Glykogenmetabolism Flashcards
Varför kan inte glukos lagras som det är?
Eftersom glukos är osmotiskt aktivt, och skulle därmed orsaka cytolysering om det lagrades
Hur löser djur och växter det faktum att glukos inte kan lagras?
Glukos lagras som en icke-osmotiskt aktivt polymer
Djur - glykogen
Växter - stärkelse (amylos & amylopektin)
Var finns ffa glykogen?
I lever och skelettmuskulatur
Glykogen roll, lever
Upprätthålla blodsockernivån
Vad händer med glykogen i lever vid låga glukos-nivåer i blodet?
Det bryts då ner till glukos-6-fosfat, och hydrolyseras därefter till glukos av glukos-6-fosfatas
Glykogen roll, muskel
Energireserv för muskeln
Varför kan inte muskelns glykogen användas för att upprätthålla blodsockernivån?
För att muskelceller saknar enzymet glukos-6-fosfatas, och kan därmed inte hydrolysera glukos-6-fosfat till glukos
Definition, glykogenolys
Nedbrytning av glykogen till glukos
Steg och enzymer, från glykogen till glukos-6-fosfat
Glykogenfosforylas fosforylerar en glukos-molekyl i glykogen -> glukos-1-fosfat
Fosfoglukomutas flyttar fosfatgruppen. glukos 1-fosfat -> glukos-6-fosfat
Vilka två typer av glykosidbindningar finns i glykogen, hur sitter de, och vilket enzym spjälkar?
- alfa-1,4-bindningar - sitter i den linjära delen, och spjälkas av glykogenfosforylas
- alfa-1,6-bindningar - sitter vid förgreningarna, och spjälkas av “debranching”-enzyme
Vad är “limit branch”?
Glykogenfosforylas kan spjälka tills det finns 3 glukosmolekyler med alfa-1,4-bindningar kvar. De 3 kvarvarande=limit branch
Vad gör debranching-enzyme, och vad medför det?
Flyttar de tre kvarvarande glukosmolekylerna med alfa 1,4-bindingar i limit branch till slutet av en annan gren. Medför att glykogenfosforylas kan spjälka vidare.
Vad händer med glukosmolekylen innanför limit branch, med alfa-1,6-bindning?
Den hydrolyseras av debranching-enzyme
Vad är glykogenes?
Syntes av glykogen av glukos
Vilken typ av energi kräver glykogenesen, och hur fungerar det?
Glykogenesen kräver energi i form av hydrolys av UTP (uridintrifosfat). Glukos + UTP -> UDP-glukos + 2Pi
Enzym: UDP-glukos-fosforylas
Varför anses UDP-glukos vara en aktiverad form av glukos?
För att det agerar som glukosdonator i biosyntesen av glykogen
Vad gör glykogensyntas? Vad kräver glykogensyntas för att syntetisera?
Reaktion
Glykogensyntas adderar en ny glykosylgrupp till glykogen (alfa-1,4-bindning). För att kunna syntetisera glykogen kräver glykogensyntas en existerande kedja med alfa-1,4-bindningar
UDP-glukos + glykogen (n) -> UDP + glykogen (n+1)
Vad krävs för initiering av glykogenes?
En primer: Glykogenin (ett glykostransferas)
Hur fungerar glykogenin?
Genom att autokatalysera 7-8 glukosenheter (donator=UDP-glukos), och bilda en alfa-1,4-glukospolymer.
När denna polymer bildats tar glykogensyntas över syntetiseringen.
Hur bildas en förgrening i glykogenet?
Genom att en alfa-1,4-bindning bryts, och en alfa-1,6-bindning skapas.
Cirka 7 monomerer flyttas från en “rad” bestående av minst 11 st monomerer. Den nya förgreningen måste vara >3 monomerer från en annan förgrening
Hur påverkas glykogenmetabolismen av glukosnivåerna i blodet? (även insulin och glukagon)
Höga nivåer av glukos & insulin i blodet tyder på att man precis ätit, och är mätt. Detta stimulerar glykogenesen.
Låga nivåer av glukos & höga nivåer av glukagon tyder på svält, och stimulerar istället glykogenolys
Hur påverkas glykogenmetabolismen av cellers ATP/AMP-nivåer?
Höga nivåer av ATP tyder på att cellen har mycket energi, vilket innebär att det inte behövs mer energi, och glykogenes stimuleras
Höga nivåer av AMP och Ca+ tyder på träning, och innebär låg energi i cellen. Då stimuleras i stället glykogenolys
Vilka är glykogenmetabolismens två nyckelenzym?
Glykogenfosforylas & glykogensyntas
Vid alloster reglering av glykogenolys, vilket enzym är kontrollpunkt?
Glykogenfosforylas
Hur reglerar glykogenfosforylas glykogenolysen?
Glykogenfosforylas kan vara i aktivt R-läge, och inaktivt T-läge, och finns i två former; a-form och b-form.
a-formen föredrar R-läge (aktivt läge) och b-formen föredrar T-läge (inaktivt läge)
Glykogenfosforylas i muskeln
- I skelettmuskler återfinns glykogenfosforylas b, som enbart aktiveras vid höga [AMP].
- ATP och G-6-F agerar som negativ alloster effektor genom att konkurrera med AMP
Vilande muskel -> nästan bara vilande b-form
Aktiv muskel -> hög [AMP]-> R-läge
Glykogenfosforylas, levern
I levern återfinns glykogenfosforylas a (föredrar det aktiva R-läget)
Inaktiveras av höga [glukos].
Vilket enzym är kontrollpunkt i glykogenesen, och hur fungerar det?
Glykogensyntas, vilket kan ses som en sensor för glukos-6-fosfat. Finns i två former:
a-form: aktivt, närvaro av G-6-P
b-form: inaktivt, fosforylerat
