Kolhydratmetabolism Flashcards

01/10, Martin

1
Q

Vart sker kolhydratmetabolism?

A

I cytosolen, mitokondriens matrix och mitokondriens inre membran

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Var sker glykolysen?

A

Cytosolen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Var sker citronsyracykeln?

A

Mitokondriens matrix

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Var sker elektrontransportkedjan?

A

Mitokondriens inre membran

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Vad sker i glykolysen, i stora drag? Startämne, produkt och vad som bildas.

A

I glykolysen processas glukos till pyruvat under bildning av ATP och NADH

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Vad sker i citronsyracykeln, i stora drag?

A

Pyruvat omvandlas till acetyl CoA som utgör bränslet i citronsyracykeln, där NADH, FADH2 och ATP bildas

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Hur går elektrontransportkedjan till, i stora drag?

A

De reducerade elektronbärarna NADH och FADH2avger sina elektroner i den O2-beroende elektrontransportkedjan vilket möjliggör ATP produktion via oxidativfosforylering

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Under vilka syre-förhållanden kan glykolysen ske?

A

Både under anareoba och areoba förhållanden, kräver inte närvaro av syre (O2)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

I vilka celler sker glykolysen?

A

Sker i alla celler

Ex. röda blodkroppar saknar mitokondrier och genererar allt ATP de behöver via glykolys

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

(Ej en fråga)

Översikt av glykolys

A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Vilka är de tre irreversibla reaktionerna i glykolysen?

A
  • Glukos ⇒ Glukos-6-fosfat
  • Fruktos-6-fosfat ⇒ Fruktos-1,6-fosfat
  • Fosfoenolpyruvat ⇒ pyruvat
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Vad är glykolysens nettoreaktion?

A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Vad är formeln för glykolysens nettoreaktion?

A

Glukos + 2 Pi + 2 ADP + 2 NAD+

2 pyruvat + 2 ATP + 2 NADH + 2 H+ + 2 H2O

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Var sker NAD+ återbildningen?

A

I den O2-krävande elektrontransportkedjan, som är förlagd i mitokondriens inre membran

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Hur återbildas NAD+ under anaeroba förhållanden (elektrontransportkedjan avstannar) och i celler som saknar mitokondrier (saknar elektrontransportkedjan)?

A

NAD+ kan återskapas från NADH genom reduktion av pyruvat till laktat

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Vilka celler bildar laktat?

A
  • Röda blodkroppar bildar ALLTID laktat
    • Saknar mitokondrier och bilar allt sitt ATP i glykolysen; NAD+ återskapas genom att omvandla pyruvat till laktat
  • Skelettmuskler bildar laktat IBLAND
    • Kortvarigt muskelarbete kan utföras anaerobt (ej beroende av O2 tillförsel)
    • ATP-behovet stiger snabbare än förmågan att förse muskeln med tillräcklig syremängd för processningav allt NADH till NAD+ i elektrontransportkedjan
    • Muskeln använder i denna speciella situation endast glykolysen för att snabbt kunna bilda ATP; NAD+återskapas genom att omvandla pyruvattill laktat
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Flera monosackarider kan bilda glykolysintermediärersom kan processas vidare i glykolysen. Vad heter de och i vilket respektive steg av glykolysen kommer de in i?

A
  • D-galaktos ⇒ UDP-galaktos ⇒ UDP-glukos ⇒ glukos-1-fosfat
  • D-glukos ⇒ glukos-6-fosfat
  • D-fruktos ⇒ fruktos-6-fosfat
  • D-mannos ⇒ mannos-6-fosfat ⇒ fruktos-6-fosfat
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Från vilka disackarider kan du få följande monosackarider:

  • D-glukos
  • D-galaktos
  • D-mannos
  • D-fruktos
A
  • D-glukos från trehalos, sukros och glykogen (stärkelse)
  • D-galaktos från laktos
  • D-mannos bara finns
  • D-fruktos från sukros
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Hur regleras flödet genom glykolysen?

