Boyer 15 Flashcards

1
Q

Kaj je fosfoglukonatna (pentozafosfatna) pot?

A

Je dodatna pot za oksidacijo glukoze pri živalih, v kateri nastaja pentoza riboza-5-fosfat in reducirani koencim NADPH.

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

Pod kakšnimi pogoji poteka glikoliza, koliko molekul ATP nastane, koliko se porabi? Kateri sladkorji vstopajo v glikolizo?

A

Pod anaerobnimi. Heksoze: glukoza, fruktoza, galaktoza.

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

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?

A

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.

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

Opiši prvih 5 stopenj glikolize (vsako posebaj)

A
  1. glukoza + ATP glukoza-6-fosfat + ADP (heksokinaza prenese fosforilno skupino)
  2. glukoza-6-fosfat fruktoza-6-fosfat (fosfoglukoizomeraza)
  3. fruktoza-6-fosfat + ATP fruktoza-1,6-bisfosfat + ADP (fosfofruktokinaza: prenos fosforilne skupine; rabiš Mg+)
  4. fruktoza-1,6-bisfosfat gliceraldehid-3-fosfat =GAP + dihidriksiacetonfosfat= DHAP (aldolaza: aldolna (nehidrolitična) cepitev)
  5. dihidroksiacetonfosfatgliceraldehid-3-fosfat (triozafosfat izomeraza: izomerizacija)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Napiši neto reakcijo za drugih 5 reakcij glikolize. Kako jih imenujemo, zakaj tako?

A

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.

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

Opiši drugih 5 stopenj glikolize (vsako posebaj)

A
  1. gliceraldehid-3-fosfat + Pi + NAD+ 1,3-bisfosfoglicerat + NADH + H+ (gliceraldehid-3-fosfat dehidrogenaza: oksidoredukcija, prenos fosfatne skupine)
  2. 1,3-bisfosfoglicerat + ADP 3-fosfoglicerat + ATP (fosfoglicerat kinaza: prenos skupin)
  3. 3-fosfoglicerat -> 2-fosfoglicerat (fosfoglicerat mutaza: izomerizacija in premestitev)
  4. 2-fosfoglicerat-> fosfoenolpiruvat + H20 (enolaza: nehidrolitična cepitev)
  5. fosfoenolpiruvat + ADP -> piruvat + ATP (piruvat – kinaza: prenos skupin) ΔG°’=-30,5 kJ/mol
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Napiši neto reakcijo glikolize (celotne)

Kakšna je poraba in produkcija ATP?

A

glukoza + 2ADP + 2Pi + 2NAD+ -> 2 piruvat + 2 ATP + 2NADH + 2H2O + 2H+

poraba: 2 ATP
produkcija: 4 ATP
neto: +2 ATP

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Kateri so polisaharidi in disaharidi v naši prehrani? Kako poteka ragradnja polisaharidov in disaharidov?

A

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

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Kako fruktoza vstopa v katabolizem? Se reakcija s fruktozo razlikuje od reakcije z glukozo?

A

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

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

Katabolizem galaktoze

A

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

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

Kaj je glicerol, kako vstopi v glikolizo?

A

Nastane med razgranjo lipidov, ni OH. V glikolizo vstopi ko se v 2 reakcijah pretvori v dihidroksiacetonfosfat.

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

Kako se glikogen (iz rezerv) pretvori v glukozo?

A

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

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Kako poteka metabolizem piruvata?

A

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+).

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

Opiši mlečnokislinsko fermentacijo (anaerobni metabolizem). Kaj katalizira pretvorbo laktata v piruvat pri aerobnih organizmih po končanem naporu?

A

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.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Alkoholna fermentacija: kako poteka, potrebni encimi, neto reakcija

A

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

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

Presnova alkohola v jetrih

A

Obratno od nastanka:

  1. reakcija=oksidacija s citosolno alkohol-dehidrogenazo: CH3CH2OH + NAD+ ↔ CH3COH + NADH + H+
  2. reakcija=oksidacija z aldehid-dehidrogenazo: CH3CHO + NAD+ ↔ CH3COO- + NADH + H+
17
Q

Katere spojine so lahko izhodna snov za sintezo glukoze? Kako imenujemo sintezo glukoze iz snovi, ki niso OH? Kje poteka ta proces? Neto reakcija glukoneogeneze (iz piruvata).

