Basgruppsfall 9 - Dayax Shino

Question 1

Vad innebär entalpi?

Answer 1

Entalpi (H) är värmeenergin som finns i ett ämne, och består av både kemisk och termisk energi.

Question 2

Vad innebär entropi?

Answer 2

Entropi (S) är ett mått på graden av oordning. Högre entropi innebär mer oordning.

Question 3

Vad är Gibbs fria energi? Vilken är dess formel?

Answer 3

Gibbs fria energi är ett samband mellan entalpi, temperatur och entropi.

Formeln för förändringen i Gibbs fria energi är följande: ΔG=ΔH-TΔS

Question 4

Vad innebär det att förändringen i Gibbs fria energi är mindre än noll? Vad kallas en sådan reaktion?

Answer 4

Ifall △G är mindre än 0 så behövs ingen extra tillförsel av energi. Ifall förändringen i energi är negativ (△G < 0) så är reaktionen därmed exergon.

Question 5

Vad är motsatsen till en exergon reaktion? Vad innebär det att en reaktion är motsatsen till exergon?

Answer 5

Motsatsen till en exergon reaktion är en endergon reaktion, det vill säga att systemet ökar i energi. Eftersom Gibbs fria energi ges av formeln ΔG=ΔH-TΔS så innebär det att förändringen i entalpi (värmeenergi) måste vara negativ (exoterm), alternativt att graden av oordning (entropi) måste öka.

Question 6

Vad gör en katalysator? Vad kallas båda de reaktioner som syns på bilden?

Answer 6

En katalysator sänker aktiveringsenergin. De två reaktioner som syns på bilden är exergona, eftersom nettoenergin är negativ.

Question 7

På bilden syns det att både proteinspjälkning och proteinsyntes är exergona reaktioner. Hur är det möjligt?

Answer 7

Proteinspjälkning talar för sig själv att den är exergon, eftersom entalpi (värmeenergi) minskar och entropi (graden av oordning) ökar. Proteinspjälkning sker genom en hydrolysreaktion, vilket innebär att vatten tillägs för att bryta peptidbindningarna. Protein tillsammans med vatten har en högre entalpi än fria aminosyror, och oordning ökar då fria aminosyror är mer utspridda än ett strukturerat protein.

Proteinsyntes däremot är beroende av hydrolys av ATP för att åstadkomma en exergon reaktion. Fria aminosyror och tRNA har en betydligt lägre energinivå än vad aminosyror som är bundna till tRNA har, vilket gör att reaktionen ej är möjlig. Därför så måste ATP introduceras, och hydrolyseringen av ATP möjliggör reaktionen.

Question 8

Hur går proteinsyntes (delen där aminosyran fästs på tRNA) till?

Answer 8

Det sker genom att ett enzym, aminoacyl-tRNA-syntas, har en active site. ATP hydrolyseras, difosfat avges och AMP binder ihop med en aminosyra. Detta är en energirik mediär. Detta möjliggör reaktionen där aminosyran överförs till tRNA.

Question 9

Förklara varför den blåa reaktionen ej är möjlig, medan den röda är.

Answer 9

Den blåa reaktionen är ej möjlig till följd av att förändringen i Gibbs fria energi är större än noll, vilket innebär att reaktionen är endergon. Den röda reaktionen löser detta genom att introducera ATP, och kan på så sätt uppnå en exergon reaktion.

Question 10

Var startar nedbrytningen av protein?

Answer 10

Den startar i mag-tarmkanalen, mer specifikt i magsäcken.

Question 11

Vilket enzym bryter ned protein från födan i magsäcken? Vad utsöndras den som? Vad heter inaktiva varianter av ett enzym? Vilken cell (överkurs just nu) utsöndrar dem?

Answer 11

Pepsin bryter ned protein i magsäcken. Pepsin utsöndras som en inaktiv variant (zymogen) som heter pepsinogen. Det är chiefceller som utsöndras pepsinogen.

Question 12

Vilket hormon stimulerar sekretionen av saltsyra samt pepsinogen?

Answer 12

Gastrin.

Question 13

Hur aktiveras zymogenen pepsinogen till aktivt pepsin? Hur jobbar pepsin på proteiner?

Answer 13

Pepsinogen aktiveras av den extremt sura saltsyran (som för övrigt öppnar upp globulära proteiner och gör deras interna bindningar mer tillgänliga), och pepsin jobbar genom att hydrolysera proteinerna.

Question 14

Vilket hormon frisätts när kymus (föda) når duodenum (tolvfingertarmen)? Vad har det för effekt?

Answer 14

Kolecystokinin (CCK) frisätts. Dess effekt är att det stimulerar sekretionen av flera enzymer från pankreas.

Question 15

Från pankreas frisätts fyra (fem) proteinspjälkande zymogener, vilka?

Answer 15

Trypsinogen.

Kymotrypsinogen.

Prokarboxipeptidas A & B

Elastas

Question 16

Hur aktiveras de fyra pankreatiska proteinspjälkande enzymerna?

Answer 16

Det är trypsin som är nyckeln till dess aktivering. Trypsinogen aktiveras av enteropeptidas (enzym som produceras av celler i duodenum). Fritt trypsin kan sedan aktivera ytterligare trypsinogen, samt aktivera övriga proteinspjälkande proteiner (kymotrypsinogen, prokarboxipeptidas A & B samt elastas).

Question 17

Det finns något som heter endoenzymer, vad är det? Ge två exempel på endoenzymer.

Answer 17

Ett endoenzym är ett enzym som endast klyver peptidbindningar inne i själva polypeptiden. Trypsin och kymotrypsin är exempel på endoenzymer.

Question 18

Det finns något som heter exoenzymer, vad är det? Ge ett exempel på ett exoenzym.

Answer 18

Ett exoenzym klyver från karboxylgrupp, och karboxipeptidas är ett exempel på ett sådant.

Question 19

Vad är ett borstbrämsenzym (brush border enzyme)?

Answer 19

Ett borstbrämsenzym är ett enzym som sitter på mikrovillin i mag- och tarmkanalen.

Question 20

Ge två exempel på borstbrämsenzymer.

Answer 20

Aminopeptidas och dipeptidas.

Aminopeptidas hydrolyserar peptidbindningar på aminoänden (N-terminal).

Dipeptidas hydrolyserar dipeptider.

Question 21

Hur absorberas fria aminosyror?

Answer 21

Fria aminosyror absorberas med hjälp av natriumberoende transportproteiner i enterocyternas membran.

Question 22

Hur absorberas dipeptider, tripeptider och oligopeptider?

Answer 22

De kan ta sig in i cellen med hjälp av PepT1, vilket är en vätekopplad co-transportör. Väl inne i enterocyten så hydrolyseras de till fria aminosyror, som sedan kan ta sig genom det basala membranet genom Na+-beroende aminosyratransportörer.