Figurliste

Opgave 1
Figur 1.1	Kim Bruun
Figur 1.2	Tina Sølbek Schmidt
Figur 1.3	Tina Sølbek Schmidt
Figur 1.4	Peder Kjær Gasbjerg
Figur 1.5	Peder Kjær Gasbjerg
Film 1.1	Kim Bruun

Opgave 2
Figur 2.1	Peder Kjær Gasbjerg
Figur 2.2	Rune Harbo Lehmann
Figur 2.3	Peder Kjær Gasbjerg

Opgave 3
Figur 3.1	Rune Harbo Lehmann
Figur 3.2	Rune Harbo Lehmann
Figur 3.3	Rune Harbo Lehmann
Figur 3.4	Peder Kjær Gasbjerg
Figur 3.5	Rune Harbo Lehmann
Figur 3.6	Rune Harbo Lehmann

Opgave 4
Figur 4.1	Joan Ilsø Sørensen
Figur 4.2	Peder Kjær Gasbjerg
Figur 4.3	Peder Kjær Gasbjerg
Figur 4.4	Joan Ilsø Sørensen

Af opgaverne 3 og 4 skal én og kun én af opgaverne besvares.

Opgave 4 P-piller som rottebekæmpelse

Rotter skaber store problemer for mennesker fx ved at sprede sygdomme og ødelægge inventar.

Figur 4.1 Strukturformel for triptolid. M = 360,4 g/mol.

Nuværende bekæmpelsesmetoder medfører ofte store lidelser for rotterne. Forskere ønsker at udvikle mere etisk forsvarlige metoder til rottebekæmpelse. Man undersøger derfor, om stoffet triptolid kan fungere som p-piller til hanrotter.

1. Angiv hvilke stofklasser, de to markerede funktionelle grupper i triptolid i figur 4.1 tilhører. 

Triptolid påvirker leydigcellerne i testiklerne. Både leydigcellernes normale funktion og triptolids indflydelse på leydigcellerne er vist i figur 4.2. 

Figur 4.2 Sædcelledannelsen under normale omstændigheder og triptolids effekt på sædcelledannelsen. 

2. Forklar med udgangspunkt i figur 4.2, hvordan triptolid kan virke som præventionsmiddel.

Forskere har undersøgt indflydelsen af triptolid på en cellekultur af leydigceller og fået resultaterne vist i figur 4.3.

Figur 4.3 A) Andelen af leydigceller, der har begået apoptose², i en kultur med forskellige koncentrationer af triptolid (TP) efter henholdsvis 24 og 48 timer. B) Absorbansen målt ved 450 nm i kulturer af leydigceller med forskellige koncentrationer af TP.

3. Analysér resultaterne i figur 4.3.

Forskere undersøger, om triptolid har en effekt på rotters fertilitet. De laver derfor et forsøg, hvor rotterne tilbydes triptolid i deres drikkevand sammen med sødestoffer, som virker tiltrækkende på rotterne. Det antages, at en rotte drikker 70 mL om dagen, og at den skal indtage cirka 0,7 mg triptolid for at opnå den ønskede effekt.

4. Beregn stofmængdekoncentrationen af triptolid i vandet, når rotten skal have den ønskede mængde triptolid.

Hanrotterne blev delt i to grupper, en kontrolgruppe, som blev tilbudt vand med sødestoffer uden triptolid, og en forsøgsgruppe, som blev tilbudt vand med sødestoffer og triptolid i de første 57 dage af forsøget. Efter dag 57 fik begge grupper af rotter tilbudt vand med sødestoffer uden triptolid. Hannerne i de to grupper fik mulighed for at parre sig i 4 runder ved de angivne dage efter forsøgets start.

Figur 4.4 Hanrotter blev opdelt i to grupper. Kontrolgruppen (kontrol) som fik tilbudt vand uden triptolid og triptolidgruppen (TP) som fik tilbudt vand med triptolid. Derefter fik hannerne i fire runder mulighed for at parre sig med 10 hunner.

5. Diskuter med udgangspunkt i resultaterne i figur 4.4 triptolids potentiale som rottebekæmpelsesmiddel.

Af opgaverne 3 og 4 skal én og kun én af opgaverne besvares.

Opgave 3 Nikotinposer

Figur 3.1 Strukturformel for nikotin. M = 162,23 g/mol.