A

Regleringen sker huvudsakligen genom att modulera följande enzymers aktivitet:

  • Hexokinas
  • Fosfofruktokinas - viktigaste regleringspunkten
  • Pyruvatkinas

Fosfofruktokinas katalyserar den första irreversibla reaktionen som är unik för glykolysen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Vilka hormoner reglerar flödet genom glykolysen?

A

Insulin och glukagon

21
Q

Hur reglerar insulin flödet genom glykolysen?

A
  • Stimulerar glykolysen genom att öka den intracellulära koncentrationen av fruktos-2,6-bisfosfat (F-2,6-BP) som aktiverar fosfofruktokinas.
  • Stimulerar glykolysen genom att aktivera pyruvatkinasgenom defosforylering
22
Q

Hur reglerar glukagon flödet genom glykolysen?

A
  • Hämmar glykolysen genom att minska den intracellulära koncentrationen av F-2,6-BP
  • Hämmar glykolysen genom att inaktivera pyruvatkinasgenom fosforylering
23
Q

(Ej fråga)

Pyruvat utgör ett vägskäl i metabolismen

A
24
Q

Vilket protein används för transport av pyruvat in i mitokondriens matrix?

A

Transportörproteinet “mitochondrial pyruvate carrier” (MPC)

25
Q

Varför behövs ett speciellt protein för att transportera in pyruvat i mitokondriens matrix?

A

Mitokondriens inre membran är impermeabelt för de flesta polära molekyler och joner

26
Q

Vad är länkreaktionen mellan glykolysen och citronsyracykeln?

A

Den oxidativa dekarboxyleringen av pyruvat till acetyl CoA

27
Q

(Ej fråga)

Acetyl CoA utgör ett vägskäl i metabolismen

A
28
Q

Under vilka syre-förhållanden kan citronsyracykeln ske?

A

Det kräver indirekt närvaro av syre (O2) - kan endast ske under aeroba förhållanden

29
Q

Beskriv citronsyracykeln i korthet?

A
  • En metabol väg (cyklisk reaktionssekvens) i vilken 2-kolsenheten acetyl-CoAanvänds som bränsle för att bilda högenergiföreningar i form av NADH, FADH2 och ATP
  • Förlagt i mitokondriens matrix
  • Biokemiskt nav i cellen (genererar högenergiföreningar och byggstenar)

Andra namn: Trikarboxylsyracykeln, Krebscykel (Citricacidcycle, Kreb’scycle, tricarboxylicacid(TCA) cycle).

30
Q

Vad drivs citronsyracykeln av?

A

Elektronbärarna FAD och NAD+, som återbildas från FADH2 och NADH

31
Q

Citronsyracykeln regleras huvudsakligen av två enzymer. Vilka?

A
  • Isocitratdehydrogenas
  • α-keto glutaratdehydrogenas (katalyserar liksom pyruvatdehydrogenas-komplexet steg i vilka CO2 bildas)
32
Q

Varför kan inte citronsyracykeln fortgå under anaeroba föhållanden?

A

Eftersom elektrontransportkedjan avstannar, och då återbildas inte FAD och NAD+ från FADH2 och NADH

Citronsyracykeln saknar alternativa sätt att återskapa FAD och NAD+

33
Q

Vad är reaktionsformeln för citronsyracykeln under areoba förhållanden?

A

Acetyl CoA + 3 NAD+ + FAD + ADP + Pi + 2 H2O

2 CO2 + 3 NADH + FADH2 + ATP + 2 H+ + CoA

34
Q

Hur kan elektroner som skördats som NADH och FADH2 användas för att generera ATP?

A
  • Elektroner i form av NADH och FADH2 används för att skapa en protongradient över mitokondriens inre membran, med hjälp av elektrontransportkedjan
  • Protongradienten kan sedan användas föra att driva syntesen av ATP, via ATP syntas
35
Q

Vad har NADH och ATP för funktion i citronsyracykeln och länkreaktionen mellan glykolysen och citronsyracykeln?

