תרגול 3 Flashcards

1
Q

מסלולים קטבוליים

A

“אנה בונה את המגדל והחתול (CAT) מפרק”:

מסלולים קטבוליים אחראיים לפירוק וחמצון של מולקולות אורגניות לתוצרים פשוטים יותר לשם הפקת אנרגיה בצורת ATP.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

מסלולים אנאבוליים

A

“אנה בונה את המגדל והחתול (CAT) מפרק”

מסלולים אנאבוליים אחראיים על בניית אבני בניין ליצירת מקרומולקולות כגון חלבונים, חומצות גרעין, שומנים, סוכרים ומרכיבי תא אחרים הדרושים למבנה התא ותפקידו.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

גליקוליזה

A

10 שלבים

פירוק גלוקוז ליצירת אנרגיה

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

המסלולים המטבוליים הם בלתי הפיכים ולא מגיעים לש”מ

A

האורגניזם והתא הם מע’ פתוחות שלא מגיעות לש”מ.
בכל מסלול ביוכימי יש לפחות שלב אחד עם ירידה גדולה באנרגיה החופשית, מה שמונע את חזרת התגובה למגיבים.
לכן צריך על התהליכים בקרה משמעותית - כי הם לא הפיכים.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

כיצד מתבצעת הבקרה על קצב התהליך המטבולי?

A

תהליכים שמתרחשים בתוך התא:

  1. זמינות סובסטרט אם הKM גבוה - הכי מהיר
  2. מעכבים תחרותיים ואלוסטריים
  3. פוספורילציה- קשירת קב’ פוספט משנה את פעילות האנזים או הסובסטרט וגורמת לעיכוב או לפעילות יתר. - פחות מהיר ממעכבים כי מדובר בקשר קלוונטי חזק

תהליכים שמתרחשים גם מחוץ לתא:

  1. בקרה חוץ תאית: ע”י הורמונים המפעילים תהליכים שמפעילים אנזים או גורמים לסינתזה מוגברת של האנזים.
  2. בקרה ע”י עיכוב בסינתזה של אנזים- תהליך שהשפעתו בטווח של שעות
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

אילו אנזימים מתמחים בהוספת קב’ זרחה?

A

אינזימי קינאז

בדרך כלל חלבונים עוברים זרחון על קבוצות הידרוקסיל (OH) שבשייר של חומצות האמינו: סרין, תראונין וטירוזין.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

אילו אינזימים מתמחים בהסרת קב’ זרחה?

A

פוספוטאז

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

על אילו אנזימים יש בקרה ?

A

בקרה נעשת באנזימים שמקטלזים ריאקציות שהן לא הפיכות. סדרך כלל הויסות יתבצע על האנזים הראשון בתהליך.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

סוגי בקרות:

A
  1. בקרה על כמות האנזים- הגברה או דיכוי של ייצור האנזים
  2. בקרה על רמת פעילות האנזים- ליגנדים שונים: מעכבים או זרזים.
  3. בקרה אלוסטרית- מחוץ לאתר הפעיל.
  4. תיווך וויסות הורמונלי
  5. זימוגן- אנזים במצב לא פעיל שיכנס לפעילות רק עם שינוי בתנאי הסביבה כגון PH.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

מהו היתרון בחמצון רב שלבי לעומת חמצן שלב אחד?

A

מנצלים 40% לאנרגיה כימיה לעומת אנרגית חום שנפלטת בבת אחת במסלול חד שלבי.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

מדוע חומצת שומן משחררת יותר אנרגיה לעומת חלבונים וסוכרים ?

A

סוכר מכיל הרבה C-0
שומן מכיל הרבה C-H

ככל שהפחמן מחוזר יותר כך האנרגיה שמשתחררת בחמצונו גדולה יותר

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

על כל מולקולה של שומן אנחנו מקבלים 9.3 קילוקלוריות לגרם לעומת 3.7 על כל מולקולת גלוקוז.
אם כן מדוע התא מעדיף להשתמש בגלוקוז לצריכת אנרגיה?

