AA metabolism Flashcards

1
Q

Kan biosyntes ge alla AA?

A

Nej! Inte de essentiella AA!

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

Vad används AA-“pool” till?

A
  • Proteinsyntes
  • Nedbrytning —> Glukos/CO2 (E) / Fettsyror, ketonkroppar, nukleotider
  • Specialiserade prod
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Hur bildas AA-“poolen”?

A
  • Nedbrytning av föda
  • Nedbr av kroppsegna proteiner
  • Biosyntes (OBS inte alla AA)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Varför bryts kroppens egna proteiner ner?

A
  • Defekta
  • Reglera nivåer av proetiner
  • Få E tex under svält
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Hur regl proteinnedbr Cellcykeln??

A

M-Cdk-aktivitet triggar celldelning;
M-Cdk-aktivitet stryrs av M-cyclin (ett protein);
Nivån av M-cyclin fluktuerar under cellcykelns faser

Proteinnedbr via proteasomer av M-cyclin —> cykliskt, kontrollera cellcykeln

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Beskriv nedbr av kroppsegna proteiner - Lysosomer

A

Binder t receptor, vesikel (klathrinklädd, uncoating sen) — endocytos.
Fuserar m endosom – Receptron tbk t plasmamembr + innehållet vesikeln proteinerna —-> Lysosomen

HYDROLYTISKA ENZYMER, bla Proteaser, bryter ned —> FRIA AMINOSYROR

När?
-Nedbrytning av extracellulära proteiner-Nedbrytning av intracellulära proteiner via “autofagi” = när cellen sväljer delar av sig själv vid stress… omständigheter – äta upp delar av sig själv för få E, aminosyror ger E

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

Nedbr kroppsegna proteiner — Proteasomer

A

ffa endogena proteiner fr cytosolen

Cap del av Proteasomen “suger in” proteinerna som ska degraderas = har blivit märkta med en ubiquitinsvans. (finns 2 cap)
Degradering sker inuti proteasomen, men bara partiellt — Bryter INTE ned t fria AA, utan bryter ned till SMÅ PEPTIDER!!

Aktiva sätena vända “inåt”

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

Hur “vet” proteasomen vilka proteiner som skall degraderas?

A

protein som ska degr märks med Ubiquitin - en hel svans av ubiq molek

— signal att ska slussas in i proteasomen —> nedbr

—-> peptider – kortare kedjor av AA

—> Ubiq släpps loss – återanv

peptiderna kan sedan brytas ned till fria AA i cytosolen – kan anv tex för prod E

Kräver ATP!

E1-E3 Proteinerna till för känna igen proteiner som ska märkas för destruktion
3 olika proteiner — E1, E2, E3
och sätta på ubiquitinsvansen

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

Vad påverkas proteiners livslängd / halveringstid av? (slide 12, idk)

A

N-terminalens AA

tex proteiner som styr cellcykeln kort livslängd för cykliskt, medans tex i huden lång livstid

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Annan anv Proteinnedbr proteasom

A

Proteinnedbrytning i
proteasomer- ett sätt att
reglera inflammation

— bryter ned inhibitorn så ** aktiv o ta sig in i cellk –> prod proteiner/molek hjälpa bekämpa.
Transkription
av pro-inflammatoriska
substanser

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

Vad är AAs främsta uppgift?

A

Byggnadsmaterial, ffa för proteiner

men överskott kan även anv för ge E

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

Hur går det till när aminosyror används som bränsle?

A

1) Upptag i cellen: sker via aktiv transport (konc. högre intracellulärt än extracellulärt, – gå emot sin conc gradient —> beh aktiv transport)
7 olika carriers (överlappande specificitet), (så inte en per AA, utan överlappande specif vilka kan ta upp)

2) Ta bort kvävet.
har ju en aminogrupp, men ingår inte i metaboliterna som ingår i TCA / glykolysen —–> kvävet måste bort

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Beskriv Aminotrasnsferasernas funktion + mekanism!!

