Citric Acid Cycle Flashcards by Robert Ostman

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

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?

Not at all

Perfectly

Hur kommer pyruvat in i cykeln?

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

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Vad gör pyruvat dehydrogenas?

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

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Vilka 5 kofaktorer fungerar i PDH?

Thiamine pyrophosphate (TPP)
Flavin adenin dinucleotid (FAD)
Coenzym A
Nicotineamide adenine dinucleotid (NAD)
Lipoate

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Vilka 4 vitaminer spelar roll i PDH?

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

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Vilka är de tre enzymerna i PDH?

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?

Not at all

Perfectly

Vad binder de olika enzymerna i PDH?

E1 TPP
E2 lipoate
E3 FAD

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Vad bildar lipoate?

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

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Vad bildas var i PDH?

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

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Vad är beriberi?

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?

Not at all

Perfectly

Varför finns oxaloacetat i alla celler?

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?

Not at all

Perfectly

Vilka är de 8 stegen av citronsyracykeln

Acetyl-CoA + oxaloacetat + H2O -> citrate + CoA (citrate syntase)
2a. Citrate -> cis-aconitate + H2O (aconitate)
2b. Cis-aconitate + H2O -> iso-citrate (aconitate)
Isocitrate -> alfa-ketoglutarat + CO2+NADH/NADPH (isocitrate dehydrogenas)
Alfa ketoglutarate+CoA -> succinyl-CoA+CO2+NADH (alfaketoglutarate dehydrogenas)
Succinyl-CoA+ATP/GTP -> Succinate+ATP/GTP+CoA (succinyl-CoA syntethase)
Succinate-> fumarate + FADH2 (succinate dehydrogenase)
Fumarate -> Malate (fumarase)
Malate->oxaloacetat+NADH (malate dehydrogenas)

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Vad sker i första steget av krebs cykel

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?

Not at all

Perfectly

Vad är speciellt med andra reaktionen av krebs cykel?

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?

Not at all

Perfectly

Vad sker i tredje steget av krebs cykel?

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?

Not at all

Perfectly

Vad sker i 4 steget av krebs cykel?

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

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Vad är det femte steget av krebs cykel?

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.

Vad sker i sjätte steget av krebs cykel?

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.

Vad sker i 7 steget av krebs cykel?

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

Vad sker i 8 steget av krebs cykel?

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

I vilka reaktioner i krebs bildas NADH?

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

Vilka reaktioner av krebs bildar CO2

3 (iso-citrate -> alfaketoglutarate)

4 (alfaketoglutarate -> succinyl-CoA)

I vilka reaktioner av krebs bildas ATP/GTP

5 (succinyl-CoA->succinate)

Var bildas FADH i krebs cykel?

6 (succinate->fumarat)

Vad kan aspartate och glutamate bilda vid nedbrytning?

Oxaloacetate och alfaketoglutarate. Reaktionen kan också gå andra vägen.

Vilka steg av krebs cykel är irreversibla?

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

Vad är anaplerotiska reaktioner i krebs cykel?

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)

Vad kan bildas ur oxaloacetate?

``` PEP genom PEP carboxykinase, kan bilda Glukos Serin Glycin Cystein Phenylalanin Tyrosin Tryptophan ``` Kan också bilda aspartate, asparagine och genom dessa pyrimidiner

Vad kan bildas ur succinyl-CoA?

Porphyriner, hemgrupper

Vad kan bildas ur citrate?

Fettsyror, steoider

Ad kan bildas ur alfaketoglutarate

``` Glutamate och genom detta Puriner Arginine Proline Glutamine ```

Vad är biotin?

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.

Vad betyder amphibolisk?

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

Var regleras krebs cykel?

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

Vad regleras PDH av?

ATP, acetyl-CoA, NADH är inhibitoret AMP, CoA, NAD+ är excitatorer Fosforylering av E1 (pyruvat dehydrogenas kinase, aktiveras av ATP) inhiberar

Vilka 3 steg inhiberar krebs?

1. Citrate synthase, inhiberas av saknad av substrat och hög NADH (inhiberar bildning av oxaloacetat), citrat inhiberar 3. Isocitrate dehydrogenas, inhiberas av NADH/NADPH ackumulation 4. Alfa-ketoglutarate dehydrogenase, inhiberas av succinyl-CoA I korthet: Substratmängd Inhibition av produkter

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

Aktiverar isocitrate dehydrogenas och alfaketoglutarate dehydrogenas och PDH

Varför är citrate viktigt med tanke på glykolys?

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

Vad är en metabolon?

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

Vilka olika deffekter (mutationer) kan uppstå i krebs?

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.