Elektrontransportkedjan Flashcards
Vad är händelseförloppet vid Komplex I i elektrontransportkedjan i mitokondrien?
NADH kommer från citronsyracyklen och lämnar av 2 elektroner till den protetiska gruppen FMN –> oxideras därav till NAD+ och H+.
FMN reduceras till FMNH2. Elektroner överförs sedan till en serie järnkluster, därefter till elektronbäraren CoQ.
När CoQ reduceras får den affinitet för protoner –> tar upp 2H+ och transporteras vidare till Komplex III.
Vad kallas Komplex III med för annat namn och varför?
Cytokrom C -reduktas, då den lämnar över 2 elektroner till bäraren cytokrom C.
Vad är de huvudsakliga reaktanterna och produkterna i calvincykeln?
I Calvincykeln fixeras CO2 till organiska ämnen, dvs främst glukosmolekyler. Även 3 ADP och 2 NADP+ oxideras från ATP och NADPH.
Vad är de huvudsakliga reaktanterna och produkterna i citronsyracykeln?
En stor mängd NADH och FADH2 produceras, dessa går sedan direkt vidare till elektrontransportkedjan i mitokondrien för produktion av protongradient och ATP.
I vilket komplex äger Q-cyklen rum och hur fungerar Q-cykeln?
Komplex III i mitokondrien.
Coenzym Q (CoQH2) kommer reducerad med 2 elektroner som den lämnar av till komplexet.
En elektron går vidare till CytC via en serie järn -och svavelkluster. CytC kan endast ta emot en elektron och går därefter vidare till komplex IV. Den andra går till en annan CoQ –> bildar en fri syreradikal.
I nästa cykel när en till CoQH2 komplex II och släpper av två elektroner. En går till CytC som innan, den andra går till den fria syreradikalen som nu kan reduceras fullt till CoH2.
OBS! När de två elektronerna lämnats av från CoQ frigörs två protoner från matrix, dessa går via bärarna Qi och Qo som lämnar över dem till intermembrane space.
Förklara händelseförloppet vid Komplex IV i mitokondrien.
CytokromC interagerar med komplexet och lämnar av 2 elektroner från komplex III. Elektronerna interagerar med 2 protoner samt 1/2 O2-molekyl från matrix, och de bildar tillsammans H2O som går vidare ut i cellen. Den energi som frigörs vid vattenbildningen används för att pumpa in 4H+ till intermembrane space.
Vad är ROS och hur uppkommer det? Vad är konsekvenserna av ROS?
ROS är reaktiva syreradikaler som bildas i elektrontransportkedjan i mitokondrien. Elektroner överförs en och en till komplex IV via Cytokrom C, varpå de bildar vatten tillsammans med vätejoner och syre. Under den oxidativa fosforyleringsprocessen läcker elektroner från komplexen och producerar reaktiva syreradikaler med molekylärt syre i matrix.
ROS är skadligt då de är extremt reaktiva och kan bl.a förstöra DNA, proteiner, lipider och cellsignalering.
På vilket sätt är enzymet rubisco problematiskt i Calvin-cykeln?
Rubisco är en av de viktigaste enzymen vid fixering av CO2 i calvincykeln, det är främst verksamt vid fixering av CO2 till den organiska föreningen Ribulos-1,5-bipfosfat. Rubisco har i den meningen affinitet för CO2. Dock har det även affinitet (och även bättre) för O2. I förhållanden då det är högt syretryck och låg CO2-konc. kommer rubisco binda oftare till O2. Detta leder till fotorespiration istället för fotosyntes.
Förklara kortfattat hela händelseförloppet från (ljusberoende reaktion (infångandet av energi) till citronsyracykeln och mitokondrierespirationen.
Organismer med fotosyntes har kloroplaster, i vilka det finns s.k thylakoider med antennpigment. När dessa träffas av solljus exciteras pigmentets elektroner. Högenergielektronerna förs vidare till elektrontransportkedjan i kloroplasten, där ATP produceras.
ATP förbrukas sedan i Calvincykeln där CO2 binds. O2 bildas i cykeln och den huvudsakliga produkten är glukos.
Glukoset går vidare till glykolysen (cytoplasman) där det bryts ner till pyruvatjoner, som sedan går vidare till citronsyracykeln i mitokondriens matrix. Citronsyracykelsn huvudsakliga produkter är 3 NADH och 1 FADH2, som sedan förbrukas i den oxidativa fosforyleringen för ATP-produktion. I ETP är O2 elektronacceptor, och vatten bildas. Vattnet klyvs sedan åter i ETP i kloroplasten.
Vad är C4-fotosyntes till skillnad från C3-fotosyntes?
C4 är fördelaktigt i torra och varma klimat där stomata måste vara stängda på dagen för att hindra uttorkning. Men när stomata är stängt kan CO2 ej ta sig in. C4-växter har istället stomata öppet på natten och stängt på dagen. CO2 går in i en mesophyllcell och binder till oxaloacetat (4 kol istället för 3) istället för 3-fosfoglycerate som hos C3-växter.
Förklara händelseförloppet i calvincykeln samt reaktanterna och produkter.
Totalt förbrukas 18 ATP och 12 NADPH
Enzymet rubisco binder till 6 molekyler av CO2 och går in i calvincykeln, där CO2 binds in till föreningen Ribulos-1,5-biphosphate.
Detta bildar 12 molekyler av 3-phosphoglycerate. 12 ATP konsumeras vid bildningen av nästa förening, varpå ytterligare 12 NADPH går år vid nästa omvandling.
Nu har vi 12 molekyler av Glyceraldehyde-3-phosphate. Av dessa går 2 st och bildar 1 glukosmolekyl, medan de andra 10 går vidare i cykeln och återbildar startprodukten. Detta kräver 6 ATP.
Hur regleras nedbrytningen av glykogen? Vilket enzym? Hur regleras enzymet?
Glykogen fosforylas - glykogen fosforyleras stegvis till glukos-1-fosfat.
Glykogen fosforylas aktiveras av fosforylering av enzymet phosphorylase kinase. Phosphorylase kinase aktiveras i sin tur av utsöndring av adrenalin.
Det aktiva glykogen fosforylaset bryter ner glykogen till glukos-1-fosfat.
På detta sätt förses cellen med glukos att bryta ner vid hög muskelaktivitet.