A
  1. הגלוקוז זמין יותר בתאים- נכנס ויוצא בקלות מהתא בעוד לשומן קשה יותר לעבור
  2. הסביבה התאית היא סביבה מימית והשומן הוא הידרופובי.
  3. המוח משתמש רק בגלוקוז ומנצל 120 גרם ליום מתוך 160 גרם שאנו מקבלים בדיאטה
  4. ניתן להפיק מהגלוקוז אנרגיה בתנאים אנאירוביים.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

ATP

A

מולקולה עתירת אנרגיה ונוצרת בעיקר במיטוכונדריון

מורכבת מאדנוזין + 3 קב פוספט

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

הגורמים לפליטת אנרגיה בהפיכת ATP לADP

A
    1. קטנה הדחייה בין המטענים השליליים (4 קבוצות חמצן שלילי צמודות בATP)
  1. לאחר הידרוליזה קבוצת הפוספט שיצאה יוצרת מצבי רזוננס יציבים
  2. הADP שנוצר משחרר H+ למים ויוצר רזוננס
  3. אנרגיית סולבציה (מסיסית) טובה יותר של ADP+Pi לעומת ATP

למרות האמור הפירוק של ATP הוא איטי מבחינה קינטית ולא מתרחש ספונטנית - ולכן מעורב אנזים בפירוק ATP.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

שתי סוגי ראקציות ליצירת ATP

A
  1. זרחון ברמת הסובסטרט: כאשר מולקולה לא יציבה המכיל קב’ פוספט מעבירה את הקבוצה שלה באמצעות אנזים למולקולה יציבה ומתייצבת. נפלטת אנרגיה שיכולה לשמש ליצירת ATP חצי מהאנרגיה הולכת לחום.
  2. זרחון חמצוני- כתוצאה מתהליכי חמצון חיזור, נוצרת אנרגיה הדרושה ליצירת ATP. תהליך זה מתרחש במיטוכונדריון תוך ניצול אנרגיית מפל הריכוזים של H+ בתא.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

גלוקוז

A

החד סוכר הנפוץ ביותר בגלל היציבות שלו הנובעת מכך שכל הקבוצות הגדולות נמצאות בעמדות אקווטוריאליות (משווניות) ולא בעמדות ציריות. כמו כן, כל עמדה נמצאת בעמדת טרנס אחת לשנייה.

מולקולה פולרית ולכן נכנסת לתאים ע”י נשא

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

פירוק עמילן וגליקוגן

A

ברוק מתחיל פירוק העמילן והגליקוגן ע”י האנזים עמילאז. פירוק העמילן גורם לטעם מתוק בפה.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

מתי נרצה שהכבד יקלוט סוכר?

A

בריכוז גבוה של סוכר בדם- שיקלוט לי את העודפים
ואז יאגור גליקוגן

בריכוז גבוה נרצה שגם הלבלב יקלוט את הסוכר, כדי שישחרר אינסולין

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

glut 1

A
מעביר גלוקוז וגלקטוז
פעיל במוח, בתאי הדם האדומים ובעובר.
(גם תאי אנדוטל ורקמות שומן)
זיקה גבוהה לגלוקוז
פעיל כאשר יש מעט גלוקוז בדם
km=1
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

glut 2

A
פעיל בכבד בכליות ובלבלב
זיקה נמוכה לגלוקוז (פעיל רק בריכוזי גלוקוז גבוהים)
מעביר גלוקוז, פרוקטוז וגלקטוז.
מאותת ללבלב להפריש אינסולין בתאי בטא.
בכבד- מאותת לסינתוז גליקוגן
km=15
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

GLUT3

A

הנשא העיקרי של גלוקוז בתאי עצב
הזיקה הכי גבוהה לגלוקוז . בעל יכולת העברה מהירה מאוד (יותר משל 1).- תאי העצב נדרשים להיות פעילים בלחץ .
מעביר גלוקוז וגלקטוז

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

glut 4

A
נשא של גלוקוז שאינו נמצא באופן קבוע בממברנה
מופיע בריכוזים גבוהים של גלוקוז
פעילותו תלויה בהורמון אינסולין 
GLUT 4 לא נמצא במוח כלל
נמצא בשרירים וברקמות שומן.
GLUT4 פעיל בעת פעילות גופנית
km=5
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

glut 5

A

מעביר פרוקטוז בלבד !!
נמצא בעובר, במעי הדק ובתאי זרע.
נשא זה קיים גם בתאי מוח, כלייה, שומן ושרירים.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

sglut1

A

תאי דופן המעי הדק סופגים את הגלוקוז, אך בדרך כלל הגלוקוז נמצא בריכוז גבוה יותר בתוך התא מאשר בחלל המעי ולכן דרושה אנרגיה כדי להכניס אותו לתא.

דופן המעי- דם- לתאים.