A

Finns många aminotransferas, nästan ett per AA — så inte samma för alla, utan flera

Aminotransferasen flyttar aminogruppen från AA till alfa-ketoglutarat som blir glutamat. Mha coenzymet pyridoxalfosfat – Vitamin B6 som sitter kovalent bundet t aminotransferasen — den grp som tar emot och överför aminogrpn = vit B6 beh för aminotransferasens funktion!

Så:
alfa-ketoglutarat + aminogrp —> Glutamat
& AA - aminogrp —> alfa-ketosyra

AA —> alfa-keto syra (en rad olika) – som genomgår vidare nedbr, tex i TCA

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

Vad är acceptorn för aminogruppen fr AA?

Och vilket enzym + coenzym katalyserar detta?

A

Alfa-ketoglutarat!!

och AMINOTRANSFERAS!!! med coenzym: Pyridoxalfosfat = Vitamin B6 – denna som egentligen tar emot och överför aminogrpn

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

Vad tyder ökade nivåer av aminotransferaser i blodet på?

A

när kollar efter leverskada, leverprover, mäter bla nivåer av Aminotransferaser
— markant ökning av olika typer av aminotrasnf, ffa alanin aminotransferas

när skadan läker —> går ner igen

(eller muskelskada va??)

för ska inte finnas ute i blodet normalt, visst?

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Beskriv oxidativ deaminering i nedbr av AA.

A

har fått överföring av amino grpr fr inkommande AA — alfaketoglutarat —-> glutamat — ackumulering av glutamat fr trans-aminering av olika AA

kroppen beh göra sig av med överskott av aminogrupper för bibheålla adekvat Kväve balans

Oxidativ deaminering – i MITOKONDRIEN
- katalyseras av enzymet GLUTAMAT DEHYDROGENAS
- Sker inne i mitok (transportör för glutamat)

  • glutamat de-amineras
  • aminogrp spjälkas av i formen av ammoniak = NH3
  • Oxidativ
  • NAD+ reduceras –> NADH
  • reversibel reaktion
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Vart i cellen sker Oxidativ deaminering?

A

I MITOKONDRIEN!!

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

Sammanfatta de första stegen i AA nedbr (utan ureacykeln osv) — transaminering & ox deamin

A

aminogrpr bundna i AA tas upp i cellen

transaminering katalyserad av aminotransferaser —> aminogrpn överförs t alfaketoglutarat –> glutamat

Oxidativ deaminering mha Glutamat dehydrogenas — aminogrpn spjälkas av som Ammoniak och NADH bildas

19
Q

Hur regleras ox deaminering (och nedbr av AA)??

A

-Reglering: Glutamatdehydrogenas stimuleras av ADP, GDP; hämmas av ATP, GTP

Glutamat dehydrogenas styrs av Energisignaler – ADP & GDP är lågenergisignaler — stimulerar Glutamat dehydr och nedbrytning av AA

Vid höga E signaler bromsas Glut dehydr

20
Q

Genomgår alla AA transaminering (och deaminering)?

A

De flesta aminosyror genomgår transaminering, men vissa kan deamineras “direkt”:
-Glutamin
-Serin
-Histidin
-Asparagin
-Treonin
-Lysin

(dvs inte nödv beroende av transaminering och deaminering)

21
Q

Deaminering (via glutamatdehydrogenas eller andra mekanismer) ger frisättning av…?

A

… Ammoniak!!

22
Q

Vad händer med Ammoniak, NH3, som bildas fr deamineringen m Glutamat dehydrogenas??

A

Omvandlas till Urea via Ureacykeln
ffa i Levern

Ammoniak toxiskt —> Urea ofarligt, transp blodet —> njurarna —> urin

23
Q

Vad gör enzymet Karbamoylfosfatsyntetas 1? Och vart?

A

Katalyserar reaktionen mellan Ammoniak (fr glutamat dehydrogenas ffa) och BIKARBONAT —-> Karbamoylfosfat

OBS! Krävs N-acetylglutamat – allosterisk aktivator som är nödvändig

I LEVERN, inne i MITOKONDRIEN

24
Q

Hur/när bildas mkt N-acetylglutamat? Och varför beh?

