BIOENERGETYKA Flashcards
jaka jest energia swobodna produktów względem energii swobodnej substratów w reakcji egzoergicznej?
energia swobodna produktów jest niższa niż substratów
- tylko taka reakcja przebiega samorzutnie
jaka jest energia swobodna produktów względem energii swobodnej substratów w reakcji endoergicznej?
energia swobodna produktów jest wyższa niż
substratów - aby taka reakcja zaszła musi być sprzężona z reakcją
egzoergiczną- jedną z dróg sprzężenia jest przeniesienie energii poprzez
przenośnik bogatoenergetyczny (np. ATP)
jakie to są procesy kataboliczne?
ze związków bardziej złożonych powstają mniej złożone lub proste
jakie to są procesy anaboliczne?
ze związków mniej złożonych lub prostych postają bardziej złożone
jakie procesy zużywają ATP?
- reakcje biosyntez
- termogeneza
- aktywny transport
- skurcz mięśni
- inne procesy
jaki narząd ma najmniejszy stosunek swojej masy do zużywanego tlenu na min? mimo tego że mały to zużywa szybko i dużo tlenu
serce
jaki narząd zużywa najwięcej tlenu na min?
wątroba, a zaraz po nim mięśnie szkieletowe
czy tylko ATP jest przenośnikiem energii?
nie, również (w niewielkim stopniu) GTP, CTP, UTP czy dATP, dTTP, dGTP czy dCTP
jakie są źródła grup fosforanowych do produkcji ATP?
bursztynylo-CoA
PEP
1,3-bisfosfoglicerynian
fosforylacja oksydacyjna
pula jakiego związku w komórce stanowi zapas grup fosforanowych?
fosfokreatyna
jaka jest rola fosfokreatyny?
- „Bufor energetyczny”
fosforylacja oksydacyjna
fosforylacja substratowa - System transportujący energię
- System zapobiegający wzrostowi [ADP] i [AMP]
Ma to znaczenie w:
a) regulacji utleniania mitochondrialnego / fosforylacji oksydacyjnej
b) zapobiega utracie nukleotydów adeninowych
(ADP → AMP → adenozyna → → hipoksantyna) - Regulacja pH ([H+]) wewnątrzkomórkowego
MgADP + PCr2- + H+ MgATP2- + Cr
w jaki sposób biosynteza fosfokreatyny bierze udział w transporcie energii w sercu?
Synteza PCr (kinaza kreatynowa mitochondrialna) w przestrzeni
miedzybłonowej, jej dyfuzja w
okolice procesów zużywających
ATP oraz resynteza ATP to dobry
sposób na szybkie dostarczenie
syntetyzowanego w
mitochondriach ATP do regionów
komórki zużywających energię. fosfokreatyna może być również odtwarzana poza mitochondrium przez kinazę kreatynową cytosolową.
jak zbudowana jest kinaza kreatynowa cytosolowa a jak mitochondrialna?
cytosolowa - dimer
mitochondrialna - oktamer
reakcje jakich enzymów komórkowych odpowiadają za fosforylacje substratowe w wyniku których postaje ATP?
- kinaza fosfoglicerynianowa
- kinaza pirogronianowa
- syntetaza bursztynylo-CoA
napisz reakcję kinazy 1,3-bisfosfoglicerynianu
1,3-bisfosfoglicerynian + ADP <–> ATP + 3-fosfoglicerynian
napisz reakcję kinazy pirogronianowej
fosfoenolopirogronian + ADP –> ATP + pirogronian
napisz reakcję syntetazy bursztynylo-CoA
bursztynylo-CoA + ADP/(GDP+Pi) –> CoA-SH + ATP/GTP + bursztynian
kiedy wykorzystywane jest w tej reakcji GTP to jego przemiana do GDP+Pi sprężona jest z powstaniem ATP (GTP + ADP –> GDP+Pi + ATP)
jakie są źródła ATP podczas wysiłku? kolejno
ATP zmagazynowany w komórce
ATP powstający z fosforanu kreatyny
ATP postający w procesach fosforylacji substratowej i oksydacyjnej
jakie enzymy odpowiadają za przemiany ATP/ADP/AMP w komórce?