Nikotinposer indeholder stoffet nikotin. Nikotin er en base, og dets strukturformel, samt
pK_b-værdier kan ses på figur 3.1, og et påbegyndt reaktionsskema for nikotins reaktion med vand kan ses på figur 3.2.

Figur 3.2 Påbegyndt reaktionsskema for nikotins reaktion med vand.

Marvinsketchfil af figur 3.2, Chemsketchfil af figur 3.2

1. Færdiggør reaktionsskemaet for vands reaktion med den stærkeste base i nikotin.

 

For at undersøge mængden af nikotin i poserne har en laborant opløst nikotin fra 5 poser i vand og titreret med 0,10 M HCl. Ækvivalenspunktet blev aflæst til 4,6 mL, og det antages, at reaktionsforholdet er 1:1.

2. Beregn indholdet af nikotin i 1 pose. Resultatet angives i mg.

I kroppen nedbrydes nikotin hurtigt til stoffet kotinin ved hjælp af et enzym i leveren kaldet CYP2A6. Figur 3.3 viser reaktionsskemaet for denne omdannelse:

Figur 3.3 Enzymatisk omdannelse af nikotin til kotinin.

3. Angiv enzymklassen for enzymet CYP2A6.

Mængden af kotinin i urinen kan bruges til at afgøre, om en person har indtaget nikotin. Figur 3.4 viser princippet i en sådan test.

Figur 3.4 Princippet i test for kotinin. P er der hvor prøve påsættes. T er testfeltet og K er kontrolfeltet.

4. Forklar, hvordan testen vist i figur 3.4 virker.

For at undersøge hvor stor en del af nikotinen i en nikotinpose, som kan optages i kroppen, har forskere målt mængden af nikotin, der kan optages i kroppen, i forskellige mærker af nikotinposer. Samtidig har forskerne målt pH i en opslemning af indholdet af de forskellige mærker nikotinposer. Resultaterne af denne undersøgelse er vist i figur 3.5. Figur 3.6 viser et bjerrumdiagram for nikotin.

Figur 3.5 Grafen viser andelen af nikotin, der kan optages i kroppen, som funktion af pH. Der er målt på to forskellige mærker og 10 poser fra hvert mærke.

Figur 3.6 Bjerrumdiagram for nikotin.

5. Analysér forskernes resultater vist i figur 3.5. Inddrag figur 3.6.

Opgave 2 Fjæsing

Stor fjæsing er en fisk, der indeholder et giftigt polypeptid. Hvis man bliver stukket på fx foden, kan man nedbryde giften ved at placere foden i vand med en temperatur på ca. 60 ℃.

1. Forklar, hvorfor varme kan nedbryde giften.

Forskere har isoleret det giftige polypeptid fra stor fjæsings gift. Datafil2_1 indeholder data fra en gel-elektroforese med dette polypeptid og en markør indeholdende polypeptider af forskellig størrelse.

2. Vis, at der en logaritmisk sammenhæng mellem proteinernes størrelse og vandringslængden og beregn størrelsen af det giftige polypeptid fra fjæsingen.

Antallet af fjæsingestik i Danmark er stigende, hvilket kunne tyde på, at antallet af fjæsinger er stigende. Den mest udbredte fjæsing i Danmark er stor fjæsing. Figur 2.1 viser stor fjæsings placering i det marine økosystem.

Figur 2.1 Stor fjæsings placering i det marine økosystem.

3. Vurder, hvorledes en øget forkomst af stor fjæsing påvirker økosystemet. Inddrag figur 2.1.

For at undersøge fjæsingens udbredelse kan man anvende eDNA-metoden, hvor man undersøger vandet for tilstedeværelsen af fjæsinge-DNA ved hjælp af PCR. Figur 2.2 viser et alignment af DNA fra stor fjæsing og en af dens nærmeste slægtninge, lille fjæsing.

Figur 2.2 Alignment for gener for cytochrom c. Sekvensen fra stor fjæsing er øverst og lille fjæsing nederst.

4. Angiv en sekvens for en primer på 16 basepar, som bedst kan bruges til at undersøge en vandprøve for DNA fra stor fjæsing. Begrund dit svar. 

Forskerne anvendte en særlig form for PCR, kaldet qPCR, hvor der udsendes lys, hver gang der dannes en DNA-kopi. Figur 2.3 viser resultatet af denne PCR foretaget på DNA fra tre forskellige lokaliteter.

