Fys 5 H Flashcards
Beskriv forskelle mellem luminale proteaser i GI-kanalen
Pepsinogen er et protease, precursor enzym, som frigives fra chief celler og når det blandes med mavesyren, så vil det aktiveres til pepsin enzymet. Dvs. pepsin aktiveres ved lav pH (1,8-3,5). Pepsin kløver proteiner ved mindre peptid-kæder.
Chymus går nu videre til tyndtarmen, hvor det støder på proteaser i pancreas saft. Dette er trypsinogen som aktiveres til trypsin af enterokinase. Trypsin kløver de andre protease precursor fra pankreas (proteolytisk aktivering). Der er to andre endopeptidaser: chymotrypsin og elastase, som kløver andre precursor proteaser til enzymer. Der er også exoproteaser (exopeptidaser) som fx carboxypeptidase A og carboxypeptidase B. De virker optimalt ved neutral pH.
Søjlediagrammet viser koncentration i plasma af glycin efter oral indgift til fastende personer af samme mængde glycin, dels som monomer (venstre) og dels som dipeptid (glycin-glycin). Forklar årsagen til forskel i plasmakoncentration.
Glycin som monomer er et meget lille molekyle. Glycin som dipeptid er et større molekyle som skal nedbrydes af proteaser. Den nedbrydes til to seperate glycin molekyler. Der er to forskellige transportmekanismer af glycin: Na+-koblet aminosyretransport og PepT-proton co-transporter. De transporterer over epithel membranen. Den der er mest effektiv er pepT-proton co-transporteren. Denne transport mekanisme transporterer de største molekyler dvs glycinglycin. Derfor er der flere glycinglycin der transporteres over til blodet.
Basolateral transport af protein i tyndtarmens epithel er helt overvejende i form af monomer aminosyre og er bi-direktionel. Forklar betydningen af bi-direktionel basolateral transport af aminosyrer i tyndtarmen.
Bidirektionel basolateral transport af aminosyrer omhandler transport af næringsstoffer fra tarmens lumen til blodbanen, men også fra blodbanen til intracellulærummet. Når kroppen faster og der ikke er næring i tyndtarmslumen vil cellerne i tarmepithelet have brug for at optage næringsstoffer (aminosyrer) fra blodbanen.
Beskriv kort de begivenheder i cellen, der fører til ændret elektrisk aktivitet og angiv mulige effekter på insulinsekretionen.
1) Betacellen registrerer den øget glukose koncentration (ved at de kommer ind i betacellen via GLUT2 transporter).
2) Glucse phosphoryleres af glucokinasen (hastighedsbegrænsende trin)
3) Glucose indgår i citronsyrecyklus og danner ATP
4) ATP inhiberer KATP-kanaler (normalt transportere kalium ud af cellen), så de lukkes.
5) Na+/K+ ATPase transporterer kalium ind i cellen. Kalium opkoncentreres, så cellen depolariseres.
6) Dette åbner for spændingsafhængige calcium kanaler som får influx af calcium
7) øget intracellulær Ca2+ koncentration, vil frigive intracellulære lagre af calcium så det øges endnu mere.
8) Vesikler exocyterer insulin pga. øget intracellulær calcium.
Redegør for virkningen af en nedsat ekstracellulær K+-koncentration (som er typisk feks efter behandling med vanddrivende medicin) på insulin sekretionen.
Lavere ekstracellulær kalciumkoncentration vil medføre et hyperpolariseret membranpotentiale hvorved man vil have svære ved at aktivere de spændingsafhængige calciumkanaler fordi de skal depolarisere. Dette gør at den endelige frigivelse af insulinvesikler nedsættes.
Forskere ved OUH har beskrevet mutationer i ATP-reguleret kaliumkanalkompleks, som giver tab af normal funktion af kanalen i betaceller
Beskriv mulige konsekvenser for insulinsekretionen og plasmaglukosekoncentration hos et nyfødt barn med den type mutation.
K+ kanalen kan ikke pumpe kalium ud af cellen fordi kanalen ikke er der/virker ikke. Så intracellulær kalium øges, hvilket gør at cellen vil være konstant depolariseret. Cellen fyrer aktionspotentialer konstant. Insulin secerneres konstituitivt. Plasmaglukose vil være alt for lavt.
Forskere ved OUH har beskrevet mutationer i ATP-reguleret kaliumkanalkompleks, som giver tab af normal funktion af kanalen i betaceller
Diskutér ud fra den normale fysiologi, hvordan man med lægemidler og/eller kirurgi kunne behandle tilstanden under spørgsmål A
Man kan fjerne dele af pankreas (resektion) til at behandle. Man kan vel også give et lægemiddel med somatostatin (d-celler), da det hæmmer sekretion af insulin fra betacellen.
Efter et kulhydratrigt måltid måles der insulinkoncentration i blodplasma fra A. brachialis og fra V. portae. Diskuter forskelle i koncentration.
