Materialy_do_egzaminu_biotechnologia_II 2012

ZAGADNIENIA DO EGZAMINU WSTĘPNEGO
NA STUDIA MAGISTERSKIE Z BIOTECHNOLOGII
NABÓR 2012/2013
Egzamin na studia magisterskie z biotechnologii w ramach rekrutacji na rok akademicki
2012/2013 odbędzie się 19 lipca i będzie obejmował wybrane zagadnienia
z następujących dziedzin:
• biotechnologia,
• biochemia z elementami genetyki molekularnej,
• biologia komórki.
ZAGADNIENIA Z BIOTECHNOLOGII
Biotechnologia w produkcji spoŜywczej: produkcja etanolu, kwasów organicznych,
aminokwasów, preparatów enzymatycznych, przetworów mlecznych, witamin
ZAGADNIENIA Z BIOCHEMII (Z ELEMENTAMI GENETYKI MOLEKULARNEJ)
Enzymologia: Kinetyka i termodynamika reakcji enzymatycznych. Klasyfikacja
enzymów. Budowa enzymów, budowa centrum aktywnego. Witaminy i koenzymy.
Swoistość enzymów. Aktywacja i hamowanie aktywności enzymów.
Enzymy allosteryczne i regulacja ich aktywności. Subkomórkowe rozmieszczenie
enzymów. Proste obliczenia biochemiczne – wyznaczanie aktywności enzymatycznej,
aktywności właściwej, aktywności molekularnej, maksymalnej szybkości reakcji
oraz stałej Michaelisa-Menten.
Energetyka komórki: Budowa i funkcja błon fotosyntetycznych, fotosyntetyczny łańcuch
transportu elektronów, fosforylacja fotosyntetyczna niecykliczna i cykliczna, wiązanie
dwutlenku węgla w fotosyntezie, cykl Calvina, fotoodychanie; główne substraty
oddechowe i ich mobilizacja, glikoliza, fermentacje, mitochondrialny łańcuch transportu
elektronów i fosforylacja oksydacyjna, cykl Krebsa.
ZAGADNIENIA Z BIOLOGII KOMÓRKI
Kompartmentalizacja komórki eukariotycznej: Funkcje poszczególnych organelli
komórkowych.
Błony plazmatyczne: Budowa i właściwości błon plazmatycznych.
Jedność i róŜnorodność błon w komórce eukariotycznej. Mechanizmy transportu przez
błony jonów, małych cząsteczek organicznych i nieorganicznych: dyfuzja, transport
bierny, transport aktywny (nośniki, kanały jonowe, pompy i ich funkcje).
Potencjał błonowy, sygnalizacja w komórkach nerwowych. Transport makrocząsteczek
poprzez błony. Sortowanie białek. Mechanizmy transportu pęcherzykowego.
Szlaki sekrecyjne i szlaki endocytozy.
1
Cytoszkielet: Budowa i funkcje filamentów aktynowych, filamentów pośrednich
i mikrotubul. Mechanizmy polimeryzacji aktyny i tubuliny. Białka motoryczne związane
z mikrofilamentami i mikrotubulami.. Zjawiska ruchowe w komórce. Mechanizmy migracji
komórek prawidłowych i nowotworowych. Mechanizmy tworzenia przerzutów. Rola
monomerycznych GTP-az z rodziny Rho w regulacji aktywności ruchowej komórek.
Skurcz mięśni.
PRZYKŁADOWE PYTANIA TESTOWE
(pytania testowe są pytaniami jednokrotnego wyboru)
1. Zaznacz prawidłową odpowiedź. W procesie destylacji „nie odparowaną” pozostałość
nazywa się:
A.
B.
C.
D.
destylatem
rektyfikatem
pogonem
surówką
2. Zaznacz enzym nie biorący udziału w produkcji syropu glukozo-fruktozowego:
A.
B.
C.
D.
izomeraza glukozowa
amyloglukozydaza
pektynaza
alfa amylaza
3. Bakterie kwasu octowego to:
A.
B.
C.
D.
E.
bezwzględne beztlenowce
gram-ujemne pałeczki
gram-dodatnie ziarniaki
gram-dodatnie laseczki
gram-dodatnie pałeczki
4. Najkrótszy etap w procesie produkcji piwa to:
A.
B.
C.
D.
E.
słodowanie
zacieranie i warzenie słodu
fermentacja
leŜakowanie
destylacja
5. Dopasuj enzym do współdziałającego z nim związku:
A.
B.
C.
D.
dehydrogenaza mleczanowa
syntaza tymidynowa
hydrolaza peptydylo-peptydowa
hydroksylaza prolilowa
I.
II.
III.
