Basgruppsfall 10 - Sandra Lindholm Flashcards
Fat and ugly. I wonder if she knew what she signed up for.
Hur är fett uppbyggt?
Fett består av en ryggrad (glycerol) och tre svansar (fettsyror).
Varför är fett så energirikt?
Det beror på att fett innehåller ytterst lite syre. En fettsyra består av endast en syreatom, medan kolhydrater har den kemiska formeln Cm(H2O)n. Eftersom man får energi från att bränna bränsle med syre från luften så får man mer energi från fett än från kolhydrater (och protein).
Var påbörjas nedbrytningen av fett?
Nedbrytningen av fett påbörjas i magsäcken, katalyserat av lipas med ursprung från körtlar bakom tungan.
Vilken typ av TAG bryts huvudsakligen ned i magsäcken?
Kort- och medellångt.
Var bryts större TAG-molekyler ner?
I duodenum, med lipas från pankreas.
Vad gör läkemedlet Orlistas?
Det inhiberar magsäcks- och pankreaslipas.
Vad skiljer mättat TAG ifrån omättat TAG?
Mättat TAG saknar dubbelbindningar, och innehåller därmed mer väte och har en högre smältpunkt (eftersom de packas tätare).
Hur sker lipolys?
Lipolys sker genom att diverse katekolaminer (såsom epinefrin) binder till G-proteinkopplade receptorer på ytan av adipocyten. Detta får secondary messengers till att aktiveras (adenylylcyklas -> cAMP -> proteinkinas -> lipas), och TAG bryts successivt ned till glycerol och fria fettsyror.
Varför kan inte fria fettsyror penetrera membran? Hur transporteras de istället?
För att de har en negativ laddning. De transporteras istället med specifika transportproteiner in i cytosolen.
Varför behövs karnitinskytteln?
Karnitinskytteln behövs för att transportera fria fettsyror över mitokondriens membran, och in i den mitokondriella matrixen.
Beskriv karnitinskytteln.
Genom reaktioner som involverar ATP, CoA och en fri fettsyra så bildas fatty-acyl CoA.
Fatty-acyl CoA reagerar med carnitine palmitoyl-transferase I (CAT I), vilket plockar bort CoA och fäster karnitin istället. Därmed så kan transporten av acyl-karnitin transporteras in i mitokondriens matrix.
Väl i mitokondriens matrix så reagerar acyl-karnitin med palmitoyl-transferase I (CAT II), och karnitin plockas bort samtidigt som att CoA fästs. Fatty acyl CoA har återigen bildats.
Beskriv en kort ordvisa som beskriver beta-oxidationen.
OHOT
Oxidation genom dehydrogenering (H2 tas bort från acyl-CoA och tas upp av FAD)
Hydratisering (Vatten adderas)
Oxidation (H+ tas bort från molekylen, och tas upp av NAD+)
Tiolas (enzym inblandat i avspjälkningen av acetyl-CoA)
Beskriv processen involverad i beta-oxidationen.
acyl-CoA är utgångspunkten i beta-oxidationen (fettsyracykeln).
I första steget så sker en dehydrogenering av acyl-CoA. FAD reduceras, och H2 tas upp i bildandet av FADH2. Produkten som kvarstår är 2-trans-enoyl-CoA (nej, det behöver inte kunnas).
I andra steget så sker en hydratisering. En vattenmolekyl adderas, och produkten blir 3-hydroxiacyl-CoA (nej, det behöver inte kunnas).
I tredje steget så sker en oxidation, vilket innebär att H+ avges. NAD+ reduceras till NADH. Produkten 3-ketoacyl-CoA bildas (nej, det behöver inte kunnas).
I det fjärde steget så avspjälkas acetyl-CoA från acyl-CoA, under inverkan av enzymet acetyl-CoA-C-acyltransferas (ett tiolasenzym, vilket är vad ni bör kunna).
Reaktionen kan sedan upprepas igen, fast nu med en acyl-CoA som har två kolatomer färre.
Hur många rundor sker i beta-oxidationen?
Antal rundor: Antal kolatomer / 2 - 1
Glykolysen kan delas upp i två faser, vilka?
Energiinvesterings- och energigenerationsfasen.
Beskriv de steg som sker i energiinvesteringsfasen i glykolysen.
Glykolysen börjar med att glukos transporteras in i cytosolen med hjälp av glukostransportörer (glut). Eftersom glukos är vattenlöslig så kan den ej diffundera genom cellmembranet. Gluttransportörerna är bidirektionella, och glukosen måste därmed ändras för att undvika transport ut.