Figur 2.3 Resultater fra qPCR af to vandprøver, A og B fra tre forskellige lokaliteter, 1, 2, og 3. Tærskelværdien angiver den værdi som prøvernes flourescens skal være højere end, for at signalet er signifikant.

5. Analysér resultaterne vist i figur 2.3.

Opgave 1 Nye antivirale lægemidler

Frugterne fra stjerneanis indeholder shikimisyre, der anvendes til syntese af det antivirale lægemiddel oseltamivir-phosphat (OSP).

Figur 1.1 Frugter fra stjerneanis.

Figur 1.2 Strukturformel af shikimisyre. Marvinsketchfil af figur 1.2 Chemsketchfil af figur 1.2

1. Gør rede for, om shikimisyre er optisk aktivt. Inddrag figur 1.2.

Shikimisyre isoleres fra frugterne af stjerneanis. Film 1.1 viser fremgangsmåden i ekstraktionen og oprensningen af shikimisyre fra stjerneanis.

Film 1.1

2. Forklar hvorfor shikimisyre kan ekstraheres og oprenses ved hjælp af den i film 1.1 viste metode. 

Det første trin i syntesen af OSP er vist i figur 1.3.

Figur 1.3 Shikimisyres omdannelse til synteseprodukt 1.

3. Angiv reaktionstypen for reaktionen vist i figur 1.3 og begrund dit svar.

 

Det antivirale lægemiddel OSP gives til patienter, der ikke selv kan bekæmpe influenzavirus. Influenzavirussens opbygning samt dens normale frigivelse fra værtscelle er vist på figur 1.4A og B. Virkningsmekanismen af OSP på kropsceller inficeret med influenzavirus ses i figur 1.4C. 

Figur 1.4 Virkningsmekanisme af OSP på influenzavirus. (A) viser opbygningen af influenzavirus med overfladeproteinerne Hæmagglutinin (HA) og Neuraminidase (NA). (B) viser en virusinficeret værtscelle, hvor OSP ikke er til stede. (C) viser en virusinficeret værtscelle, hvor OSP er til stede.

4. Forklar med udgangspunkt i figur 1.4, hvordan influenzavirus kan bekæmpes med OSP. 

 

Influenzavirus kan udvikle resistens mod OSP, og derfor har forskere udviklet varianter af OSP. Forskerne testede OSP og en OSP-variant på en virusstamme, som er resistent over for OSP. Celler inficeret med den resistente virusstamme blev lyseret¹ og celleekstraktet blev analyseret ved hjælp af proteinelektroforese for mængden af nucleoprotein. Nucleoprotein bruges af virus til at organisere RNA. Resultaterne af analysen er vist i figur 1.5.

Figur 1.5 Proteinelektroforese af nucleoprotein i celleekstrakter fra celler inficeret med resistente virus. Kontrol er proteinelektroforese på celleekstrakt fra celler som er behandlet på samme måde som de inficerede celler, pånær at de ikke er inficeret med virus.

5. Analysér figur 1.5. 

Vejledning

Prøven
Opgavesættet består af 4 opgaver. Opgaverne 1 og 2 skal begge besvares. 
Kun én af opgaverne 3 og 4 skal besvares.

Opgavebesvarelsen
Din opgavebesvarelse skal afleveres i ét samlet dokument, gemt i pdf-format.

Bedømmelse
Ved bedømmelsen af din besvarelse lægges vægt på din evne til, at:

• anvende fagbegreber og fagsprog og relevante repræsentationer og modeller til beskrivelse, forklaring og analyse
  
  
• formulere sig struktureret om bioteknologiske emner, inddrage relevant viden og give sammenhængende faglige forklaringer
  
  
• vurdere eksperimentelt arbejde og dets tilrettelæggelse
  
  
• bearbejde data fra kvalitative og kvantitative eksperimenter og undersøgelser og vurdere resultaterne herfra
  
  
• analysere og diskutere data og eksperimentelle resultater under inddragelse af relevant faglig viden
  
  
• gennemføre og præsentere relevante beregninger ved korrekt brug af fagsprog, herunder anvende relevante matematiske modeller og metoder

Der gives én karakter på baggrund af en helhedsbedømmelse.