גלוקונאוגנזה

Question 1

אילו תאים משתמשים בגלוקוז כדלק עיקרי?

Answer 1

מוח ומע' העצבים, 
אריתרוציטים, 
אשכים, 
מדולת הכלייה 
הרקמה העוברית.

Question 2

היכן מתרחשת גלוקונאוגנזה ביונקים?

Answer 2

בכבד
בקורטקס הכלייה
במידה קטנה באפיתל המעי

Question 3

מה מקורות הפירובט במיטוכונדריה?

Answer 3

פירובט מהציטוזול,

או טרנסאמינציה של אלנין ליצירת חומצת אלפא קטו ופירוב, וסגירת קשר כפול עם חמצן ליצירת קרבוניל לפירובט.

Question 4

האנזים פירובט קרבוקסילאז?

Answer 4

ממיר פירובט לאוקסלואצטט, בריאקציית קרבוקסילציה שלוקחת פחמן מביקרבונט ועושה שימוש בביוטין
B7.
ריאקציה צורכת ATP

Question 5

קרבוקסילאז PEP?

במיטוכונדריה

Answer 5

לוקח נוקלאוטיד
GTP
ואוקסלואצטט והוא רוצה לשפעל אותו לפוספואנול פירובט, שהיא מולרולה תלת פחמנית. לכן, הוא חייב להיפטר מפחמן אחד של האוקסלואצטט הארבע פחמני, ובריאקציה הזו משתחרר
CO2
ביוטין משמש נשא זמני של קבוצת הפחמן העוזבת.

Question 6

מי משפעל את פירובט קרבוקסילאז ומי מעכבו?

Answer 6

משפעל:
אצטיל קו-A
מעכב:
AMP

• פירובט קרבוקסילאז מופעל ע”י אצטיל קו-A, ומגביר את קצב הגלוקונאוגנזה כאשר לתא יש מספיק אנרגיה ממקורות כמו ח.ש לצורך הפקת אנרגיה.

Question 7

המעקף הראשון של הגלוקונאוגנזה במיטוכונדריה הוא?

Answer 7

חומר מוצא פירובט.
אפשרות ראשונה:
פירובט מומר לאוקסלואצטט, שמומר למלאט ויוצא לציטוזול.
אפשרות שנייה:
פירובט מומר לאוקסלואצטט, שמומר ל
PEP
שאז יוצא לציטוזול

Question 8

מלאט דהידרוגנז?

Answer 8

חיזור של אוקסלואצטט למלאט כדי שיוכל לצאת מהמיטוכונדריה, .
תוך חמצון של NADH
ל-NAD
מלאט יוצא מהמיטוכונדריה בטרנספורטר ובציטוזול מחומצן בחזרה לאוקסלואצטט תוך יצירת
NADH
עי מלאט דהידרוגנז ציטוזולי
במיטוכונדריה, משמש גם לגלוקונאוגנזה וגם למעגל קרבס.

Question 9

לסיכום המעקף הראשון מערב…

ומבחינה אנרגטית…

Answer 9

לסיכום המעקף הראשון מערב המרה של פירובט לפפ ואת המיטוכנדריה שיכולה להמיר פירובט לאוקסלואצטט ואז לפפ, או קודם למלאט ואז החוצה לציטוזול שם יומר לפפ.
אוקסלואצטט לא יוצר מהמיטוכונדריה!
משתחרר ונצרך פדח מריאקציות הקרבוקסילציה

ומבחינה אנרגטית,
ATP מושקע בהפיכה של פירובט לאוקסלואצטט
GTP מושקע בהפיכה של אוקסלואצטט 
PEP ל 
(

Question 10

לקטט מהשריר?

Answer 10

הופך בציטוזול לפירובט ואז יכול לשמש לגלוקונאוגנזה ולספק גלוקוז לרקמות ולשריר
בריאקציה מקבלים גם
NADH יאייי

נציין שמקור הלקטט הוא גם בתהליכים אנאירוביים באריתרוציטים.

Question 11

ביוטין?

Answer 11

קבוצה פרוסטטית באנזימים הנגרזת מויטמין
B7.
משתתפת בריאקציות קרבוקסילציה כנשא זמני של קבוצות פחמן תוך שימוש בביקרבונט כמקור פחמן.

אנזימים שמשתמשים בו בריאקציית קרבוקסילציה תמיד יזדקקו גם ל
ATP.

הריאקציה מתרחשת בשני שלבים:
קישור של ביוטין לקרבוקסיל דרך חנקן בביוטין
טרנסקרבוקסילציה, העברת הקרבוקסיל למולקולת המטרה.

Question 12

למה התא עושה קרבוקסילציה ואז דה קרבוקסילציה של פירובט? זה נראה מיותר.

Answer 12

זו דרך לשפעל את המולקולה.

Question 13

במעקף 2?

