Glukoshomeostas - LK Flashcards
Vad har insulin för effekt på muskler, fett och lever?
Muskler
- glukosupptag för glykogenlagring
- energiförsörjning
Fett
- glukosupptag (–> glycerol) för TAG syntes
- energiförsörjning
Lever
- glukos –> glykogeninlagring
Vad har glukagon för effekter på muskler, fett och lever?
Endast påverkan direkt på levern
- glykogennedbrytning
Vilken är den fysiologiska koncentrationen glukos i blod?
5 mM, motsvarar 10 g i blodet totalt.
Hur mycket glykogen kan levern respektive musklerna lagra?
100g, 400 g
Vilka celler har GLUT. Vad har dem för Vmax respektive Km (inga specifika värden bara ange högt eller lågt)
1.
2.
3.
4.
- I dem flesta vävnader, RBC. Transport över BBB i hjärna.
- Vmax lågt, Km lågt - Lever och njure
- Vmax högt, Km högt - CNS
- Vmax lågt, Km lågt - Muskler och fett
- Vmax högt, Km halvlågt.
Hur tolkar du ett Högt Vmax och Högt Km? Gällande GLUT.
Högt Vmax - maximal intransport glukos sker vid höga koncentrationer glukos i blod. Har hög kapacitet att ta in glukos.
- ingen “flaskhals”
Högt Km - Jobbar på hög hastighet vid högre glukosvärden i blod (förenklat)
Varför är det bra att GLUT1 finns i röda blodkroppar?
GLUT 1 har lågt Vmax och Km.
Därmed tar cellerna in glukos vid låga koncentrationer i blodet. Detta är bra då RBC bara har en anaerob metabolism och således är helt beroende av glukos för sin energiproduktion.
Var finns glukos 6 fosfatas?
I levern. Detta innebär att levern kan frigöra glukos från sitt glykogenlager ut i blodet, medan muskeln inte kan det. Muskeln kan bara använda sitt lagrade glukos till sig själv, pga den har inte glukos 6 fosfatas.
- Glukos 6P är ju låst i cellen!
Reaktion med enzymet:
Glukos 6P —> Glukos
Vad heter dem enzymer som katalyserar glukos –> glukos 6P?
- Hexokinaser
2. Glukokinas (=hexokinas 4).
I vilka celler finns glukokinas?
Km Vmax?
Varför är det bra med dessa där?
Finns i betaceller och hepatocyter.
De har ett högt Km och högt Vmax.
Därmed begränsas den inte av sin produkt, och därmed kan den ta in glukos i cellen vid höga koncentrationer.
- Detta gör den bra för att betaceller och leverceller kunna känna av glukoskoncentrationen i blodet.
- Betaceller - släppa insulin
- Leverceller - lagra in mycket glukos som glykogen
Vilka metaboliter/hormoner hämmar/stimulerar
- glukagon
- insulin-frisättning?
- Högt glukos hämmar glukagon
- Adrenalin stimulerar
- Aminosyror stimulerar - Glukos stimulerar
- adrenalin hämmar
- aminosyror stimulerar
- Paraympatikus stimulerar både glukagon och insulin.
Varför får man inte hypoglykemi vid aminosyraintag (stimulerar ju insulinproduktion)
Aminosyror stimulerar även glukagonfrisättningen. Därmed undviker man hypoglykemi.
Vilket är det reglerande enzymet i glykogensyntesen?
Beskriv glykogensyntes från glukos. Bara stegen, inte reglering.
Glykogensyntas.
- Glukos in via GLUT2 (4 i muskel)
- Glukos 6P –> Glukos 1P
- UTP + Glukos 1P –> UDP-glukos + PPi
- GLYKOGENSYNTAS använder UDP-glukos.
- Glukos adderas till glykogenmolekylen. UDP används som energi för syntaset.
Vilket enzym är reglerande i glykogennedbrytning?
Beskriv glykogennedbrytning. (ej reglering) –> glukos i blodet.
Tre viktiga enzymer.
Glykogenfosforylas är reglerande enzymet.
- Glykogenfosforylas spjälkar en glukos från glykogenmolekylen
- -> glukos 1P fås - Debranching enzyme
- Flyttar oligosackarid från en förgreningspunkt
- Glukosidas spjälkar den sista glukosmolekylen på grenen till fritt glukos. - Glukos 6 fosfatas i levern tar bort glukos fosfatgruppen på glukos.
- –> fritt glukos tas ut till blod genom GLUT 2.
Beskriv i steg vad som händer när insulin binder sin receptor i lever, muskel och fettcell.
Hint: GS, IRS1, GLUT4, GSK-3, P90, PP1
I lever och muskelcell kommer glykogensyntaset att bli aktivt.
I fettcell och muskel kommer även GLUT4 rekryteras.
GLUT4
- Fosforylering av intracellulär del av insulinreceptor –> rekryterar IRS1 (docking protein)
- IRS binder PI3-kinas och GRB2.
- PI3kinas gör om PIP2 till PIP3 –> PIP3 aktiverar PDK vid plasmamembranet - PDK fosforylerar PKB
- PKB stimulerar GLUT4 till cellytan hos fettcell och muskelcell.
Glykogensyntaskinaset (GSK-3) hämmas.
- PKB aktiverar fosforylering av GSK-3.
- Därmed kan denna inte fosforylera Glykogensyntas.
- Glykogensyntas behålls aktiv.
ProteinPhosphatase1 akiveras (PP1)
- MAP-kinasvägen aktiveras av att GRB2 binder IRS1. Därmed aktiveras SOS.
- MAPkinas fosforylerar p90kinas i cellkärnan
- Denna i sin tur fosforylerar PP1 som då kommer göra Glykogensyntaser som är fosforylerade defosforylerade.