Boyer 15 Flashcards
Kaj je fosfoglukonatna (pentozafosfatna) pot?
Je dodatna pot za oksidacijo glukoze pri živalih, v kateri nastaja pentoza riboza-5-fosfat in reducirani koencim NADPH.
Pod kakšnimi pogoji poteka glikoliza, koliko molekul ATP nastane, koliko se porabi? Kateri sladkorji vstopajo v glikolizo?
Pod anaerobnimi. Heksoze: glukoza, fruktoza, galaktoza.
Kako imenujemo prvih 5 stopenj glikolize, zakaj ravno tako? Napiši neto reakcijo za prvih 5 stopenj glikolize. V kaj in pod kakšnimi pogoji se lahko pretvori piruvat?
Prvih 5 reakcij imenujemo pripravljalna stopnja, ker v nobeni od njih ne poteče oksidacija (energija se ne sprošča, ampak porablja), njihov namen pa je aktivacija glukoze.
neto reakcija: Heksoza se razcepi v 2 piruvata.
glukoza + 2 ATP 🡪 2 gliceraldehid-3-fosfat + 2 ADP
Piruvat (gliceraldehid-3-fosfat se lahko pretvori v (in nazaj) dihidroksiacetonfosfat s pomočjo encima triozafosfatizomeraza.
Opiši prvih 5 stopenj glikolize (vsako posebaj)
- glukoza + ATP glukoza-6-fosfat + ADP (heksokinaza prenese fosforilno skupino)
- glukoza-6-fosfat fruktoza-6-fosfat (fosfoglukoizomeraza)
- fruktoza-6-fosfat + ATP fruktoza-1,6-bisfosfat + ADP (fosfofruktokinaza: prenos fosforilne skupine; rabiš Mg+)
- fruktoza-1,6-bisfosfat gliceraldehid-3-fosfat =GAP + dihidriksiacetonfosfat= DHAP (aldolaza: aldolna (nehidrolitična) cepitev)
- dihidroksiacetonfosfatgliceraldehid-3-fosfat (triozafosfat izomeraza: izomerizacija)
Napiši neto reakcijo za drugih 5 reakcij glikolize. Kako jih imenujemo, zakaj tako?
2 gliceraldehid-3-fosfat + 2 Pi + 4 ADP + 2 NAD+
2 piruvat + 4 ATP + 2 NADH + 2 H+ + 2 H20
Imenujemo jih donosna faza, ker se vsaka molekula gliceraldehid-3-fosfata pretvori v piruvat, poleg tega pa dobimo tudi 4 molekule ATP (skupaj 2 neto) in 3 molekuli NADH.
Opiši drugih 5 stopenj glikolize (vsako posebaj)
- gliceraldehid-3-fosfat + Pi + NAD+ 1,3-bisfosfoglicerat + NADH + H+ (gliceraldehid-3-fosfat dehidrogenaza: oksidoredukcija, prenos fosfatne skupine)
- 1,3-bisfosfoglicerat + ADP 3-fosfoglicerat + ATP (fosfoglicerat kinaza: prenos skupin)
- 3-fosfoglicerat -> 2-fosfoglicerat (fosfoglicerat mutaza: izomerizacija in premestitev)
- 2-fosfoglicerat-> fosfoenolpiruvat + H20 (enolaza: nehidrolitična cepitev)
- fosfoenolpiruvat + ADP -> piruvat + ATP (piruvat – kinaza: prenos skupin) ΔG°’=-30,5 kJ/mol
Napiši neto reakcijo glikolize (celotne)
Kakšna je poraba in produkcija ATP?
glukoza + 2ADP + 2Pi + 2NAD+ -> 2 piruvat + 2 ATP + 2NADH + 2H2O + 2H+
poraba: 2 ATP
produkcija: 4 ATP
neto: +2 ATP
Kateri so polisaharidi in disaharidi v naši prehrani? Kako poteka ragradnja polisaharidov in disaharidov?
Polisaharidi: škrob, amilopektin, glikogen (iz živalskih tkiv).
