Glykogenmetabolism Flashcards
Varför behövs glykogen?
Eftersom glukos kan inte lagras naturligt pga sina osmotiskt aktiva egenskaper. Glukosmolekyler drar med sig vatten vilket resulterar i att celler lyseras
Förklara varför glykogens struktur ser ut som den gör
- Optimalt sätt att förvara och leverera energi
- Snabb frisättning av flera glukosmolekyler - strukturen är förgrenad eftersom glykogenets ändbitar frisätts en och en. Ju fler förgreningar och ändbitar vi har desto snabbare kan de frisättas och bli glukos
Vad är glykogen?
En lagringsform av glukos
Vad är glykogenolys?
Nedbrytningen av glykogen till glukos
Vad är glykogenes?
Bildandet av glykogen
Vad är “problemet” med glukos?
Glukos kan inte lagras
- Osmotiskt aktiv
- Höga koncentrationer av glukos intracellulärt ⇒ cytolysering
Vad är lösningen på “problemet” att glukos inte kan lagras?
Det lagras som icke-osmotiskt aktiv polymer, alltså lättmobiliserade lagringsformer av glukos
- Glykogen (djur)
- Stärkelse; amylos och amylopektin (växter)
Var lagras glykogen?
- Levern (ca. 100 g)
- Skelettmuskler (ca. 400 g)
Varför lagras glykogen i levern?
- Kan fungera som energireserv för att upprätthålla blodsockernivån
- I levern kan glykogen omvandlas till glukos-6-fosfat som sedan kan hydrolyseras till glukos som kan tas in i blodbanan
Varför lagras glykogen i musklerna?
- Glykogen i musklerna fungerar som energireserv för muskeln själv, här påverkas inte blodsockernivåer
- Våra muskler saknar enzymet glukos-6-fosfatas, därför kan inte glukos-6-fosfat bildas. Pga detta kan inte glukos frigöras till blodbanan
- Musklernas energireserv behövs vid flight/fight-respons.
Christer säger “triglycerider är en effektivare form av energilagring än vad hydrerat glykogen är, därför är det fett dumt att kroppen lagrar glykogen”. Christer har delvis rätt, kan du förklara för honom varför glykogen fortfarande är viktigt?
- Hjärnans primära energikälla är glukos, den kan inte ta upp triglycerider och omvandling av triglycerider till glukos är en komplicerad och omständlig process
- Glukos är en mer användbar energikälla i fler situationer, och kan användas anaerobt. När man jobbar med musklerna kan man därför förbruka glukos och få ett “underskott” som man sen kan ta igen när laktat görs till pyruvat. Fettsyror kan inte användas anaerobt.
Vad gör glukogenfosforylas i glukogenolysen?
Glukogenfosforylas är det enzym som omvandlar glykogen till glukos-1-fosfat
Vad gör fosfoglukomutas i glukogenolysen?
Fosfoglukomutas är det enzym som omvandlar glukos-1-fosfat till glukos-6-fosfat
Vilka tre möjliga vägar kan glukos-6-fosfat gå efter att det bildats från glykogen i glukogenolysen?
- Gå in i glykolysen och bli bränsle för anaerob eller aerob metabolism (muskler)
- Kan via levern träffa på enzymet glukos-6-fosfatas och bli fritt glukos i blodbanan, tex för att förse hjärnan med energi
- Kan via pentosfosfatbanan processas till NADPH och/eller ribos-5-fosfat (viktigt för många olika vävnader)
Vilka två glukosidbindningar finns i glykogen? Var i glykogenet hittas de olika bindningarna och vilket enzym spjälkar respektive bindning?
- α-1,4 bindningar hittas i glykogenets linjära delar. Dessa spjälkas av enzymet glykogenfosforylas (genom fosforylering)
- α-1,6 bindningar hittas i glykogenets föreningar. Dessa spjälkas av “debranching”-enzym (genom hydrolys)
När glykogenfosforylas spjälkar de raka bindningarna i glykogen nås tillslut något som kallas “limit branch”. Vad innebär det? Och vad kallas de raka bindningarna i glykogenet?
De raka bindingarna är α-1,4 bindningar och “limit branch” innebär att det bara finns 3 glukosmolekyler med α-1,4 bindningar kvar på grenen. Längre än så här kan inte glykogenfosforylaset spjälka
“Debranching”-enzymet i glukogenolysen har två aktiviteter/uppgifter. Vilka är dessa?
- Att flytta “limit branch” till en ny gren så att glykogenfosforylas kan fortsätta spjälka raka delar av glykogenet.
- Att hydrolysera den sista glukosmolekylen på en gren (alltså en α-1,6 bindning)
Vad kallas “debranching”-enzymets två enzymaktiviteter, mer vetenskapligt uttryckt?
- (glykosyl)transferas = förflyttning av “limit branch”
- (α-1,6-)glykosidas = hydrolysering av allra sista glukosmolekylen på en gren