- kinaza adenylanowa/miokinza
- kinaza difosfonukleozydowa
napisz reakcje katalizowaną przez kinazę adenylanową/miokinazę
ATP + AMP <–> 2 ADP
napisz reakcje katalizowaną przez kinazę difosfonukleozydową
ATP + NDP/dNDP <–> ADP + NTP/dNTP
NDP: UDP, GDP, CDP
jaki enzym odpowiada za przemianę NDP–>dNDP?
reduktaza rybonukleotydowa
napisz rekcję reduktazy rybonukleotydowej
dwie sprzężone reakcje:
1) NDP + tioredoksyna zredukowana –> dNDP + tioredoksyna utleniona
2) tioredoksyna utleniona + NADPH+H+ –> NADP+ + tioredoksyna zredukowana
E: reduktaza tioredoksyny
w wyniku jakiego procesu wytwarza ATP dojrzały erytrocyt?
tylko fosforylacji substratowej –> glikoliza beztlenowa (dostaje 2ATP z 1 Glc)
w wyniku jakich procesów serce pozyskuje ATP?
głównie fosforylacja oksydacyjna, ale też w mniejszym stopniu substratowa
jaki jest najbardziej wykorzystywany substrat energetyczny przez serce w spoczynku?
wolne kwasy tłuszczowe
jaki jest najbardziej wykorzystywany substrat energetyczny przez serce w czasie wysiłku?
również WKT, ale znacznie podnosi się procentowe zużycie mleczanu
jaki jest najbardziej wykorzystywany substrat energetyczny przez serce w czasie głodu lub cukrzycy?
również WKT, ale znacznie podnosi się procentowe zużycie ciał ketonowych
za co odpowiadają oksydoreduktazy?
przenoszą atom wodoru z jednego substratu na drugi
-jako składniki łańcucha oddechowego uczestniczą w transporcie elektronów z substratów na atom tlenu
jakie są rodzaje oksydoreduktaz?
oksydazy
dehydrogenazy
peroksydazy
oksygenazy
jakie nazwy enzymatyczne maja poszczególne kompleksy łańcucha oddechowego?
K1 - reduktaza NADH-CoQ
K2 - reduktaza bursztynian-CoQ
K3 - reduktaza CoQ-cyt c
K4 - oksydaza cytochoromu c
ile moli H+ przedostaje się do przestrzeni międzybłonowej przez łańcuch oddechowy?
10H+
z jakiego kofaktora korzysta pierwszy kompleks łańcucha?
NADH+H+ –> NAD+ (bo to reduktaza) (substraty wchodzące do tego kompleksu nazywają się NAD-zależne)
z jakiego kofaktora korzysta drugi kompleks ?
z FAD (substraty wchodzące do tego kompletu nazywają się FAD-zależne)
jakie substraty (NAD- czy FAD-zależne) są znacznie korzystniejsze dla łańcucha oddechowego?
NAD-zależne, bo ich wykorzystanie powoduje przekierowanie 10 H+ do przestrzeni międzybłonowej, a wykorzystanie FAD-zależnych daje tylko 6H+ (2 kompleks nie przekierowuje 4H+ do przestrzenią międzybłonowej tak jak 1 kompleks)
jaki związek wykorzystywany jest do 2 kompleksu?
bursztynian –> fumaran
na co przekazywane są elektrony z 1 i 2 kompleksu?
na CoQ
na co przekazywane są elektrony z kompleksu 3 ?
na cyt c
jaki proces musi zajść do prawidłowego działania kompleksu 4?
utlenianie za pomocą 1/2O2 (–> H2O)
jaki enzym wewnętrznej błony mitochondrialnej odpowiada za syntezę ATP sprzężoną z wypompowywaniem H+ z przestrzeni międzybłonowej do macierzy mitochondrialnej?
syntaza ATP
napisz reakcję syntazy ATP
ADP + Pi –> H+ + ATP + H2O
jaka jest sumaryczna reakcja katalizowana przez kompleks I (reduktazę NADH-CoQ)?
NADH + 5H+ wew + Q → NAD+ + QH2 + 4H+ zew
jaka jest sumaryczna reakcja katalizowana prze kompleks III (reduktaza CoQ-cyt c)?
QH2 + 2cyt c1(utl) + 2H+wew → Q + 2cyt c1(zred) + 4H+zew
jaka jest sumaryczna reakcja katalizowana przez kompleks IV (oksydaza cytochromu c)?
2cyt c(zred) + 4H+ wew + ½ O2 → 2cyt c(utl) + H2O + 2H+ zew
jak wygląda sumaryczna reakcja całego łańcucha oddechowego?
NADH + 11H+ wew + ½ O2 → NAD+ + H2O + 10H+ zew
jakie to są substraty NAD-zależne?
alfa-ketoglutaran
pirogronian
izocytrynian
jabłczan
glutaminian
beta-hydroksyacyloCoA
beta-hydroksymaślan
jakie to są substraty FAD-zależne?
bursztynian
acyloCoA
3-fosfoglicerol