Citric Acid Cycle Flashcards

0
Q

Vad har pyruvat dehydrogenas, alfa ketoglutarat dehydrogenas samt alfa keto syra dehydrogenas gemensamt?

A

Tre enzymskomplex, med mycket liknande struktur och funktion. E3 av PDH eller dihydrolipoyl dehydrogenas är lika inom samma art mellan alla 3 komplex. Alla enzymer binder samma kofaktorer.

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

Hur kommer pyruvat in i cykeln?

A

Degraderas till acetyl-CoA via Pyruvat DeHydrogenas (PDH) inuti mitokondrier

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

Vad gör pyruvat dehydrogenas?

A

Oxiderar pyruvat irreversibelt, produkt Acetyl-CoA, NADH och CO2

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

Vilka 5 kofaktorer fungerar i PDH?

A
Thiamine pyrophosphate (TPP)
Flavin adenin dinucleotid (FAD)
Coenzym A
Nicotineamide adenine dinucleotid (NAD)
Lipoate
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Vilka 4 vitaminer spelar roll i PDH?

A

Thiamine (B1, TPP)
Riboflavin (B2, FAD)
Niacin (B3, NAD)
Pantothenate (B5, CoA)

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

Vilka är de tre enzymerna i PDH?

A
Pyruvat dehydrogenas (E1)
Dihydrolipoyl transacetylase (E2)
Dihydrolipoyl dehydrogenas (E3)

Var och en finns flera stycken av i PDH komplex

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

Vad binder de olika enzymerna i PDH?

A

E1 TPP
E2 lipoate
E3 FAD

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Vad bildar lipoate?

A

En swingande arm som kan gå mellan aktiva centrum på E1 E2 E3

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

Vad bildas var i PDH?

A

E1 (pyruvat dehydrogenas) bildar CO2. Selektiva delen av PDH
E2 bildar Acetyl CoA
E3 bildar NADH + H+

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

Vad är beriberi?

A

En sjukdom som beror på brist av thiamin eller B1. Kännetecknas av förhöjd halt pyruvat i blodet. Alkoholister samt folk vars diet mest består av ris.

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

Varför finns oxaloacetat i alla celler?

A

Finns i små koncentrationer i alla, orsaken är att i krebs cykel är nettoanvändningen 0. En krävs per acetyl-CoA, men en oxaloacetat blir produkten av hela cykeln.

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

Vilka är de 8 stegen av citronsyracykeln

A
  1. Acetyl-CoA + oxaloacetat + H2O -> citrate + CoA (citrate syntase)
    2a. Citrate -> cis-aconitate + H2O (aconitate)
    2b. Cis-aconitate + H2O -> iso-citrate (aconitate)
  2. Isocitrate -> alfa-ketoglutarat + CO2+NADH/NADPH (isocitrate dehydrogenas)
  3. Alfa ketoglutarate+CoA -> succinyl-CoA+CO2+NADH (alfaketoglutarate dehydrogenas)
  4. Succinyl-CoA+ATP/GTP -> Succinate+ATP/GTP+CoA (succinyl-CoA syntethase)
  5. Succinate-> fumarate + FADH2 (succinate dehydrogenase)
  6. Fumarate -> Malate (fumarase)
  7. Malate->oxaloacetat+NADH (malate dehydrogenas)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Vad sker i första steget av krebs cykel

A

Acetyl-CoA och oxaloacetat bildar citrate genom H2O och enzymet är citrate syntase. CoA bildas och används pånytt i E2 av PDH. Först binds oxaloacetat som orsakar konformationsförändring av citrate syntas, detta hindrar ofördelaktig klyvning av Acetyl-CoA eftesom oxaloacetat måste finnas i tillräcklig stor mängd.

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

Vad är speciellt med andra reaktionen av krebs cykel?

A

2 steg, citrate -> cis-aconitate -> iso-citrate. Reversibel reaktion där H2O först klyvs bort för att sedan sättas tillbaka (klyvs från citrate sätts tillbaka till isocitrate). Vid järnbrist börjar aconitate fungera för att återställa järn homeostas i och med förlust av sin järn-sulfat kärna.

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

Vad sker i tredje steget av krebs cykel?

A

Irreversibel oxidation av isocitrate till alfa ketoglutarat med enzymet isocitrat dehydrogenas. Mn2+ cofaktor. Bildas Alfa-ketoglutarate samt CO2 och NADH eller NADPH. Isocitrate dehydrogenas finns i 2 isozymer, en använder NAD+ som acceptor andra NADP+. NAD typen finns endast i mitokondrier medan NADP finns i mitokondrien och cytoplasman.

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

Vad sker i 4 steget av krebs cykel?

A

Irreversibel oxidation av alfa-ketoglutarat till succinyl-CoA, CO2 och NADH med hjälp av alfaketoglutarat dehydrogenas enzymkomplex.

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

Vad är det femte steget av krebs cykel?

A

Reversibel bildning av succinate, ATP/GTP och CoA från succinyl CoA. Enzymet är succinyl-CoA syntethase. Det finns 2 isozymer, en använder GDP som acceptor och andra ADP. Nucleoside difosfat kinase kan omvandla GTP->ATP och tvärtom.

17
Q

Vad sker i sjätte steget av krebs cykel?

A

Succinate blir fumarate och FADH2. Enzymet är suxcinate dehydrogenas och FAD är elektronmottagare. Enzymet binds i mitokondriala innermembranet och binder FAD kovalent. Malonate är en stark kompetitiv inhibitor till succinate vilket gör att malonate inaktiverat krebs cykel.

18
Q

Vad sker i 7 steget av krebs cykel?

A

Reversibel bildning av malate från fumarat. Enzymet är fumarase. Enzymet är stereospecifikt och bildat endast L-malate

19
Q

Vad sker i 8 steget av krebs cykel?

A

Reversibel binding av oxaloacetat och NADH från L-malate och NAD.

20
Q

I vilka reaktioner i krebs bildas NADH?

A

3 (iso-citrate -> alfaketoglutarate, kan också bilda NADPH)
4 (alfa-ketoglutarate->succinyl-CoA)
8 (L-malate->oxaloacetat)

21
Q

Vilka reaktioner av krebs bildar CO2

A

3 (iso-citrate -> alfaketoglutarate)

4 (alfaketoglutarate -> succinyl-CoA)

22
Q

I vilka reaktioner av krebs bildas ATP/GTP

A

5 (succinyl-CoA->succinate)

23
Q

Var bildas FADH i krebs cykel?

A

6 (succinate->fumarat)

24
Q

Vad kan aspartate och glutamate bilda vid nedbrytning?

A

Oxaloacetate och alfaketoglutarate. Reaktionen kan också gå andra vägen.

25
Q

Vilka steg av krebs cykel är irreversibla?

A

1 (oxaloacetat+acetyl-CoA->citrate, citrate synthase)
3 (iso-citrate->alfaketoglutarate+NADH/NADPH+CO2)
4 (alfaketoglutarate->succinyl-CoA+NADH+CO2, alfaKGDH)

26
Q

Vad är anaplerotiska reaktioner i krebs cykel?

A

Reaktioner som kan återge mellan metaboliter till krebs cykel.

  1. Pyruvate+HCO3+ATP->oxaloacetate (pyruvat carboxylase, acetyl-CoA positiv modulator, används i glukoneogenes)
  2. Phosphoenolpyruvat+CO2+GDP->oxaloacetate+GTP (PEP carboxykinase, hjärt och skelettmuskler)
  3. Pyruvat+HCO3+NAD(P)H->malate+NAD(P) (malic enzyme)
27
Q

Vad kan bildas ur oxaloacetate?

A
PEP genom PEP carboxykinase, kan bilda 
Glukos
Serin
Glycin
Cystein
Phenylalanin
Tyrosin
Tryptophan

Kan också bilda aspartate, asparagine och genom dessa pyrimidiner

28
Q

Vad kan bildas ur succinyl-CoA?

A

Porphyriner, hemgrupper

29
Q

Vad kan bildas ur citrate?

A

Fettsyror, steoider

30
Q

Ad kan bildas ur alfaketoglutarate

A
Glutamate och genom detta 
Puriner
Arginine
Proline
Glutamine
31
Q

Vad är biotin?

A

Vitamin B7 eller vitamin H, kofaktor i pyruvat carboxylase. Bärare av CO2. Krävs i diet, finns i mat samt bildas av bakterier i tarmen. Ovanligt att ha biotinbrist men kan ske i en diet rik med råa ägg.

32
Q

Vad betyder amphibolisk?

A

Krbs cykel är amphibolisk, dvs den är både katabol och anabol

33
Q

Var regleras krebs cykel?

A

PDH (bildning av acetylCoA)
Ingång av acetylCoA in i krebs cykel
Isocitrate dehydrogenas (reaktion3)
Alfaketoglutaratedehydrogenas (reaktion4)

34
Q

Vad regleras PDH av?

A

ATP, acetyl-CoA, NADH är inhibitoret
AMP, CoA, NAD+ är excitatorer

Fosforylering av E1 (pyruvat dehydrogenas kinase, aktiveras av ATP) inhiberar

35
Q

Vilka 3 steg inhiberar krebs?

A
  1. Citrate synthase, inhiberas av saknad av substrat och hög NADH (inhiberar bildning av oxaloacetat), citrat inhiberar
  2. Isocitrate dehydrogenas, inhiberas av NADH/NADPH ackumulation
  3. Alfa-ketoglutarate dehydrogenase, inhiberas av succinyl-CoA

I korthet:
Substratmängd
Inhibition av produkter

36
Q

Vad gör Ca2+ i muskler (med tanke på krebs)

A

Aktiverar isocitrate dehydrogenas och alfaketoglutarate dehydrogenas och PDH

37
Q

Varför är citrate viktigt med tanke på glykolys?

A

Allosterisk inhibitor av fosfofruktokinase-1 i glykolysen (fruktos-6fosfat->fruktos-1,6-bisfosfat)

38
Q

Vad är en metabolon?

A

Stora komplex av enzymer som gör att substrat går framåt effektivt i metabolism. Krebs cykel kan vara uppbyggt så visar forskning.

39
Q

Vilka olika deffekter (mutationer) kan uppstå i krebs?

A

Fumarase mutation->tumörer av glatta muskelceller och njure(leiomer)
Succinate dehydrogenas->tumörer i binjurens kortex (pheochromocytoma)

Mutationer leder till ackumulering av fumarate och succinate, vilket leder till inducering av HIF-1alfa (hypoxia-induced-factor)

Man har också funnit samband mellan gliomer (cancer i nerves stödceller) och NADPH isocitrat dehydrogenas. Enzymet börjar bilda 2-hydroxyglutarate. Detta inhiberar alfa-ketoglutarat från sin uppgift att påverka genexpression.