Angliavandenių apykaita Flashcards

1
Q

ATP sudaryta iš:

A

○ Azotinės bazės nukleotido
○ Pentozė - ribozė
○ 3 fosforo rūgščių liekanos anhidridiniu ryšiu prijungtos prie ribozės

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

Kas yra ir ką rodo ATP energijos ciklas?

A

Ciklas, kuris parodo ląstelės būseną:
○ Jei yra daug ATP, tai ląstelės turi energijos perteklių, kurį gali panaudoti ląsteliniam procesams.
○ ADP susidarymas (pvz. susitraukimas raumeniui), rodo kad ląstelė yra deenergizuota ir ją reikia resintetinti

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

NADH sandara:

A

NADH sandara:
○ Dinukleotidas
○ Adeninas
○ Nikotinamidas, prijungtas per fosforo rūgšties liekaną prie ribozės

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

Kokiose reakcijose dalyvauja nikotinamido žiedas?

A

Nikotinamido žiedas gali dalyvauti tik oksidacijos - redukcijos reakcijose:

○ Prijungia 1 protoną
○ Prijungia 2 elektronus

Jie prijungiami prie dvigubojo ryšio ir susidaro redukuota forma ir vienas protonas atpalaiduojamas į terpę.

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

Kokios yra katabolizmo stadijos?

A

Katabolizmo stadijos:
1. Virškinimas
2. Susidariusi gliukozė ir kiti monosachardai oksiduojami glikolizės kelyje ir susidaro piruvatas, kuris aerobinėmis sąlygomis verčiamas į acetil-KoA
3. Acetil-KoA naudojamas mitochondrijų matrikse sintetnti redukuotus kofermentus.

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

Svarbiausi maisto angliavandeniai:

A

Mono: gliukozė, fruktozė
Di: sacharozė, maltozė, trehalozė, laktozė
Poli: krakmolas, glikogenas

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

Kur gaunama gliukozė?

A

Gliukozė gaunama:

  • Skaidant glikogeną kepenyse
  • Skaidant angliavandenius iš gauto maisto
  • Raumenyse skaidant glikogeną susidaro ne laisva gliukozė, o gliukozės-6-fosfatas, kuris įjungiamas raumenų ląstelėse į glikolizės procesą gauti energijai.
    Gliukozės sintezė kepenyse
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Kokia yra gliukozės panaudojimo kelių organizme schema?

A
  1. Iš kraujo gliukozei patekus į ląstelę gliukozė yra fosforilinama.
  2. Susidaręs gliukozės-6-fosfatas yra naudojamas glikolizės kelyje ir glikolizės galutinis produktas yra piruvatas

ARBA:
- Gliukozės-6-fosfatas naudojamas pentozių fosfatų kelyje ir susidaro ribozės-5-fosfatas, kuris naudojamas nukleotidų sintezei (pirimidinų ir purinų)

  • Gliukozės-6-fosfatas, nesunaudotas glikolizėje ir pentozių fosfatų kelyje, yra kaupiamas glikogeno pavidalu kepenyse ir raumenyse.
  1. Kas susidarys iš piruvato priklauso nuo aerobinės arba anaerobinės ląstelės sąlygų:
    - Anaerobinėse - laktatas
    - Aerobinėse - piruvatas mitochondrijose yra oksiduojamas.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

kas yra glikolizė?

A

Glikolizė – svarbiausias metabolinis procesas, kurio metu angliavandenių sudėtyje esantys anglies atomai verčiami kitais biologiškai aktyviais junginiais, o jų skilimo metu atpalaiduota energija sukaupiama ATP ir NADH forma

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

Kur vyksta glikolizė?

A

Citoplazmoje

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

Kada ir kas susidaro glikolizės metu?

A

Vyksta ir aerobinėmis, ir anaerobinėmis sąlygomis:
* aerobinės sąlygomis susidaro piruvatas
* anaerobinėmis sąlygomis susidaro laktatas

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

Kaip skirstoma glikolizė?

A
  1. Energijos panaudojimo - gliukozės molekulė paruošiama suskaidyti ir yra naudojama energija
  2. Energijos išskyrimo (gamybos/ atpalaidavimo) stadija - Nuo gliceraldehido-3-fosfato energijos gamyba. Gliukozė suskaidyta į piruvatus po 3C, jų oksidacijos metu toliau sintetinama energija
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Glikolizės energijos panaudojimo stadija:

A

Apima gliukozės virsmą iki gliceraldehido-3-fosfato

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

Kokie fermentai yra aktyvūs gliukozės fosforilinimo reakcijoje?