תלוי בATP
קודם העברה אקטיבית במשאבות נתרן אשלגן ואז סימפורט -נתרן גלוקוז.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

insulin shock

A

אדם יכנס לתרדמת, כתוצאה מהפרשה של יותר מידי אינסולין שגורמת לירידה ברמת הגלוקוז בנוזל החוץ תאי- פחות גלוקוז נכנס לתאי מע’ העצבים ונוצרת תגובה של שוק.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

מהו המסלול העיקרי לקבלת אנרגיה בתנאים אנאירוביים?

A

גליקוליזה

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
27
Q

מצב אנאירובי קיים גם כאשר הסביבה מכילה חמצן כמו:

A
  • במאמץ מוגבר בתאי השריר כאשר אין מספיק חמצן זמין
  • בתאי דם אדומים בהם אין מיטוכונדריון
  • ברגעי לידה, רקמות הילוד מלבד המוח מפסיקות לקבל חמצן ומסתפקות בתהליך הגליקוליזה.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
28
Q

כמה ATP מקבלים בגליקוליזה ?

A

בגליקוליזה מושקעות 2 מול’ ATP ונוצרות 4 : כך שהרווח “נטו” הוא 2 ATP על כל מולקולת גלוקוז.
בנוסף, בגליקוליזה נוצרות 2 מול’ NADH שלהן תפקיד חשוב מיטוכונדריון ומספקות אנרגיה בצורה עקיפה.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
29
Q

האם הגליקוליזה היא תהליך ספונטני?

A

כן. התהליך לא באמת בשיווי משקל . זאת משום שעל פי עיקרון לה שטליה, כאשר התוצרים יעלמו, התגובה תלך תמיד לתוצרים. תהליך בלתי הפיך גם אם לחלק מהתגובות יש דלתא G חיובי.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
30
Q

הכבד

A

כבד לו בגלל כל הגליקוגן הזה

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
31
Q

פרוקטוז

A

6 פחמנים אבל הטבעת שלו מחומשת ולא משושה

32
Q

למה חשוב להכניס את הגלוקוז לתאים מהר ?

A

כדי שלא יגיב עם חומרים אחרים ויצור התמרות וכו’

33
Q

אם עברתי מATP לADP

A

זה נחשב כאילו בזבזתי מולקולת ATP אחת

ADP לא עתירת אנרגיה

34
Q

אם עברתי מATP לAMP

A

פירוק שני קשרים עתירי אנרגיה

ולכן זה נחשב כאילו בזבזתי 2 מולקולות ATP

35
Q

nad+

A

מצב מחומצן

36
Q

NADH

A

מצב מחוזר
אני כל כך מחוזרת שיש מלא H+ לידי

נגזרת של ויטמין B3

37
Q

שלב 1 בגליקוליזה

A

גלוקוז הופך לגלוקוז 6 פוספט
כעת יש לו מטען שלילי ולא יוכל לצאת מהתא דרך הנשאים
האנזים בכל הרקמות(גם בכבד): הקסוקינאז- מגנזיום קו פקטור
בכבד נקרא גלוקוקינאז.
*** שימוש בATP שהופך לADP
** שלב בקרה (תהליך חד כיווני)- דלתא G חזק

38
Q

שלב 2 בגליקוליזה

A

איזומרציה לפרוקטוז 6 פוספט
פחמן 1 מוצא אל מחוץ לטבעת- כעת הוא פחמן אנומרי- פחמן שיכול להפתח ולהסגר ולנוע כל הזמן ממצב אלפא לבטא (סיבוב חופשי)- מה שאפשר לקשור אליו פוספט.
האנזים: פוספוסהקסוז איזומראז
קו פקטור - מגנזיום

39
Q

שלב 3 בגליקוליזה

A

שלב 3 היא הריאקציה קובעת המהירות בגליקוליזה והראקציה המבוקרת ביותר בגליקוליזה.
מתקבל פרוקטוז 1,6 ביספוספט - שמים עוד פוספט על פחמן 1. (f16bp)
**חד כיווני - יש בקרה
אנזים: PFK1
** יש שימוש בATP שהופך לADP
קו פקטור - מגנזיום

atp מעכב אלוסטרי- כשיש הרבה אנרגיה בתא , אין טעם לפרק עוד גלוקוז.
לכן : ATP גם סובסטרט וגם מעכב.

