Integrert metabolisme

Question 1

Gi eksempler på enzymer i intermediærmetsbolismen som aktiveres eller inaktiveres ved fosforylering katalyserer av PKA

Answer 1

Fosforylase kinase aktiveres ved fosforylering katalyserer av PKA. Enzymer som blir inaktivert er glykogen syntase, pyrovat kinase, fosrofrukto kinase 2 og acetyl CoA karboxylase og PDH komplekset.

Question 2

I hvilke celler finner du insuligenet og mRNA for insulin?

Answer 2

Insulingenet finnes i alle kjerneholdige celler. mRNA for insulin finnes kun i betaceller i pankreas.

Question 3

Forklar hvordan fettvevets metabolisme styres av insulinnivået i blodbanen.

Answer 3

Både lipidsyntesen og lipolyse styres via insulin, men med motsatte fortegn.
Lipidsyntese: brukes til lagring av energioverskudd, derfor koplet til høyt nivå av insulin i blodbanen, dvs blodglukosenivået er høyt på grunn av inntatt måltid. Lipocytter kan bare danne glyserol-3-P (nødvendig for syntese av triacylglyserol) fra egen glykolyse. Den glykolytiske intermediæren di(OH)aceton-P brukes til syntese av glyserol-3-P. Dette betyr at insulinnivået, via blodglukosenivået, styrer lipidsyntesen i fettvev -og ikke fettsyretilførselen.
Lipolysen: den hormonsensitive lipasen er også regulert ved hjelp av insulinnivået i blodbanen. Denne lipase aktiveres av en cAMP-avhengig protein kinase (stimulert blant annet av adrenalin). Insulin er potent antilipolytisk, hvilket betyr at den hormonsensitive lipasen inaktiveres (defosfylering) når blodnivået av insulin øker etter et måltid.
Følgelig vil lipolysen være inaktiv etter et måltid, mens lipidsyntesen da er aktiv. Tilsvarende under faste/sult, når blodinsulin er lav aktiveres lipolysen mens lipidsyntesen er inaktivert.

Question 4

Hvilke av de effekter har glukagon og adrenalin på leverens glykogenmetabolisme.

Answer 4

cAMP-avhengig proteinkinase (PKA) blir aktivert, og fosforylerer og dermed aktiveres glykogenfosforlylasekinasen. Både glykogensyntase inaktive res og glykogenfosforylwse aktiveres.
Netto syntesen glykogen synker. Glygogenolysen økes markert.

Question 5

Beskriv kort hvordan man utfører en glukosebelastning (glukosetoleransetest) og hvordan man tolker resultatene.

Answer 5

En glukosebelastning innebærer å teste hvordan kroppen svarer på inntak av 1 mg/kg glukose etter en fasteperiode på rundt ti timer. Man måler glukose i en fasteprøve (nullprøve) fra kapillærblod, deretter inntas en glukoseløsning og man måler deretter blodglukosenivået etter 30 og 120 minutters. Tolkningen av verdiene er som følger:
Fasteprøven bør være under 6,1 mmol/l og 120 minutters prøven skal helst være under 7,8 mmol/l.

Question 6

Pyrovat dehydrogenase katalyserer følgende reaksjon:
Pyrovat + CoA + NAD+ -> CO2 + acetyl CoA + NADH+ H+
Bruk reguleringer av pyrovat dehydrogenasen som eksempel når du forklarer prinsippet for regulering av enzymers aktivitet ved fosfylering/defosforylering. Angi hvordan allosteriske regulatormolekyler medvirker i reguleringen av enzymkompleksets aktivitet.

Answer 6

PDH blir aktivert når det blir fosforylert av PDH fosfatase som blir allosterisk aktivert av insulin.

PDH blir inaktivert av PDH kinase som blir allosterisk aktivert av ATP acetyl CoA og NADH+

Question 7

Beskriv og forklar hvordan glykogenmetabolismen i lever reguleres av glukagon/ adrenalin.

Answer 7

Invers regulering av syntese og degradering via en kaskademekanisme.
Figur med masse reaksjoner