Disaharidi: maltoza, saharoza, laktoza
Razgradnja polisaharidov se začne v ustih z encimom amilazo (nastaja maltoza), nadaljuje se v želodcu s kislisko katalizirano hidrolizo. Disaharide v tankem črevesju hidrolizirajo encimi glikozidaze:
maltoza-> 2 glukoza
saharoza-> fruktoza + glukoza
laktoza-> galaktoza + glukoza
Kako fruktoza vstopa v katabolizem? Se reakcija s fruktozo razlikuje od reakcije z glukozo?
2 različni poti:
- v skeletnih mišičnih celicah z encimom heksokinazo, ki ima 20x manjšo afiniteto do fruktoze kot do glukoze-> nastane fruktoza -6-fosfat
- v jetrih z encimom fruktokinazo, ki ima večjo afiniteto do fruktoze in katalizira prenos fosfatne skupine na 1. C- atom-> nastane fruktoza-1-fosfat
Neto reakcija s fruktozo je enaka glikolizi z glukozo, le encimi so različni
Katabolizem galaktoze
5 reakcij:
Encim galaktokinaza fosforilira galaktozo, za to porabi 1 ATP. Nastane galaktoza-1-fosfat. S pomočjo uridina nastane glukoza-1-fosfat. Sledi izomeracija s pomočjo fosfoglukomutaze v glukozo-6-fosfat. (Ta lahko vstopi v glikolizo)
GALAKTOZEMIJA= genetska bolezen ko imaš motnje v encimih za pretvorbo galaktoze v obliko primerno za glikolizo
GALAKTIKOL = toksični metabolit galaktoze ki je posledica kopičenja le-te ko pretvorba ni mogoča
Kaj je glicerol, kako vstopi v glikolizo?
Nastane med razgranjo lipidov, ni OH. V glikolizo vstopi ko se v 2 reakcijah pretvori v dihidroksiacetonfosfat.
Kako se glikogen (iz rezerv) pretvori v glukozo?
S fosforolitično cepitvijo (cepitev z anorganskim fosfatom Pi). Cepitev pri živalih katalizira glikogen-fosforilaza, ki deluje samo na α(1🡪4) glikozidno vez. Enote glukoza-1-fosfat se odcepljajo na nereducirajočem koncu
Glikogen lahko zapišemo kot (glukoza)n (n= št. glukoznih enot)
REAKCIJA:
(glukoza)n + Pi 🡪 (glukoza)n-1 + glukoza-1-fosfat
Kako poteka metabolizem piruvata?
Piruvat se v aerobnih organizmih oksidirajo v citratnem ciklu, sproščena energija se skladišči v ATP (nastane v oksidativni fosforilaciji). Elektrone ki so začasno vezani na NADH in FADH2 sprejme končni akceptor kisik.
V anaerobnih pogojih piruvat razgradijo v procesu fermentacije (cilj je da reoksidiramo NADH v NAD+).
Opiši mlečnokislinsko fermentacijo (anaerobni metabolizem). Kaj katalizira pretvorbo laktata v piruvat pri aerobnih organizmih po končanem naporu?
Glukoza se pretvori v laktat ali mlečno kislino. Piruvat iz glukoze nastane v glikozilaciji. Pretvorba piruvata v laktat zahteva 1 samo reakcijo: piruvat sprejme 2 H-atoma (eden od njiju in 1 elektron pride iz NADH, ki postane NAD+)
neto reakcija: glukoza + 2 ADP + 2 Pi 🡪 2 laktat + 2 ATP + 2 H2O
Sintezo piruvata iz laktata za sintezo glukoze katalizira laktat-dehidrogenaza.
Alkoholna fermentacija: kako poteka, potrebni encimi, neto reakcija
Najprej se zgodi glikoliza, sledi nehidrolitična cepitev (katalizira jo encim piruvat dekarboksilaza, ki potrebuje koencim tiaminpirofosfat = vitamin B1), odcepi se CO2. 2. reakcija je redukcija karbonilne skupine (=O) , nastane etanol.
neto reakcija: glukoza-> 2CO2 + C2H5OH + 2ATP