40
Q

שלב 4 cleavage

A

האנזים אלדולאז חותך את טבעת הסוכר ונוצרות 2 מולקולות:

  1. גליצרול אלדהיד 3 פוספט
  2. דיאוקסי אצטון פוספט.
41
Q

שלב 5 איזומריזציה

A

הפיכת אוקסי אצטון פוספט לגליצרול אלדהיד 3 פוספט
ועכשו יש 2 מולק גליצרול אלדהיד 3 פוספט.
אנזים: טריוז פוספט איזומראז

42
Q

שלב 6 אוקסידציה

A

עכשו נוסף פוספט אבל !! הוא לא נוסף מATP אלא מפוספט חופשי (אין איבוד אנרגיה)
מתקבלות 2 מולקולות של 1,3BPG
הרווחנו 2 NADH (תוצר חמצון).- NAD+ הופך לNADH - משמש כקופקטור וקבוצה פרוסטטית
האנזים : GAPDH עושה דהידרוגנציה

43
Q

שלב 7

A

מתקבלות 2 מולקולות : 3פוספו גליצראט -
אנזיםL פוספו גליצראז קינאז (דווקא מוריד פוספט): הפוספט הולך למולקולת ADP שהופכת להיות ATP
סהכ 2 ATP מתקבלים בשלב זה

** שימוש במגנזיום

44
Q

שלב 8

A

מעבירים את הפוספט מפחמן 3 לפחמן 2 ומתקבלות 2 מולק :
2 פוספו גליצראט
אנזים: מוטאז
קו פקטור מגנזיום !!

45
Q

מוטאז

A

אנזימים המעבירים קשר קוולנטי בתוך מולקולות ע”י שבירתו ויצירתו מחדש.
בדרך כלל מעביר קב זרחה למקום אחר במולקולה

46
Q

שלב 9 דהידרטציה

A

מולקולת מים יוצאת ומתקבלת פוספו אנול פירובט ע”י האינזים אנולאז.
יוצאות 2 מולק מים (אחת על כל מולקולה).

47
Q

שלב 10

A
קבוצת הפוספט שהייתה על עמדה 2 עוברת לADP ומתקבל ATP.
מתקבלות 2 מול' פירובט
דלתא G מאוד שלילי !!תהליך מבוקר!!
אנזים פירובט קינאז
קו פקטורים: מגנזיום ואשלגן
48
Q

תגובה אנדותרמית

A

דורשת השקעת אנרגיה

49
Q

באיזה שלב בגליקוליזה מתשתמשים במגנזיום כקו פקטור?

A

בשלבים:

1,2,3,7,8,10

50
Q

באיזה שלב משתמשים באשלגן כקו פקטור ?

A

שלב 10

51
Q

באיזה שלבים משקעים ATP?

A

שלב 1 ו3

52
Q

באיזה שלב מקבלים ATP / nadh?

A

בשלב 6 מקבלים 2 NADH
בשלב 7 ו10 מקבלים 2 ATP = סהכ 4

נטו 2 ATP ו2 NADH (כי השקענו קודם 2 בשלבים 1 ו3)

53
Q

מתי יוצאות 2 מולק מים?

A

בשלב 9

54
Q

בקרות בשלב 1

A

עיכוב ע”י תוצר: G6P מעכב את הקסוקינאז - עיכוב תחרותי

גלוקוקינאז (בכבד) לא מעוכב ע”י התוצר שלו !

55
Q

בקרות בשלב 3

A

מעכבים:

  • H+ (חומציות גבוהה) מעכבת את PFK1 עיכוב אלוסטרי
  • ATP- עיכוב אלוסטרי
  • ציטראט (בציטוזול - מעיד על רמות אנ’ גבוהות) - עיכוב אלוסטרי

מזרזים:

  • AMP (מעיד על רמות אנ’ נמוכות)- מעודד את PFK1
  • ** רק בכבד !!! מזרז של F2,6BP
56
Q

איפה קיימת המולקולה F2,6BP ?

A

רק בכבד !!
היווצרות F2,6BP היא בקרה גלובלית !!
המולקולה נוצרות ע”י אנזים בכבד שנקרא PFK2 שנקרא גם האינזים הבי פונקציונלי - עושה 2 פעולות:
הופך F6P לF26BP ולהיפך !!

57
Q

מנגנון אפינפרין/ גלוקגון בכבד במצבי סטרט/מחסור בגלוקוז בדם

A

ההורמון הוא השליח הראשוני
ההורמונים נקשרים לרצפטור שלהם על גבי תא המטרה (GPCR) ומפעילים את חלבון G.
ברגע שחלבון G פעיל, הוא מפעיל אנזים שנקרא אדנילאט ציקלאז. האנזים AC לוקח ATP והופך אותו לCAMP (שליח שניוני - מסמן מחסור אנרגיה בגוף כתגובה להורמונים).

