Big Bang HTL 4, Schulbuch

Aufgabe zur Reife- und Diplomprüfung 34 Biochemie und Biotechnologie (IV. Jahrgang, 7. Semester) Botulinum Toxin ist eines der stärksten Gifte der Welt mit einer LD 50 von 0,00001mg/kg. Das Gift ist ein Protein beste- hend aus etwa 1300 Aminosäuren . Bei der Aktivierung im Körper wird es in zwei Teilketten gespalten, die aber über eine Disulfidbrücke verbunden sind. Der Proteinkomplex beinhaltet zu etwa gleichen Teilen alpha-Helix als auch beta-Falt- blatt Elemente. Das Protein ist eine Enzym , genauer gesagt eine Protease, die wichtige Signalproteine in der Informati- onsweiterleitung zwischen Nervenenden und Muskeln spaltet und so ihre Funktion zerstört. Als Botox wird das Protein in der Ästhetischen Medizin in geringsten Konzentrationen zur Hautglättung verwendet. Nichtverwendete Überreste des Medikamentes sollen vor der Entsorgung erhitzt werden. a. Erläutern Sie alle markierten Begriffe im einleitenden Text. Zeigen Sie wie Aminosäuren sich zu Proteinen ver- knüpfen. (REP) b. Die folgenden Bilder zeigen unterschiedliche Proteinstrukturen. Welches davon könnte Botulinum Toxin sein? Begründen Sie Ihre Antwort. (TRA) c. Warum soll Botox vor der Entsorgung erhitzt werden? Welche anderen Möglichkeiten gäbe es, das Gift unschädlich zu machen? Gehen Sie auf den Zusammenhang zwischen Struktur und Funktion genauer ein. Wie könnte man bei bekannter Proteinstruktur ein Gegengift gegen Botulinum Toxin entwickeln? (PRO) Abb. 1 Abb. 2 Abb. 3 Proteine Nur N zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv