Glikoliza Flashcards
1
Q
Što je glikoliza i gdje se odvija?
A
- slijed enzimski kataliziranih reakcija kojima se 1 molekula
glukoze razgrađuje do 2 molekule piruvata - citosol svih stanica
2
Q
Po čemu se glikoliza posebna?
A
- jedini metabolički put u kojem bez kisika nastaje ATP
3
Q
Kakva je glikoliza energetski?
A
- anaerobna
- katabolički put(razgradnja)
- ezergona?
4
Q
Koliko imamo faza glikolize?
A
- 3 faze
5
Q
Što se događa u prvoj reakciji glikolize i zašto je ona bitna?
A
- glukoza ulazi u stanicu pomoću transportnog proteina
- forforilira se u G-6-P uz pomoć ATP-a
- uz enzim heksokinaza
- u fiziološkim uvjetima ireverzibilna
- G-6-P ne može ući kroz membranu(nije supstrat za transporter)
- glukoza se fosforilacijom destabilizira
6
Q
Koje vrste enzima heksokinaze postoje i gdje ih pronalazimo?
A
- 1,2,3,4
- 4 - u jetri, glukokinaza
- ostali u ostalim tkvima
- kinaze - vrsta transferaze, prijenos fosfatne skupine, potreban dvovalentni kation koji olakšava vezanje ATP-a na enzim
- hekso - na heksoze
7
Q
Što se događa u drugoj reakciji glikolize?
A
- izomerizacija G-6-P u F-6-P
- konverzija aldoheksoze u ketoheksozu
- događa se u nekoliko koraka jer se obje strukture primarno nalaze u cikličkim formama
- enzim fosfoheksoza-izomeraza
- prvo se otvara 6 člani piranozni prsten G-6-P -> izomerizacija -> zatvara se 5 člani furanozni prsten F-6-P
8
Q
Što se događa u trećoj reakciji glikolize?
A
- fosforilacija F-1-P u F-1,6-bisP
- enzim fosfofruktokinaza-1 = glavno mjesto regulacije glikolize
- ireverzibilna pri fiziološkim uvjetima
- ovo je prva rekacija koja je karakteristična za glukozu, najčešće takve prve reakcije budu glavno mjesto regulacije
9
Q
Koja je razlika između BIS i BI u imenovanju spoja?
A
- BIS- dvije iste skupine u spoju koje nisu povezane
- BI- dvije iste skupime u spoju koje su povezane
10
Q
Što se događa u 4. reakciji glikolize?
A
- počinje druga faza
- aldolono cijepanje F-1,6-BP na: gliceraldehid-3-fosfat i dihidroksiaceton
- enzim aldolaza(suprotna reakcija aldolna dicija)
11
Q
Što se događa u 5. reakciji glikolize? Mehanizam?
A
- izomerizacija DHAP u GAP
- konverzija ketotrioze u aldotriozu
- enzim fosfotrioza-izomeraza
- iz 1 molekule F-1,6P nastaju 2 molekule GAP
- intramolekulska oksido-redukcija preko endiolnog intermedijera
12
Q
Zašto se događa izomerizacija u 5. reakciji?
A
- samo GAP nastavlja dalje u glikolizi pa da se ne izgubi, izomerizira u molekulu koja će se iskoristit
13
Q
Zašto su bitne 2. i 3. reakcija u vezi 5. reakcije?
A
- da nije bilo prethodnih izomrziacija u fosforilacija cijepanjem bi se dobile C-2 i C-4 jedinice
- bila bi nemoguća međusobna interkonverzija jedinica -> bila bi potrebna 2 metabolička puta za daljnju razgradnju i dobivanje energije
14
Q
Što se događa u 6. reakciji glikolize?(ukratko)
A
- oksidacija i fosforilacija
- GAP prelazi u 1,3-bisfosfoglicerat(BPG)(energijom bogat spoj)
- enzim gliceraldehid-3-fosfat-dehidrogenaza
15
Q
Koje dvije reakcije se odvijaju u 6. reakciji glikolize i što se u njima događa?
A
- oksidacija aldehida u kk uz pomoć NAD+ koji se reducira u NADH
- stvara se acil fosfat reakcijom kk i Pi
- ove dvije reakcije su energetski povezane
- oslobođena energija egzergone reakcije može pokretati drugu energetski nepovoljnu(endergonu) reakciju
16
Q
Što se događa u 7. reakciji glikolize?
A
- prijenos fosfatne grupe sa BPG na ADP
- nastaje 2 ATP i 3-fosfoglicerat
- fosfoglicerat kinaza
17
Q
Čega je 7. i 10. reakcija primjer?
A
Primjer fosforilacije na razini supstrata
18
Q
Kako nastaje 2,3 BPG u eritrocitu i zašto je važan?
A
- nedostatkom glikolize u hipoksičnim uvjetima
- reakcija katalizirana bisfosfoglicerat-mutazom
- hidroliza fosfoglicerata i Pi
- 2,3 BPG regulira afinitet prema kisiku
19
Q
Što se događa u 8. reakciji?
A
- pretvorba 3-fosfoglicerata u 2-fosfoglicerat
- enzim fosfoglicerat-mutaza
20
Q
Što radi enzim mutaza?
A
- katalizira unutarmolekulski pomak kemijske grupe
21
Q
Što se događa u 9. reakciji glikolize?