A

Fermentas:
* heksokinazė – raumenyse bei daugelyje kitų audinių,
- Heksokinazė - Km gliukozei ≤ 0.1 mM (20 - 130 µM),
- alosteriškai slopina Glc 6-P,
- kaip substratą gali naudoti ir kitas heksozes – fruktozę, manozę

* gliukokinazė - kepenyse bei kasos β ląstelėse – Gliukokinazė – Km gliukozei 8-11 mM,  – randama kepenyse, kasos β ląstelėse,  – nėra grįžtamai slopinama Glc 6-P,  – vienintelis substratas – gliukozė,  – kepenyse slopina ilgos grandinės riebalų rūgštys
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Apibūdinkite gliukozės fosforilinimą

A

Gliukozė fosforilinama - kad gautų krūvį ir nedifunduotų iš ląstelės
Gliukozė į ląstelę patenka per savitą nešiklį. O ląstelės membrana iš ektraląstelinės terpės turi teigiamą krūvį, o iš citozolinės - neigiamą. Fosforilinus gliukozę ji iš fosoforo liekanos gauna du neigiamus krūvius, kurie leidžia nepraeiti gliukozei pro membraną dėl vienodų neigiamų krūvių - stumia.

Konformacinis heksokinazės pokytis - aktyvaus centro konformacija prisijungus gliukozei.

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

Apibūdinti glc 6-P izomerizacija į fruktozės 6-P

A
  • fruktozės 6Pi -izomerazė katalizuoja grįžtamą reakciją

Esant pertekliui, kai susikaupia daug gliukozės-6-fosfato, gliukozės 6-fosfato izomerazė vykdo gliukozės izomerizaciją į fruktozę. Susidaro fruktozės 6-fosfatas.

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

Apibūdinti fruktozės-1,6-difosfato skilimą

A

Fermentas:

- aldolazė 

grįžtama reakcija - skyla kovalentinė C-3 - C-4 jungtis

Fruktozės 1,6-difosfatas suskaidomas į du junginius po 3C atomus.
Dihidroksiacetono fosfatas izomeruojamas į gliceraldehido 3-fosfatą - iš viso susidaro du gliceraldehido 3- fosfatai (2 mol)

Nuo gliceraldehido 3-fosfato susidariusių ATP skaičius (ATP; NADH) dvigubėja, nes fruktozės 1,6-difosfatas skyla į dihidraksiacetono fosfatą (jis izomeruojasi į gliceraldehido 3-fosfatą ir toliau dalyvauja reakcijose) ir gliceraldehido 3-fosfatas. Galutiniame rezultate: 2 produktai

17
Q

Apibūdinti fruktozės 6-P fosforilinimą susidarant fruktozės-1,6-bifosfatui

A

Fosforilinimas - sunaudojama energija; nuo ATP atskeliama fosforo rūgšties liekanos ir susidaro ADP
Fermentas:
- Fosfofruktokinazė - reguliacinis fermentas

Fosfofruktokinazė naudodama energiją ATP pavidalu prie fruktozės 6-fosfaro prijungia fosforo rūgšties liekaną prie 1C fruktozės molekulėje ir susidaro fruktozės 1,6-bisfosfatas
Reikia dar kartą fosforilinti fruktozę - įvesti fosforo rūgšties liekaną (nuo ATP), kad atsirastų didesnis neigiamas krūvis ir molekulės labiau stumtų vieną kitą fermentas aldolazė (4.) lengviau nutrauktų kovalentinius ryšius.
Fosfofruktokinazės aktyvumo valdymas:
- slopina – fruktozės 6Pi ir ATP;
- aktyvina AMP (nėra energijos) bei fruktozės 2,6-difosfatas

18
Q

Apibūdinti triozių fosfatų izomerizacija

A

Fermentas:

-  triozių fosfAatų izomerazė 

II - oje glikolizės stadijoje tiesiogiai dalyvauja tik gliceraldehido 3-P, todėl vyksta dihidroksiacetono fosfato izomerizacija

19
Q

Apibūdinti Gliceraldehido 3-P oksidacija į 1,3-difosfogliceratą

A

Fermentas:

  • gliceraldehido 3-fosfato dehidrogenazė
    Grįžtama reakcija
    • Prie gliceraldehido 3-fosfato esant fermentui gliceraldehido 3-fosfato dehidrogenazei yra prijungiama fosforo rūgšties liekana kaip neorganinis fosfatas.
    • Fosforo rūgšties liekana paimama iš terpės
    • Protonai pernešami ant oksiduoto NAD ir susidaro redukuotas NADH.