A

efter en proteinrik måltid ökad nivå av många AA, bla Arginin — stimulerar enzymet som prod N-Acetyl-Glutamat som i sin tur stimulerar Karbamoylfosfatsyntetas 1 som stimulerar och får fart på Ureacykeln

(N-acetylglutamat synt av glutamat + Acetyl CoA)

allosterisk aktivator som är nödvändig för Karbamoylfosfatsyntetas (och därmed för hela ureacykeln)

25
Q

Urea/Ammoniak farliga? och vart i cellen sker ureacykeln??

A

Urea till skillnad fr Ammoniak är OFARLIGT för kroppen – går utmärkt att transp i blodet
—> njurarna —> ut ur kroppen = gjort sig av med Kväve — upprätthåller N-balansen

1a steget sker inne i MITOKONDRIEN — också här som glut dehydr finns och deaminerar glutamat och ammoniaken prod – sen i CYTOSOLEN

26
Q

Översiktligt, de viktiga stegen i Ureacykeln — inkl viktiga enzymerna.

A

Ammoniak (NH3) + BIKARBONAT —-> Karbamoylfosfat via Karbamoylfosfatsyntetas 1 – i mitok + m N-acetylglutamat

Citrullin ut ur mitok

Fumarat —> TCA omvänt lite ish —-> Oxaloacetat —> Aspartat mha ASPARTAT AMINOTRANSFERAS

Citrullin + Aspartat —> ger en N
… steg —-> urea (blod–>njurar–>urin–>ut) + en molek som in i mitok o börjar om igen

Glutamat bidrar m båda N-atomerna

27
Q

Ureacykeln sker fr.a i lever
Hur “avgiftas” NH3 producerat på
andra ställen? tex muskel

A

Svar: NH2-gruppen (ej NH3)
transporteras till levern

NH3 transporteras till lever m.h.a.
glutamin eller alanin
…..dvs NH3 flyttas i en ofarlig form
(glutamin resp. alanin) till levern

Netto/Sammanf

Aminogrpr fr andra organ – muskler tex
överförs i ofarlig form fr annat organ till levern som tar hand om ammoniak och gör t urea — går in i ureacykeln men probelemt är transporten dit

Mer detalj:
alt 1: Ammoniak reagerar m Glutamat —> Glutamin
glutamin ofarligt — transp t levern
Reag m Glutaminas – spjälkar loss Ammoniak —> Glutamin går tbk t Glutamat

alt 2: aminogrp fr AA som ska brytas ned - transaminering
alfaketoglutarat som sen blir glutamat

Glutamat kan transamineras t —> Pyruvat under bildning av Alanin

Alanin kan transp i blodet, ofarlig, —> levern
ytterligare en aminotransferasreaktion – alanin överför sin aminogrp t alfaketogl –> glutamat får tbk Pyruvat

28
Q

Varför höga nivåer Alanin och Glutamin i blodet?

A

Om mäter nivå AA i blod, kommer se att nivåerna alanin & glutamin “onormalt” höga (jmf m andra AA) för de fung som transportörer av aminogrp fr andra organ t levern

29
Q

Alanin-aminotransferas!!??

A

För Ammoniak som bildats annan plats än levern. Pyruvat + glutamat –> alanin (+ a-ketoglut)
Glutamat kan transamineras t —> Pyruvat under bildning av Alanin mha Alanin-aminotransferas

och sen tbk alanin–>pyruvat i levern…

30
Q

Glutaminsyntetas!!??

A

För Ammoniak som bildats annan plats än levern.
Ammoniak reagerar m Glutamat —> Glutamin mha Glutaminsyntetas.
glutamin ofarligt — transp t levern

31
Q

Vad händer med “resterna” efter att
aminogruppen eliminerats (via aminotransferaser)?

— dvs Alfaketosyrorna!!

A

Resterna = alfaketosyrorna, omvandlas t ngt som ingår i metabolismen, som kan utnyttjas för prod Energi
– pyruvat, AcCoA eller nån molekyl i TCA

32
Q

Vad är Glukogena och Ketogena AA???

A

Glukogena aminosyror: KAN ge upphov till glukos

Ketogena aminosyror: kan INTE ge upphov till glukos (omvandlas till AcCoA/acetoacetylCoA);
kallas “ketogena” eftersom AcCoA KAN omvandlas till ketonkroppar (lipidförel.)