A
- dehidratacija(eliminacija vode) iz 2-fosfoglicerata
- nastaje fosfoenolpiruvat
- enzim enolaza
22
Q
Što se događa sa potencijalom prijenosa fosfatne grupe u 9.reakciji?
A
- dehidratacijom 2-fosfoglicerata u fofoenolpiruvat povećava se potencijal
- enolna forma je nestabilnija -> veći potencijal prijenosa
23
Q
Što se događa u 10.reakciji glikolize?
A
- fosfoenolpiruvat donira fosfatnu grupu ADP-u pri čemu nastaje piruvat i ATP
- otpuštanjem fosfata piruvat prelazi u stabilniji, keto oblik
- piruvat kinaza
- mjesto regulacije glikolize
- dobivene 2 molekule ATP-a
24
Q
Kako glasi sumarna jednadžba glikolize?
A
glukoza + 2Pi
+ 2ADP + 2NAD+ →
2piruvat + 2ATP + 2NADH + 2H+ + 2H2O
25
Zašto je važno da se na kraju glikolize regenerira NAD+?
- u stanici su ograničene količine koenzima
- nastali se NADH mora oksidirati da bi se glikoliza nastavila kontinuirano odvijati
- završni je korak ovog metaboličkog puta regeneracija NAD+ kroz metabolizam piruvata
26
Po ćemu se razlikuje glikoliza u svih organizama?
- dio od glukoze do piruvata jednak je svim organizmima
- sudbina piruvata se razlikuje
27
Koj su tri moguće sudbine piruvata nakon glikolize?
a) pretvorba u etanol
b) pretvorba u laktat
c) razgradnja do CO2
i H2O
- a i b u anaerobni uvjetima, vrenje
- c u aerobnim uvjetima kroz CLK, respiracijski lana i oksidacijsku fosforilaciju
28
Kako se odvija alkoholno vrenje?
- piruvat se prvo dekarboksilira uz pomoć piruvat-dekarboksilaze
- redukacija acetaldehida u etanol uz katalizu alkohol-dehidrogenaze
- NADH se oksidira u NAD+ te se može koristit u glikolizi
Glukoza + 2Pi + 2ADP + H+ ---> 2etanol + 2CO2 + 2ATP + 2H2O
29
Kako se odvija vrenje mliječne kiseline?
- piruvat se reducira u laktat uz pomoć laktat-dehidrogenaze
- oksidacija NADH u NAD+
30
Kada se odvija mliječno vrenje?
- događa se kad je nedovoljna opskrba kisikom te u skeletnim mišićima tijekom intenzivne
aktivnosti, u eritrocitima zbog izostanka mitohondrija
31
Iako je mali energetski benefit od glikolize, zašto je on bitan?
- npr. aktivni skeletni mišić – može funkcionirati anaerobno kroz kratki period
32
Kako se NAD+ oksidira tj. regenerira jer je potreban za oksidativnu fosforilaciju i glikolizu?
- nastali NADH-ovi predaju svoe elektrone u respiracijski lanac
- O2 krajnji akceptor elektrona
33
Kakvi su to i koji su to prijenosnici glukoze kroz staničnu membranu?
- proteini s 12 transmembranskih zavojnica
- GLUT 1 i 3 = unose u većinu stanica, kontinuiran unos glukoze
- GLUT 2 = jetra i B stanice gušterače, glukoza ulazi samo kad je konc. u krvi visoka
- GLUT 4 = mišići i adipozno tkivo
- GLUT 5 = tanko crijevo, primarno prijenosnik fruktoze
34
Koje su dvije metaboličke uloge glikolize?
1. razgradnja glukoze da se dobije ATP
2. dobivanje građevnih jednica za daljnje metaboličke sinteze
35
Koje su tri vrste enzimske regulacije u glikolizi?
1. alosterička(ms)
2. kovalentna modifikacija(s)
3. regulacija na razini transkripcije(h) - regulacija količine enzima
36
Kako se odvija regulacija glikolize u mišiću? O čemu ovisi?
- ovisi o energetskim potrebama stanice
fosfofruktokinaza-1:
- alosterički - visoke konc. ATP-a inhibiraju enzim, AMP poništava inhibicijsko djelovanje ATP-a
- pad pH - također inhibira enzim da se spiječi oštećenje mišića prekomjernim nastajanjem i akumulacijom mliječne kiseline
heksokinaza:
- inhibicija G-6-P
piruvat-kinaza:
- inhibicija ATP-om i alaninom(dovoljno gradivnih jedinica za dalje)
37
Na kojim mjestima je glikoliza regulirana?
- heksokinaza
- fosfofruktokinaza
- piruvat kinaza
38
Kako radi regulacija glikolize u jetri? O čemu ovisi?
- ovisi o koncentraciji glukoze u krvi
fosfofruktokinaza:
- inhibicija ATP-om, AMP poništava inhibicijsko djelovanje ATP-a
- fruktoza-2,6-bisfosfat aktivator enzima
heksokinaza(gkukokinaza):
- kad ima puno glukoze glukokinaza će raditi
- G-6-P ne inhibira!
piruvat kinaza:
- kada je malo glukoze, glukagon potiče kaskadu cAMP-a koja vodi do fosforilacije
piruvat-kinaze – smanjuje se njena aktivnost
39
Što omogućava mali afinitet glukokinaze u jetri?
- osigurava da mozak i mišići prvi dobiju glukozu kada su zalihe ograničene
- sprječava rasipanje glukoze kada je ima u izobilju
40
Koje u tri ireverzibilne reakcije u glikolizi?
1,3, i 10