Insulin frigives til v. portae og kommer herefter til leveren. Her bliver ca. 50% metaboliseret. Det betyder at koncentrationen af insulin i a. brachialis er ca. halv så stor som i v. portae. Halveringstiden af Insulin er ca. 5 min.
Redegør for årsager til kurvernes forløb over tid i de 2 grupper, patienter og raske kontroller. (PG, c-peptid, insulin, GLP-1, GIP)
PG (plasma glukose): diabetikere har højere hvileblodssukker, højere og længerevarende peak efter måltid grundet manglende insulinrespons.
Insulin: Her ses nedsat insulinrespons.
Hos type 2 diabetikere vil insulinproduktionen være øget i starten grundet det perifere vævs nedsatte følsomhed. Over tid bliver beta-cellernes evne til at producere insulin langsomt nedsat.
C-peptid: c-peptid fraspaltes pro-insulin når det frigives for at danne aktivt insulin. C-peptid afspejler derfor frigivelsen af insulin fra beta-cellerne og vil her være nedsat hos diabetikerne af samme grund som insulin.
GLP-1: GLP-1 sekretionen er nedsat hos type 2 diabetikere. En mulig grund kan være forsinket ventrikeltømning.
GIP: Studier er inkonklusive og viser både øget og nedsat GIP sekretion hos type 2 diabetikere.
Redegør kort for mulige årsagssammenhænge mellem kurverne i de 3 sæt af figurer
Insulin sekretion er inhiberet som giver øget plasma glukose. Dårlig GLP-1 og GIP respons som giver nedsat insulin sekretion.
Figuren viser en skitse af præ-proglukagon og de aktive hormoner, som det kløves til i endokrine celler i 2 forskellige organer. Angiv organ 1 og 2 udfor pilene nedenfor
Preproglukagon fraspaltes et signalpeptid og danner proglukagon.
- Proglukagon fra L-cellen i tarmen fraspalter det aktive Glicentin, oxyntomodulin, GLP-1, GLP-2 og IP-2
- Proglukagon fra alpha cellen i pankreas spaltes og danner det aktive glucagon.
Figuren nedenfor viser frisætning af GLP-1 og 2 fra et isoleret organ fra en gris. Det grå felt angiver, at man har stimuleret organet luminalt fra med en bestemt komponent opløst i væske. Dernæst har man målt en øget frigivelse af GLP-1 og -2 til væsken, der løber gennem (perfunderer) organet. Peptidet GIP reagerer på samme måde (ikke vist). Diskuter kort 1) i hvilket organ responset typisk ses, og 2) hvilken komponent i væsken, der stimulerer GLP-1 og-2 frisætning, og 3) effekt på plasmaglukosekoncentration
1) Ileum ( men også jejunum og lidt i duodenum)
2) Kulhydrat (men også aminosyrer)
3) GLP-1 stimulerer frigivelse af insulin og hæmmer frisætning af glukagon. Nedsætter plasmaglukosekoncentrationen. GLP-2 simulerer tarmens slimhinde.
Raske fastende voksne forsøgspersoner deltager i et forsøg vedrørende kost. De deltager ved 3 forskellige lejligheder. De indtager følgende: 1) kalium (35 mmol) opløst i et glas vand; 2) samme mængde kalium (35 mmol) tilsat et blandet måltid der i sig selv er næsten kaliumfrit og endelig 3) kun det blandede måltid med meget lavt kaliumindhold.
I tiden derefter tager man blodprøver og måler koncentrationen af kalium i blodplasma. Figuren viser ændringen af kaliumkoncentrationen i blodplasma efter indtag af kalium. ”0” er en prøve taget umiddelbart før forsøget hvor kalium er helt normal, ca 4,5 mmol/L.
Beskriv kort forløbene af plasmakaliumkoncentration og redegør for mulige årsager til det forskellige respons i de 3 situationer.
Insulin øger aktiviteten af Na+/K+-ATPasen. Når kun kalium indtages vil insulin ikke frigives og derfor øges plasmakaliumkoncentrationen. Når mad og kalium indtages, vil kulhydrat i måltidet stimulerer frigivelse af insulin hvilket driver den ekstra kalium ind i cellerne, derfor forbliver plasmakaliumkoncentrationen den samme. Når kun kaliumfattigt måltid indtages vil kulhydrat frigive insulin hvilket stadig driver kalium ind i cellerne og derfor vil plasmakaliumkoncentrationen falde.
Beskriv det normale respons af CCK i plasma efter indtag af et blandet måltid.
CCK syntetiseres og frigives af enteroendokrine celler ( I-celler) primært i duodenum og jejunum. Stimuleres af fedtsyrer i chymus. CCK stimulerer pankreas acinære celler til frigivelse af pankreatiske enzymer samt øger produktionen af galde og sammentrækning og tømning af galdeblæren.
Redegør for galdeblæretømning i de 2 grupper.
CCk medierer galdeblæretømning. Gruppen der har fået GLP-1 har derfor mindre galdeblæretømning end den gruppe der har fået saltvand.
