cellandnig

Question 0

Cellandningen översiktligt

Answer 0

• vid cellandning frigörs den energi som håller ihop atomerna i bränslemolekyler som glukos och fettsyror
• sker i många olika steg, som sköts av en rad olika enzymer utefter särskilda metaboliska vägar
• är en sträng reglerad kemisk process, snarare än en enskild kemisk reaktion
• stor del av energin bunden i bränslemolekylerna överförs i små steg till ATP, bara en del blir spillvärme
• förbränningen är en oxidation - reaktion som sker i närvaro av syre - och sköts av enzymer

Question 1

Vad måste ske innan energin i fetter och kolhydrater kan utnyttjas av cellen?

Answer 1

• dessa molekyler måste brytas ner till sina byggstenar - d.v.s. fettsyror respektive glukos
• vid tillgång till syre frigörs energin i cellandningen
• cellandingen är den sammantagna process i vilken fettsyror eller kolhydrater oxideras av syrgas till koldioxid och vatten

Question 2

cellandningens tre processer

Answer 2

glykolysen, citronsyracykeln och andningskedjan

Question 3

Cellandning (vad blir vad…)

Answer 3

glykos + syre –> CO2 +H2O + energi (ATP)

C6H12O6 + 6O6 –> 6CO6 + 6H6O + energi

Question 4

glykolys (glukos)

Answer 4

• den första processen som sker i cytoplasman
• kräver inget syre (anaerob), vid syrebrist bildas mjölksyra
  1. glukos bryts ner till mindre och energifattigare föreningar utan att syrgas förbrukas
  2. frigjorda energi - används bilda ATP och reducerade vätebärare (finns två typer: NADH & FADH2)
  3. föreningen som bildas, pyrovatdruvsyra innehåller mycket energi
• pyrovatdruvsyra består av tre kolatomer och några syre- och väteatomer
• från varje glukosmolekyl (består av 6 kolatomer) bildas två molekyler pyrodruvsyra.
  Glukos (c-c-c-c-c-c) –> 2st pyrovat (c-c-c)

Question 5

citronsyracykeln (glukos)

Answer 5

• Krebscykel
• sker i matrix i mitokondrierna
• enzymerna finns i mitokondriens grundsubstans
  1. när pyrovatdruvsyran transporteras in i mitokondrien avges en av dess kolatomer i form av koldioxid
  2. resten (2 kolatomer) sammanfogas i mitokondrien med en förening som innehåller 4 kolatomer, oxaloättiksyra
• enzymet Acetyl (c-c) och substratet oxalecetat (c-c-c-c) bildar citronsyra
  3. då bildas citronsyra (6 kolatomer)
  4. genom en mängd delreaktioner omlagras och förkortas cirtonsyran så att en ny molekyl oxalättiksyra bildas. Förkortas genom att koldioxid avges samtidigt som energi frigörs
  5. cykel har gått ett helt varv och den ny bildade oxalättiksyran kan reagera med en ny tvåkolsförening från glykolysen.
• bildar ATP och energirika reducerade vätebärare (NADH & FADH2), vätebärarna går vidare till andningskedjan
  BILD; bok, papper

Question 6

betaoxidationen

Answer 6

• cellandning i mitokondrierna

- innan citronsyracykeln

Question 7

andningskedjan (glukos)

Answer 7

• elektronkedjan
• enzymerna sitter instuckna i mitokondriens inre, starkt veckade membran
• sista processen i cellandningen
• den process som bildar mest ATP
  1. oxiderar de reducerade vätebärarna som bildas i citronsyracykeln. Oxideras m.h.a. syre under bildning av vatten samtidigt som ADP omvandlas till ATP
  BILD

Question 8

Hur utvinns energi ur andra energirika föreningar ex. fettsyror?

Answer 8

• passerar inte genom glykolysen
• sönderdelas först av andra reaktoner
• till slut tas om hand av citronsyracykeln och andningskedjan där de på samma sätt till slut bryts ner till koldioxid och vatten under bildning av ATP

Question 9

cellandningens reglering: varför, hur?

Answer 9

• vid vila är det fördel om ATP bildas med lägre hastighet
• hastigheten på cellandningen bestäms av tillgången på enzymer, tillgången av enzymer styrs direkt av mängden ATP
• ATP kan binda till ett av de första enzymerna i glykolysen - enzymmolekylen förlorar sin aktivitet, kan inte delta i glykolysen
• fler fria ATP-molekyler, fler enzymmolekyler blockeras
• det är vanligt att hastigheten på metaboliska vägar styrs av de produkter de bildar - kallas regelring genom återkoppling
• mängden ATP kan bildas påverkas mängden mitokondrier finns
• när vi tränar ökar antalet mitokondrier i våra skelettmuskler - ökar maximala möjliga tillgången på ATP

Question 10

Vad händer i brist på syre?

Answer 10

• mjölksyra bildas från glykolysen
• när celler befinner sig i miljöer utan syre sker inte reaktionerna i citronsyracykeln och andningskedjan
• cellerna kan bara använda energin som frigörs vid glykolysen: de reducerade vätebärarna som bildas i glykolysen utnyttjas för att omvandla pyrodruvsyra till koldioxid och etanol eller mjölksyra

Question 11

Hur klarar celler syrebrist?

Answer 11

• bara vissa celler klara sig utan syre
• muskelceller klara det bra under kortare perioder
• syrerika miljöer (glukos –> koldioxid & vatten) ger i bästa fall 19 gånger mer energi i from av ATP än nedbrytning av etanol eller mjölksyra i syrefri miljö