Ketogena —> AcCoA // Acetoacetyl CoA (som —> AcCoA) — KOM IHÅG att dessa 2 C atomer FÖRSVINNER UT SOM CO2 = kan INTE bilda glukos från dessa!!!

33
Q

Men om Ketogena AA kan ge AcCoA, kan de inte då bilda glukos via tex oxaloacetat när går genom TCA?

A

NEJ!!!!

De Ketogena bildar (ev) AcCoA som ju iofs går in i TCA, men kom ihåg att BÅDA DESSA C ATOMER FÖRSVINNER längs vägen i form av CO2, så denna leder ju inte t Oxaloac utan försvinner så de KETOGENA KAN ALLTSÅ INTE OMVANDLAS TILL GLUKOS för de försvinner i TCA

34
Q

Är AA alltid antingen glukogen eller ketogena?

A

Nej! Vissa aminosyror är både glukogena och ketogena!
T.ex. Ile, Trp, Tyr

35
Q

Varför vissa AA, tex Isoleucine, både Ketogen & Glukogen???

A

Kolla tex vägen för Isoleucine,
AcCoA avges och denna kan ju INTE ge upphov till Glukos, men Ketonkroppar så Ile KETOGEN

Men Glukogen också för forts när AcCoA spjälkats av forts en molekyl som kan ge metabolit i TCA —> glukoneogenes —> Glukos = GLUKOGEN

Kort direkt svar:
för dess nedbrytning —> både AcCoA (ketogen) & en molekyl som kan ge Glukos

36
Q

Leucin och Lysine är:

A

ENBART KETOGENA!!
= Kan INTE ge glukos

dessa 2 omvandlas t acetoacetyl CoA —> AcCoA —> ketonkroppar men INTE nåt som kan ge glukos

37
Q

Vad är spec m grenade AA vart bryts ned?

A

Grenade aminosyror (Leu, Ile, Val):

Metaboliseras INTE i levern

— Metaboliseras i hög grad av muskel

38
Q

Hur kan biosyntes av AA ske mha Glutamatdehydrogenas??

A

Omväning av reaktionen. Nu ist Reduktiv aminering, katalyserad av Glutamatdehydrogenas —> Glutamat ( har NH2)

(och sen ff transaminering fast också omvänd)

39
Q

Hur kan Prolin, Glutamat och Arginin bildas?

A

alfaketoglutarat amineras —> glutamat kan fixera en till kväve/ammonia —> Prolin

Arginin fr Ureacykeln

40
Q

Hur kan biosyntes av vissa AA ske i 1 steg??

A

Genom TRANSAMINERING.

tex:
pyruvat —> Alanin

oxaloacetat —> Aspartat

alfa-ketoglutarat —> Glutamat

detta mha olika Aminotransferaser

41
Q

Anv AA endast som utgmaterial för proteiner??

A

Nej! Även för syntes av “specialiserade” produkter

42
Q

Vilka spec prod fr AA?

A
  • Porfyrinsyntes — fr Glycin (+ succ CoA)
    (porfyriner viktiga i hem-grpn)
    (Hemgrupp bryts ned t Bilirubin — ska utsöndras. Defekt i bilirubin-utsöndring (vid t.ex. leverskada): gulsot (symptom på sjukdom))
  • Adrenalin (epinephrin) & Noradrenalin (norepinephrin) — av Tyrosin
  • Kreatinfosfat — fr Arginin & Glycin
    en Upplagringsform av ATP, kan mkt lätt donera fosfatgrp t ADP
    viss lagring av kreatinfosfat för snabb aktivitet, muskeln kan bilda en hel del E fr detta
  • Histamin — fr Histidin
  • Serotonin — fr Tryptophan
43
Q

anv Folsyra (vit B9) för ngt?

A

Folsyra (folic acid)(vitamin B9):
-Aktiv form: tetrahydrofolat
(THF)
-Carrier för enkolsfragment
-Används vid biosyntes av aminosyror och nukleotider

N10 formyltetrahydrofolat fung som donator av 1C fragment —> anv vid biosyntes av puriner + Methionin