Tai pirmoji oksidacijos-redukcijos reakcija vykstanti glikolizės kelyje ir be ATP energija yra sintetinama NADH pavidalu

20
Q

Apibūdinti Fosfato grupės pernaša nuo 1,3-difofoglicerato ant ADP

A

Fermentas:

- fosfoglicerato kinazė
- Grįžtama reakcija

substratinio fosforilinimo reakcija

Tiesioginės reakcijos metu, kai yra didelis kiekis 1,3 - bisfosfoglicerato, fosforo rūgšties liekana, kuri yra prijungta prie substrato makroerginiu fosforo anhidridiniu ryšiu skylant tam ryšiui fosforo rūgšties liekana pernešama ant ADP ir susintetinama energija ATP pavidalu.

Iš 1,3 - bisfosfoglicerato susidaro 3 - fosfogliceratas.

Substratas - fosforo rūgšties liekana ir energijos šaltinis. Fosforanhidridinis ryšys, kurio fosforo rūgšties liekana yra prijungta prie substrato yra makroerginis ryšys, kuriam skylant yra atplaiduojama energija panaudojama fosforo rūgšties liekanai prijungti prie ADP

ATP sintezės būdas

21
Q

Apibūdinti 3-fosfoglicerato virtimas į 2-fosfogliceratą

A

Fermentas:

-  fosfoglicerato mutazė
- Grįžtama reakcija
22
Q

Apibūdinti Dehidratacija: 2-fosfogliceratas virsta į fosfoenolpiruvatą

A

Fermentas:

- Enolazė

Nuo 2 - fosfoglicerato atpalaiduojama vandens molekulė ir susdaro fosfoenolpiruvatas.

23
Q

Apibūdinti fosfato grupės pernaša nuo PEP - ATP

A

Fermentas:

- piruvato kinazė, reguliacinis fermentas 

substratinio fosforilinimo reakcija
negrįžtama reakcija
Susintetinama antra ATP per glikolizės reakciją

24
Q

Parašykite suminę glikolizės lygtį:

A

Gliukozė + 2Pi+2ADP+2NAD+ = 2 piruvatas + 2ATP+2NADH+4H+ + 2H2O

25
Q

ATP sintezės rezultatas yra:

A
  • 2 ATP molekulės susidaro oksiduojantis 1 gliukozės molekulei iki piruvato.

(susintetinots 4, bet atimamamos 2 ATP, kurios buvo panaudotos aktyvinti gliukozę, kad ją būtų lengviau suskaidyti)

26
Q

ATP sintezės rezultatas aerobinėmis sąlygomis:

A

Aerobinėmis sąlygomis susidaro 2 NADH molekulės, kurios vėliau oksiduojant mitochondrijų kvėpavimo grandinėje susidaro:
- 2NADH = 6 ATP

27
Q

Kur ir kokiomis sąlygomis susidaro laktatas?

A

Anaerobinėmis sąlygomis.

Raumenyse, epitelinėse ląstelėse - kurios gyvuoja anaerobinėm sąlygom, eritrocituose - neturi mitochondrijų.
Eritrocitų energija priklauso nuo aerobinės glikolizės - jei heksokinazė neakryvi, trukūsta energijos palaikyti, todėl lizuoja

28
Q

Kaip vyksta laktato sintezė?

A

Tai antroji glikolizės oksidacijos-redukcijos reakcija

  • Atnaujinamas NAD+, oksiduodami NADH gliceraldehido 3-fosftao dehidrogenazės oksiduojamoj reakcijoj oksiduojant NADH atstatomas oksiduotas NAD, kuris šio fermento naudojamas tam, kad jį redukuoti skaidant gliceraldehido-3-fosfatą.

NADH sunaudojamas

29
Q

Piruvato metabolizmas anaerobinėmis sąlygomis reikšmė:

A
  • NADH didžiausias kiekis susidaro mitochondrijų matrikse - krebso ciklo reakcijose ir NADH yra oksiduojamas kvėpavimo grandinės 1 komplekso ir atpalaiduota energija panaudojama sintetinti energiją ATP pavidalu.
  • NADH iš mitochondrijų matrikso į citozolį negali patekti. NADH ląstelės citozolyje yra labai nedaug, todėl taupiai naudojamas.
  • NADH, kuris susidaro glicerlaldehido 3-fosfato dehidrogenazės katalizuojamoj reakcijoj oksiduojant gliceraldehida 3- fosfatą protonai yra pernešami ant NAD ir susidaro NADH.
  • Susidaręs NADH anaeronbinėm sąlygom keliauja į mitochondrijų matriksą ir yra oksiduojamas laktato dehidrogenazės, protonai pernešami ant piruvato keto rūgšties, sintetinant laktatą susidaro oksiduotas NAD
  • Oksiduotas NAD gali būti vėl redukuotas oksiduojant gliukozės molekulę.
  • Jei yra oksiduotas NAD galima vėl oksiduoti sekančią gliukozės molekulę ir vėl sintetinti 2ATP molekules
30
Q

Kas yra KORI ciklas?