A

De cellulära nivåerna av ATP och NADH är viktiga för regleringen av länkreaktionen och citronsyracykeln där de fungerar som allostera inhibitorer

36
Q

I vilka syre-förhållanden sker elektrontransportkedjan, och varför?

A

Elektrontransportkedjan är en aerob process

Den kan endast ske vid tillgång till syre eftersom den slutliga acceptorn av elektronerna är molekylärt syre (O2)

37
Q

Vilka komponenter ingår i elektrontransportkedjan?

A

Proteinkomplex:

  • Komplex I
  • Komplex II
  • Komplex III
  • Komplex IV

Lösliga elektronbärare:

  • Koenzym Q (ubikinon)
  • Cytokron c
38
Q

Sammanfatta kort hur elektrontransportkedjan går till?

A
  • Elektronerna från NADH och FADH2 lämnas i Komplex I respektive Komplex II
  • Via redoxreaktioner transporteras elektronerna mellan ett antal olika elektronbärare (bl.a. koenzym Q, och cytokrom c) för att slutligen reducera det syre vi andas, till vatten i Komplex IV
39
Q

Vad är Komplex I, och vilken uppgift har det i elektrontransportkedjan?

A

= NADH-CoQ oxidoreductase

Tar emot elektroner från NADH och för över dem till Koenzym Q

Pumpar samtidigt in 4 H+ till matrix

40
Q

Vad är Komplex II, och vilken uppgift har det i elektrontransportkedjan?

A

= Succinate-CoQ oxidoreductase

Tar emot elektroner från FADH2 och för över dem till Koenzym Q

Citronsyracykelns succinatdehydrogenas är en del av komplexet

41
Q

Vad är Komplex III, och vilken uppgift har det i elektrontransportkedjan?

A

= CoQH2-cytochrome c oxidoreductase

Tar emot elektroner från reducerat Koenzym Q och för över dem till Cytokrom c

Pumpar samtidig in 2 H+ till matrix

42
Q
A
43
Q

Vad är Komplex IV, och vilken uppgift har det i elektrontransportkedjan?

A

= cytochrome oxidase

Tar emot elektroner från reducerat Cytokrom c och reducerar molekylärt syre (H2O bildas)

Pumpar samtidigt in 4 H+ till matrix

44
Q

Vad är Koenzym Q och vad gör det?

A

= ubikinon

Ett koenzym lösligt i membranet

För över elektroner från Komplex I och II till Komplex III

45
Q

Vad är Cytokrom c?

A

Ett lösligt protein som för över elektroner från Komplex III till Komplex IV

46
Q

Hur drivs ATP syntesen?

A
  • Under elektrontransporten genom Komplex I, III och IV ”pumpas” protoner från matrix till det intermembranarummet vilket skapar en protongradient över mitokondriens inre membran
  • Energin lagrad i protongradienten utnyttjas för att driva syntes av ATP när protonerna flödar tillbaka till matrix genom proteinkomplexet ATP-syntas
47
Q

Varför genererar FADH2 mindre ATP än NADH, trots att båda lämnar av två elektroner i elektrontransportkedjan?

A
  • NADH lämnar av sina elektroner i Komplex I
  • FADH2 lämnar av sina elektroner först i Komplex II
  • Detta gör att NADH bildar mer till protongradienten än vad FADH2 gör, då dess elektroner gör att gler protoner pumpas in i matrix ( NADH: 10 H+ / FADH2: 6 H+ )
48
Q

Hur mångda elektroner lämnar NADH respektive FADH2 av i elektrontransportkedjan?

A

Båda lämnar av 2 stycken

49
Q

Hur mycket ATP genererar fullständig oxidation av glukos respektive glykolysen?

A
  • Enbart glykolys - 2 ATP / glukos
  • Fullständig oxidation - 30-32 ATP / glukos