26. Anaerobic metabolisme af glukose i erythrocytter

Question 1

Angiv to ligninger for en mitokondriel reaktion, hvis katalyserende enzyms aktivitet afhænger af thiamin (B1)

Answer 1

Begge er irreversibel reaktioner:

Pyruvate modtager SH-CoA og danner Acetyl-CoA.

Pyruvate + NAD+ + B1 –> Acetyl-CoA + NADH + H+ + CO2

a-ketoglutarate modtager SH-CoA og danner Succinyl-CoA:

a-ketoglutarate + NAD+ + B1 –> Succinyl-CoA + NADH + H+ + CO2

Question 2

Forklar syntese af 2,3-BPG i erythrocytter

Og hvorfor mister erythrocytten et ATP-molekylere ved at gå den vej?

Answer 2

Erythrocytter får dækket deres energibehov ved anaerob forbrænding, da de ingen mitokondrier har

• Erythrocytterne bruger glykolyseintermediatet 1,3bifosfoglycerat, 1,3BPG, til at danne 2,3BPG.
• 10-20% af 1,3BPG omdannes til 2,3BPG som katalyseres af 2,3bisfosfoglyceratmutasen.

Hvis erythrocytten ikke har længere behov for 2,3BPG kan molekylet defosforyleres til 3-fosfoglycerat som kan indtræde i glykolysen igen.

Mister et ATP denne vej:
2-fosfatgruppen i 2,3BPG er bundet med energifattig esterbinding.
Spaltning af 2-fosfatgruppen frigiver ikke tilstrækkelig mængde energi til dannelse af ATP ved substratniveaufosforylering, derfor mister erythrocytten et ATP-molekyle ved at kanalisere 1,3BPG denne vej.

Question 3

Funktion af 2,3BPG

Answer 3

Bruges som allosterisk regulator af hæmoglobins iltbindingsevne, sammen med CO2 og H+

Question 4

Hvorfor er B1, thiamin, vigtig for for aktiviteten af transketolase i erythrocytterne?

Answer 4

B1 katalyserer reaktioner der muliggør isomerisering af pentosphosphater til intermediater i glycolysen.

Question 5

Hvis alle celler i kroppen, pånår erythrocytter, tager pentosefosfatvejen, hvad buges NADPH til?
Og hvad med erythrocytterne?

Answer 5

Alle celler:
- Pentosefosfatvejen, danner NADPH2 som går til dannelse af DNA og RNA

Erythrocytter, uden mitokondrier og kerne)
- Pentosefosfatvejen går alene til dannelse af NADPH2, der indgår som reduktionsmiddel ved glutathion-reduktase-reaktionen

Question 6

I produktionen af frie radikaler spiller metaller, specielt jern, en vigtig rolle, hvorfor?

Answer 6

Metaller som jern katalyserer produktionen af frie radikaler, fordi de muliggør aktiveringen af ilt, O2, ved fysiologisk temperatur

Question 7

Jern er involveret i visse reaktioner der fører til produktion af frie radikaler. Hvilke reaktioner er disse?

Og hvorfor finder disse reaktioner ikke sted hele tiden?

Answer 7

Fenton og Haber-Weiss

Fenton:
Fe2+ + H2O2 –> Fe3+ + OH° + OH-

Haber-Weiss:
O2°- + H2O2 –> O2 + OH° + OH-

Under normale omstændigheder findes jern og andre metaller i cellerne i form af metalloenzymer, de er tilbageholdt og kontrolleret i proteinets active site.