Väl inne i cytosolen (där glykolysen sker) så katalyserar hexokinas (eller glutokinas i levern) omvandlingen av glukos till glukos-6-fosfat. ATP krävs pga. att fosfat sätts på. Detta är ett hastighetsreglerande steg
Glukos-6-fosfat -> fruktos-6-fosfat
fruktos-6-fosfat -> fruktos-1,6-bifosfat (fosfofruktokinas, hastighetsreglerande, kostar ATP)
fruktos-1,6-bifosfat klyvs till två molekyler. DHAP och glyceraldehyd-3-fosfat (GA3P). Genom en jämviktsreaktion så omvandlas DHAP kontinuerligt till GA3P.
Hur kommer det sig att en process som glykolysen endast har tre hastighetsreglerande steg, och ändå kan fungera?
Det beror på att dessa tre hastighetsreglerande steg kontinuerligt för processen vidare, och på grund av massverkans lag så kommer jämviktsreaktionerna att se till så att det finns jämna mängder av övriga molekyler. Se bild.
Beskriv de steg som sker i energigenerationsfasen.
I energigenerationsfasen så omvandlas GA3P till 1,3-bifosfatglycerat. Här så defosforyleras inte ATP till ADP, utan en oorganisk fosfatmolekyl adderas. NAD+ reduceras till NADH.
1,3-bifosfatglycerat -> 3-fosfoglycerat. Molekylen defosforyleras, medan ADP fosforyleras till ATP.
3-fosfoglycerat -> 2-fosfoglycerat
2-fosfoglycerat -> fosfoenolpyruvat (vatten avges)
Genom enzymet pyruvatkinas så bildas pyruvat från fosfoenolpyruvat. Här avges en fosfatgrupp från molekylen, vilket innebär att ADP fosforyleras till ATP. Detta är ett hastighetsreglerande steg.
Vad sker med pyruvat under aerobiska förhållanden?
Under aerobiska förhållanden (förekomst av syre) så transporteras pyruvat, från cytosolen, in i mitokondrien. Här så omvandlas pyruvat till acetyl-CoA, under avgivande av koldioxid (CO2). NAD+ reduceras i processen till NADH. Enzymet som reglerar denna process kallas för pyruvatdehydrogenas.
Beskriv citronsyracykeln grundläggande.
Acetyl-CoA (efter att ha spjälkats från pyruvat) kombineras med oxalättiksyra för att bilda citrat. Citrat ombildas till isocitronsyra. Fortfarande sex kolatomer.
Isocitronsyra -> alfa-ketoglutarat (fem kolatomer), CO2 avges och NADH utvinns.
alfa-ketoglutarat -> succinyl-CoA (fyra kolatomer), CO2 avges, NADH utvinns och CoA adderas.
Succinyl-CoA -> succinat, GTP bildas vilket leder till bildning av ATP.
Succinat -> fumarat, FADH2 bildas från FAD.
Fumarat -> malat
Malat -> Oxalättiksyra, NADH utvinns.
Vad sker med NADH och FADH2 efter citronsyracykeln? Vad skiljer processen åt?
De går in i elektrontransportkedjan, och reagerar med komplex 1 (NADH) samt komplex 2 (FADH2).
Komplex 1 rycker bort elektronerna och flyttar bort protonerna, och när komplexet tar emot elektronerna så höjs energinivån i molekylen. Komplex 2 gör en liknande process.
Vad som skiljer är att komplex 1 har en por, vilket komplex 2 ej har. När komplex 1 sedan överför sina elektroner till koenzym Q (vilket komplex 2 också gör) så används energin som produceras i processen till att öppna poren, och tillåta protonerna som finns i matrixen till att röra sig ut till innermembranområdet.
Vad gör komplex IV?
Komplex IV, även kallat cytokrom-c-oxidas, är det sista enzymkomplexet i elektrontransportkedjan. Det oxiderar cytokrom C, och reduktionspotentialen därifrån används för att reducera 1/2 O2 samt 2 H+ till H2O. Under denna process så rör sig även protoner ut i innermembransområdet.
Beskriv den sista delen av elektrontransportkedjan, när ATP bildas.
Genom elektrontransportkedjan så har en hög koncentration av positivt laddade vätejoner (proton) byggts upp i intermembranområdet, samtidigt som att koncentrationen av det är låg i mitokondriens matrix.
Genom att låta protonerna strömma in i mitokondriens matrix igen, längs dess koncentrationsgradient, så kan ATP-syntas generera energi med hjälp av dess roterande del. Genom rotationen så kan energi alstras, vilket leder till att den katalytiska delen av ATP-syntas kan bilda ATP från ADP och oorganiskt fosfat.
