Kortsvar - FRANK

Question 1

Trimetazidin er et lægemiddel, der bruges til behandling af angina pectoris (hjertekrampe). Stoffet virker ved at hæmme enzymet beta-keto-thiolase, som er et vigtigt enzym i beta-oxidationen af fedtsyrer. Ud fra din viden om dette enzym:

i)Redegør kort for hvilket produkt der derved bliver dannet mindre af

ii)Redegør kort for hvilken mekanistisk effekt det har på forbrændingen af pyruvat gennem pyruvat dehydrogenase komplekset (brug 3-6 sætninger):

Answer 1

i) Beta-keto-thiolase hæmmes → Koncentration af Acetyl-CoA fra beta-oxidation falder.

ii) Acetyl-CoA allosterisk aktivator af pyruvat dehydrogense kinase (PDK) → PDK hæmmer pyruvat dehydrogenase komplekset ved fosforylering. → Derfor ved reducering af Acetyl-CoA hæmmes fedtforbrænding og glukoseoxidation stimuleres.

Question 2

I nedenstående figur ses en skematisk repræsentation af elektrontransportkæden og ATP-syntase. Forestil dig en situation, hvor niveauet af ATP er lavt (f.eks ved moderat fysisk aktivitet). Tag udgangspunkt i figurens nummerering og redegør kort (3-6 sætninger) for hvad der sker med den cellulære respiration.

Answer 2

1) Lavt ATP → Højt ADP (ADP udøver respiratorisk kontrol)

2) Protoner kan grundet højt ADP nemt flyde igennem ATP-synthasen.

3) Medfører protongradienten og det elektriske potentiale mindskes.

4) Aktiverer elktrondrevne protonpumper i respirationskæden → Respiration øges

5) Elektroner doneres til ETC.

Question 3

Angiv navnet og placeringen af det enzymkompleks som syntetiserer størstedelen af ATP i mitokondrier, og gør kort rede for hvordan det udnytter den protonmotoriske kraft til at syntetisere ATP (3-5 sætninger).

Answer 3

ATP-syntase i den indre mitokondriemembran udnytter den protonmotoriske kraft dannet af elektrontransportkæden tkl at syntetisere ATP → Flow af protoner igennem enzymkompleksets F0-del frigiver energi, som via rotation af en gamma-subunit fører til konformationsændringer i beta-subunits → Dette katalyserer syntese af ATP i matrix.

Question 4

Den protonmotoriske kraft dannes over en membran i mitokondriet og er afgørende for syntesen af ATP. 1) Angiv hvilken membran der er tale om og 2) gør rede for hvordan den protonmotoriske kraft dannes under aerobe forhold. (svar med 4-6 sætninger).

Answer 4

1) Den indre mitokondriemembran

2) Aerobe forhold → NADH og FADH” dannes og bærer energirige elektroner → Disse afgives til elektrontransportkædens komplekser i en serie af redoxreaktioner → Elektroner passerer sekventielt igennem kompleks I, III og IV → I mellem hver kompleks frigives energi → Energi anvendes til at pumpe protoner fra matrix til intermembranrummet → Der opstår en protonmotorisk gradient grundet den indre mitokondriemembrans impermeabilitet for protoner.

Question 5

Under muskelarbejde (kontraktion) omsættes ATP til ADP v.hj.a. myosin ATPase. Med udgangspunkt i enzymet adenylat kinase redegør kort for hvordan øget muskelkontraktion fører til øget nedbrydning af glykogen

Answer 5

Adenylat kinase omdanner ADP til → et mol AMP og et mol ATP. → AMP fungerer som allosterisk aktivator af glykogen fosforylase b → skifter til aktive konformation → Nedbrydning af glykogen stiger.