Δεν εντοπίζονται εύκολα πιθανά πειραματικά λάθη ή αποκλίνουσες τιμές.

Β)

Η ουρία είναι το μόριο που θέλουμε να προσδιορίσουμε ποσοτικά στο βιολογικό δείγμα. Η γνωστή συγκέντρωση ουρίας στο πρότυπο διάλυμα χρησιμοποιείται ως σημείο αναφοράς για τον υπολογισμό της συγκέντρωσης της ουρίας στο άγνωστο δείγμα.

Απαντήστε στις ακόλουθες ερωτήσεις ποιες είναι σωστές (Σ) και ποιες είναι λάθος (Λ).Εάν είναι γνωστή η πρωτοταγεις δομή (αλληλουχία αμινοξέων) μιας πρωτεΐνης μπορούμε:

1. να υπολογίσουμε το ισοηλεκτρικό σημείο της

2. να υπολογίσουμε την τιμή απορρόφησης 1mg/ml διαλύματος της πρωτεΐνης στα 280 (nm)

3. να υπολογίσουμε κατά την ηλεκτροφόρηση σε ποιο σημείο του SDS gel θα τρέξει η συγκεκριμένη πρωτεΐνη

Πρόταση	Απάντηση
Να υπολογίσουμε το ισοηλεκτρικό σημείο (pI) της	Σ
Να υπολογίσουμε την τιμή απορρόφησης διαλύματος 1 mg/ml στα 280 nm	Σ
Να υπολογίσουμε κατά την ηλεκτροφόρηση σε ποιο σημείο του SDS-PAGE θα τρέξει η πρωτεΐνη	Λ