CAMP נקשר לאנזים PKA ומפעיל אותו. PKA מזרחן את PFK2 ומפעיל אותו וכעת PFK2 יכול לעשות פעולה אחת בלבד:
להפוך F26BP לF6P .

רמות F26BP יורדות ולכן האנזים PFK1 לא מזורז והגליקוליזה בכבד מתעכבת
(אני רוצה להפסיק לפרק גלוקוז ולהתחיל להוציא גלוקוז לתאים)

בנוסף, בו זמנית PKA מזרחן ומעכב את פירובט קינאז טייפ L (LIVER) - האנזים של ראקציה 10 בגליקוליזה של הכבד.= לא נקבל יותר פירובט.

58
Q

כדוריות דם אדומות הן ללא מיטוכונדריות ולכן

A

חיות על גלוקוז

59
Q

איפה הגליקוליזה מבוקרת ברמת גלובלית?

A

הגליקוליזה מבוקרת ברמה גלובלית אך ורק בכבד !

60
Q

למי אין רצפטור לגלוקגון ?

A

לשריר

61
Q

בקרות על שלב 10

A

ATP מעכב את פירובט קינאז בצורה אלוסטרית
אלנין - עיכוב תחרותי
עיכוב בכבד בלבד ע”י זרחון של PKA

F16BP (תוצר של ראקציה 3) משפעל את האנזים פירובט קינאז.

62
Q

בקרות זניחות יותר על הגליקוליזה

A

iodoacetate מעכב את ראקציות 4 ו6 עיכוב אלוסטרי
פלואוריד (F) - מעכב את ראקציה 9

AS - ארסנאט יכול להתחזות לפוספט בראקציה 6- נקבל ATP רק בראקציה 10 !! ולכן הנטו של הגליקוליזה יהיה 0- מזרז גליקוליזה אבל בלי תמורה !! ארסן גורם למוות

63
Q

הומוגנט של כבד

A

כבד שהוכנס לבלנדר

64
Q

מיקרומול

A

מספר יחידות

65
Q

אם משווים במיקרוגרם

A

מסתכלים מה יותר כבד
קב זרחה (4 חמצנים) הרבה יותר כבדה
ולכן מי שיותר כבד יהיה ממנו פחות יחידות ויפיק לי פחות ATP.

66
Q

מלטוז

A

דו סוכר

גלוקוז*2

67
Q

סוכרוז

A

פרוקטוז+ גלוקוז

68
Q

לקטוז

A

גלוקוז וגלקטוז

סוכר החלב

69
Q

מהי מטרת התסיסה?

A

פינוי פירובט (פינוי תוצר להמשך הגליקוליזה)
מחזור NADH לNAD+
אין קבלת אנרגיה מתהליך התסיסה

70
Q

תסיסה לקטית

A

שלב 1 - תהליך דו כיווני
בשריר, בעין ובתאי דם אדומים התגובה תמיד תלך לכיוון לקטט
בכבד - תהליך הפוך
מפירובט מתקבל לקטט
תוך שימוש בNADH ע”י האנזים לקטט דהידרוגנאז

71
Q

TPP

A

נגזרת של ויטמין B1

72
Q

תסיסה כהלית

A

בשמרים וחיידקים
תסיסה ב2 שלבים:
שלב 1 : פירובט דקרבוקסילאז (עם קבוצה פרוסטטית TPP ומגנזיום כקו פקטור) הופך פירובט לאצטואלדהיד.
יוצאת מול’ co2

שלב 2 : אצטואלדהיד הופך לאתנול ע”י אלכוהול דהידרוגנאז
NADH הופל חזרה לNAD+.

בכבד- אתנול הופך לאצטואלדהיד (ריאקציה הפוכה)
הצטברות של אצטו אלדהיד גורמת להנגאובר.

73
Q

מתי השמשנו בפוספט אינאורגני כקופקטור ?

A

שלב 6

2 מול’ Pi

74
Q

אם בן אדם שתה מתנול..

A

מה שמסוכן במתנול זה הפירוק שלו. (הוא מתפרק לפורמאלדהיד שהופך לחומצה ויוכל לגרום לחמצת הדם- ירידת PH הדם).

*לכן ניתן לו לשתות אתנול !!
האנזים שמפרק מתנול ואתנול זהה ונקרא אלכוהול דהידרוגנאז
האנזים עסוק כעת בלפרק את האתנול ויוכל להתפנות לפינוי מתנול בשתן מבלי לפרק אותו.

75
Q

דלתא G

A

קבוע ונמדד בתנאים סטנדרטיים

76
Q

ציטראט

A

חומצת לימון