A

Raumenyse glikolizės anaerobinėmis sąlygomis metu susidariusi pieno rūgštis (laktatas) nunešama į kepenis, kur naudojama gliukozės sintezei (gliukoneogenezėje)

Kori ciklas – ryšys tarp glikolizės raumenyse ir gliukoneogenezės kepenyse

31
Q

Kaip vyksta KORI ciklas?

A

Oksiduojant gliukozę glikolizės kelyje anaerobinėm sąlygom susidaro laktatas, kuris krauju keliauja į kepenis ir yra panaudojamas sisntetinti naujas gliukozes molekules, kurios gali būti vėl oksiduotos raumeų ląstelėse.

32
Q

Kokiais fermentais valdomas glikolizės aktyvumas?

A

Glikolizės aktyvumas valdomas keičiant reguliacinių fermentų aktyvumą, kurie katalizuoja negrįžtamas reakcijas

1) Heksokinazė - fosforilina gliukozę (gliukokinazė - ne)
2) Fosfofruktokinazė - fosforilina fruktozės-6-fosfatą į 1,6 bisfosfatą
3) Piruvato kinazė - atpalaiduoja fosforo rūgšties liekaną nuo piruvato ir susidaro ATP.

33
Q

Kaip glikolizė valdoma heksokinaze?

A

Heksokinazė

- Ją aktyvina - gliukozė (greičiau fosforilinama gliukozė) Ją slopina – gliukozės 6-fosfatas (jei nėra naudojamas glikolizės kelyje, pentozių fosfatų kelyje arba sisntetinti glikogeną) - gliukozė nėra fosforilinama ir pernešama į ląstelę.
34
Q

Kaip glikolizė valdoma fosfofruktokinaze?

A
  • Ją aktyvina – AMP - susidaro iš 2ADP jungiantis panaudojus energiją ATP pavidalu ir atpalaidavus 1 fosforo rūgšties liekaną nuo ATP susidaro ADP - energijos nėra. Jungiantis 2 ADP susidaro 1 ATP, kuri naudojama kaip energijos šaltinis ir susidaro AMP - ląstelė visiškai be energijos.
  • slopina – ATP, ilgos grandinės riebalų rūgštys (fruktozės 6-fosfatas)
35
Q

Kaip glikolizė valdoma piruvato kinaze?

A
  • aktyvina - fruktozės 1,6-difosfatas
    slopina - ATP
36
Q

Kaip (be fermentų) gali būti valdoma glikolizė?

A

œ Grįžtamas kovalentinis modifikavimas - fosforilinimas/defosforilinimas (streo hormonai)
- Grįžtamas, nes fermentai kinazės priims fosforo rūgšties liekaną prie fermento fosfatazės ir ją pašalins.

Grįžtamas kovalentinis modifikavimas vykdomas gavus signalą - streso hormono adrenalino arba gliukogono, insulino.

37
Q

Apibūdinti piruvato kinazę:

A

Fosfoenolpiruvatas katalizuojant fermentuo piruvato kinazei fosforo rūgšties liekana pernešama ant ADP ir sintetinamas piruvatas ir susidaro ATP

Piruvato kinazė aktyvi ne fosforilintoj formoj.

38
Q

Kokia yra glikolizės reikšmė?

A

Glikolizė vyksta visuose audiniuose ir teikia jiems būtiną energiją

1) Aerobinėmis sąlygomis teikia piruvatą tolimesnei apykaitai. Piruvatas oksiduojamas mitochondrijose iki CO2 ir H2O.

2) Anaerobinė glikolizė ypač svarbi eritrocituose, akies ragenoje, lęšiukuose, tinklainėje. Čia anaerobinė glikolizė yra pagrindinis ATP tiekėjas.

3) Anaerobinė glikolizė aktyvi intensyviai dirbant skeleto raumenims.

4) Trūkstant O2 aprūpina organizmą ATP. Miokardo infarktas

Glikolizės tarpiniai produktai panaudojami biosintezės procesuose

39
Q

Ką lemia gliukozės sumažėjimas?

A
  • Piruvato kinazė neaktyvi, nes gliukagonas aktyvina per G baltymą cAMP susidarymą, kuris aktyvina baltymų kinazę A.

Baltymų kinazę A naudodama energiją ATP pavidalu fosforilina piruvato kinazę, kuri fosforilinta tampa neaktyvi. (gliukozė pirmiausia tenka smegenim)

40
Q

Ką lemia gliukozės padidėjimas?

A
  • Insulinas aktyvina fermentus fosfatazes, kurios defosforilina piruvati kinazę ir ji tamao aktyvi, pradeda sisntetinti piruvatą, gliukozės skaidymas.