Answer 13

האנזים פרוקטוז 1,6-ביספוספטאז מזרז הידרוליזה של קשר פוספואנהידרידי עם מולקולת מים ומשתחרר פוספט אינאורגני לתמיסה
התוצרים פרוקטוז 6-פוספט ו-Pi.
*משתמש במגנזיום

Question 14

מעקף 3?

Answer 14

האנזים גלוקוז 6-פוספטאז שנמצא ב-ER
עושה הידרוליזה פשוטה, ומשתחרר Pi

משתמש במגנזיום

Question 15

אילו ח.א אינן גלוקוגניות?

Answer 15

ליזין ולאוצין

Question 16

מדוע יונקים לא יכולים להמיר ח.ש לגלוקוז?

Answer 16

משום שח.ש מתפרקות לאצטיל קו-A
שהדרך היחידה להמיר אותו חזרה לפירובט היא לכאורה דרך
PDH
שלצערנו, מזרז ריאקציה בלתי הפיכה

Question 17

מה יקרה אם גליקוליזה וגלוקונאוגנזה יתרחשו במקביל?

Answer 17

נקבל מעגל עקר, ואנרגיה מבוזבזת כפליטת חום למערכת.

Question 18

שלושת הצעדים הבלתי הפיכים של הגלוקונאוגנזה הם?

Answer 18

לושת הצעדים הבלתי הפיכים הם:
o המרה של פירובט ל-PEP
o דה זרחון של פרוקטוז 1,6-ביספוספט ע”י FBPase-1.
o דה זרחון של גלוקוז 6-פוספט ע”י גלוקוז 6-פוספטאז.

Question 19

מעוכב על ידי FBPase-1?

Answer 19

AMP
בעצם התא אומר, הלו אין עכשיו אנרגיה וצריך לייצר לא לבזבז אותה על ייצור של גלוקוז.
משפעל: ציטרט כסמן אנרגיה גבוהה
מעכב: AMP והאקטיבטור

גלוקוז נמוך = רעב
AMP = אנרגיה נמוכה
לא לבלבל בין השניים.

Question 20

מיהו פרוקטוז 2,6-ביספוספט?

Answer 20

אלוסטרנט פוטני של PFK-1 & FBPase-1.
תפקידו לסייע בבקרה הורמונלית מהירה סביב רמות הגלוקוז.

האקטיבטור של הגליקוליזה!!

Question 21

כאשר פרוקטוז 2,6-ביספוספט נקשר ל

PFK-1

Answer 21

הוא מגביר את פעילותו עי הגברת האפיניות לסובסטרט והקטנת למעכבים דוגמת ציטרט ו ATP

בריכוזים פיזיולוגיים של פרוקטוז 6-פוספט ו ATP
לא פעיל PFK-1
הוא חייב את האקטיבטור

Question 22

כאשר פרוקטוז 2,6-ביספוספט נקשר ל

FBPase-1?

Answer 22

מפחית את האפיניות לסובסטרט.

Question 23

מתי מתרחשת גלוקונאוגנזה?

Answer 23

במצבי אנרגיה גבוהה ורעב

Question 24

איך נוצר פרוקטוז 2,6-ביספוספט? F26BP

כיצד הוא מפורק?

Answer 24

האנזים PFK-2
מזרחן פרוקטוז 6-פוספט

האנזים FBP-2
פרוקטוז 6-פוספטאז עושה לו דה זרחון.

שתיהן נעשות עי אנזים אחד שהוא אנזים טנדם. האיזון בין הפעולות המנוגדות שלו מבוקר עי אינסולין וגלוקגון.
לאנזים יש הידרוקסיל שיכול לעבור זרחונים עי הקינאזות השונות שההורמונים הללו מפעילים.

זרחונים = רעב, רעב = גלוקגון ולכן, אינסולין עושה דה זרחון לאנזים הטנדם.

Question 25

איזו בקרה יש על

PEP קרבוקסילאז?

Answer 25

בעיקר ברמת סנתוז ופירוק, כתגובה לצריכת מזון וסיגנלים הורמונליים. צום ממושך או גלוקגון פועלים דרך cAMP להגברת קצב השעתוק של החלבון וייצוב מולקולת ה-mRNA
אינסולין, או רמת גלוקוז גבוהה בדם, בעל השפעה הפוכה.

Question 26

מהם חומרי המוצא לגלוקונאוגנזה?

Answer 26

בעיקרון כל מולקולה תלת פחמנית.
למשל:
פירובט, לקטאט, גליצרון, אלנין
4 פחמניות:
אוקסלו אצטט
אספרטט

וגם ח.א גליקורניות.

באורגניזמים מסוימים ניתן להתחיל גם ממולקולה דו-פחמנית.

Question 27

מה תפקיד הקרבוקסילציה של פירובט במעקף הראשון?

Answer 27

לשפעל אותו.

Question 28

האנזים PEP-CK

Answer 28

ממיר את אוקסלואצטט ל
PEP
יש לו גרסה ציטוזולית וגרסה מיטו’

Question 29

כמה עולה לעשות גלוקונאטגנזה?

Answer 29

3 ATP
1 NADH
expansive!!