IV.
nie wymaga koenzymu
dinukleotyd nikotynamidoadeninowy
kwas askorbinowy
tetrahydrofolian
6. Czy moŜna obliczyć aktywność właściwą katalazy w lizacie krwinek czerwonych, jeśli
dysponujesz następującymi danymi. Reakcję enzymatyczną prowadzono przez 30 minut po
2
dodaniu 1 ml lizatu krwinek do 9 ml mieszaniny reakcyjnej zawierającej stabilne źródło H2O2
o stęŜeniu 300 mM. Po 30 minutach reakcję zatrzymano i pobrano próbkę do analizy. Obliczono,
Ŝe w tym czasie rozkładowi uległo 2,7 milimoli H2O2. StęŜenie białka w lizacie krwinek
(stanowiącym preparat enzymu) wynosiło 9 mg/ml. Oblicz aktywność właściwą katalazy w 1 ml
krwinek czerwonych lub uzasadnij dlaczego nie jest to moŜliwe.
7. Herbicyd Paraquat przechwytuje elektrony przekazywane z PS I na NADP+. Czy związek ten
będzie hamował redukcję soli Ŝelaza na świetle w obecności izolowanych tylakoidów (reakcja
Hilla)? Odpowiedź uzasadnij (2 zdania).
8. Stechiometria wymiany gazowej zaleŜy od rodzaju substratu. Stosunek liczby moli
produkowanego CO2 do zuŜywanego O2 nosi nazwę współczynnika oddechowego (RQ).
W pewnym doświadczeniu wykazano wartość RQ >1. Zakładając całkowite utlenienie substratu,
pozwala to wnioskować, Ŝe substratem mogła być substancja:
A
B.
C.
D.
9. Który zestaw obejmuje wszystkie związki chemiczne, mogące pełnić funkcję biokatalizatorów:
A.
B.
C.
D.
białka proste, białka złoŜone, RNA
białka złoŜone, RNA
białka
DNA, RNA, białka
10. W komórce zwierzęcej błona komórkowa i błony wewnątrzkomórkowe róŜnią się
procentową zawartością budujących je lipidów. Najwięcej cholesterolu jest w błonie:
A.
B.
C.
D.
E.
komórkowej
siateczki endoplazmatycznej
zewnętrznej błonie otoczki jądrowej
endosomów
wewnętrznej mitochondrium
11. Biorąc pod uwagę funkcje pełnione przez transbłonowe białka transportujące występujące
w typowej komórce ssaka (np. hepatocycie) dopasuj białko do błony, w którą jest wbudowane:
A. pompa sodowo- potasowa
B. syntaza ATP
C. poryna - białko porów wodnych
D. pompa protonowa typu-V
I.
II.
III.
IV.
3
błona komórkowa
błona lizosomów
wewnętrzna błona mitochondrialna
zewnętrzna błona mitochondrialna
12 Ile genów kodujących białka zawiera genom człowieka:
A.
B.
C.
D.
E.
mniej niŜ 50 tysięcy
między 50 a 100 tysięcy
między 100 a 200 tysięcy
ponad 200 tysięcy
nie da się tej liczby określić, bo nie znamy liczby wszystkich białek człowieka
13. W rekonstytuowanych in vitro modelach stwierdzono, Ŝe do generowanie ruchu bakterii
Listeria monocytogenes bezwzględnie konieczna jest obecność:
A.
B.
C.
D.
aktyny i Arp2/3
aktyny i miozyny II
tubuliny i miozyny I
aktyny i miozyny I
ZALECANA LITERATURA
UWAGA! Kandydatów obowiązuje obszerna wiedza z podanych zagadnień, a nie
wiedza, którą znaleźć moŜna w poszczególnych podręcznikach. JednakŜe dla ułatwienia
przygotowania się do egzaminu podajemy literaturę, która moŜe pomóc w nauce.
Mikrobiologia techniczna. Tom 2. Redakcja naukowa Z. Libudzisz, K.Kowal,
Z. śakowska, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2007.
ISBN: 978-83-01-15523-0.
Podstawy biotechnologii przemysłowej. Praca zbiorowa pod redakcją Włodzimierza
Bednarskiego i Jana Fiedurka. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2007.
ISBN:978-83-204-3265-7.
Technologia biochemiczna. K.W. Szewczyk, OWPW, ISBN 83-7207-431-3
Biochemia. J. M. Berg, L. Stryer, J. L. Tymoczko, Wydanie: trzecie zmienione, dodruk,
Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007, lub wydanie poprzednie.
ISBN: 978-83-01-14379-4.
Zarys biochemii. J. Bereta i A. Koj, Seria Wydawnicza Wydziału Biochemii, Biofizyki
i Biotechnologii przy współpracy EJB, Kraków 2009. ISBN: 978-83-88519-77-2.
Praktikum z biochemii dla studentów biologii i biotechnologii. Praca zbiorowa pod
redakcją P. Maka i A. Guzdek, Seria Wydawnicza Wydziału Biochemii, Biofizyki i
Biotechnologii przy współpracy EJB, Kraków 2009. ISBN: 978-83-88519-79-6
Podstawy biologii komórki. Tom 1 i 2, B. Alberts, D. Bray, K. Hopkin, A. Johnson,
J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, P. Walter, Wydanie: drugie zmienione, Wydawnictwo
Naukowe PWN, Warszawa 2007 (copyright 2005). ISBN: 978-83-01-14468-5 (tom 1)
oraz 978-83-01-14469-2 (tom 2).
4