A

Piruvat, laktat, glicerol in številne AK; v MO acetat, propionat; rastline iz CO2. Glukoneogeneza. V jetrih ker so tam izhodne snovi za sintezo.
2 piruvat + 4 ATP + 2 GTP + 2 NADH + 2 H+ + 6 H2O 🡪 glukoza + 2 NAD+ + 4 ADP + 2 GDP + 6 Pi

18
Q

Koliko reakcij glukoneogeneze je obratno enakih reakcijam glikolize? Kakšne so ostale neto reakcije?

A

7 reakcij glikolize je reverzibilnih->torej je 7 reakcij glukoneogeneze obratno enakih tem reakcijam. 3 reakcije pa nadomestimo z novimi:

  1. obvoz: piruvat + ATP + GTP 🡪 fosfoenolpiruvat + ADP + GDP + Pi
  2. obvoz: fruktoza-1,6-bifosfat + H2O ↔ fruktoza-6-fosfat + Pi
  3. obvoz: glukoza-6-fosfat + H2O ↔ glukoza + Pi
19
Q

Kako poteka sinteza glikogena, kateri encimi sodelujejo? Neto reakcija? Je reakcija ekonomična?

A

Na reducirajoči konec se dodaja UDP-glukoza, s pomočjo encima glikogen- sintaza, ki katalizira nastanek alfa(1->4) vezi. Reakcija je ekonomična ker se porabi energija 1 anhidridne vei za shranjevanje 1 molekule glukoze (ob aerobnem razpadu glukoze dobiš 30 takih vezi)
glukoza-6-fosfat + UTP + (glukoza)n + H2O 🡪 (glukoza)n+1 + UDP + 2Pi

20
Q

Kako poteka shranjevanje glukoze v škrob, kako v celulozo?

A

Enako kot v glikogen, le da je namesto UDP uporabljen ADP. Pri celulozi nastajajo beta (1->4) glikozidne vezi, glukoza je lahko GDP ali UDP aktivirana.

21
Q

Kako poteka sinteza laktoze in saharoze?

A

UDP-galaktoza + glukoza -> UDP + laktoza
Saharoza se sintetizira v deh stopnjah (najprej se združita aktivirana monosaharida, po tem se odcepi fosforilna skupina)
UDP-glukoza + frutoza-6-fosfat saharoza-6-fosfat + UDP
saharoza-6-fosfatsaharoza + Pi

22
Q

Kakšen je pomen uravnavanja metabolizma OH?

A

Pomen je, da je obnavljanje ATP enako hitro kot je njegova poraba. Če celica opravlja veliko nalog, ki zahtevajo ATP mora biti na voljo glukoza-1-fofat (iz glikogena…) za glikolizo. Če je koncentracija glukoze in ATP dovoljšna se mora tvoriti glikogen.

23
Q

Kako delujeta glikogen-fosforilaza in glikogen-sintaza? Kaj vpliva na njuno delovanje, kako?

A

Glikogen-fosforilaza na nereducirajočem koncu glikogena katalizira cepitev α(1🡪4) glikozidne vezi. Stem mobilizira glukozo za uporabo v metabolizmu.
Encim glikogen-sintaza katalizira nastanek nove α(1🡪4) glikozidne vezi med vstopajočo glukozo in obstoječim glikogenom. Obstajata 2 obliki vsakega encima (manj in bolj aktivna). Na aktivnost vpliva fosforilacija encimov. Glikogen-fosforilaza je bolj aktivna fosforilirana, glikogen-sintaza pa je bolj aktivna nefosforilirana. Encima fosforilira protein kinaza A (+ATP), defosforilira pa ju fosfataza. Adrenalin in glukagon aktivirata povečata koncentracijo cAMP, ki aktivira protein-kinazo in tako povrzočita razgradnjo glikogena. Adrenalin deluje na mišične, glukagon pa jetrne celice.

24
Q

Kaj dela heksokinaza? Kaj inhibira njeno delovanje, kako imenujemo tako uravnavanje aktivnosti?

A

Uravnava vstop proste glukoze v glikolizo (fosforilira glukozo v glukozo-6-fosfat). Njeno aktivnost zavira produkt (glukoza-6-fosfat). To imenujemo negativna povratna zveza.

25
Q

fosfofruktokinaza (PFK)

A

Katalizira fosforilacijo fruktoza-6-fosfata v fruktoza 1,6-bifosfataza. Alosterično (veže se na kalitsko mesto, da se ne more vezati substrat) jo inhibirata citrat ali ATP. Lahko se vežeta tudi na regulacijsko mesto