Metabolism och energi Flashcards
berätta kort om glykolysen
Glykolysen är den process där glukos bryts ner till 2 pyruvatmolekyler i cytoplasman. Den fria energin som utvinns i alla reaktioner används för att bilda ATP och NADH. I glykolysen reagerar glukos och 2 NAD+. NAD+ fungerar både som en H+- och elektronbärare och transporterar således de energirika elektronerna till en annan del av cellen.
vad händer i glykolysen?
Glykolysen delas upp i 10 reaktionssteg och katalyseras utav 10 olika enzymer. Huvudstegen är fosforylering och klyvning av fruktos-1,6-difosfat. Fosforylering av glukos ger produkten fruktos-1,6-difosfat. När fruktos-1,6- difosfat sedan klyvs kommer 2 ATP att frigörs samt att 2 Pi avspjälkas och bildar tillsammans med 2 ADP produkterna 2 ATP (totalt 4 ATP fås). Reaktionen är en oxidation och därav frigörs elektroner så att 2 NADH + 2 H+ bildas.
vad ät nettoresultatet av glykolysen?
glukos –> 2 pyruvat + 2 ATP + 2 NADH
vad är fosforylering?
ett antal fosfatgrupper kopplas på molekylen. Fosfatgrupperna kommer från ATP vilket indikerar att fosforylering är en energikrävande reaktion där 2 ATP går åt.
vad händer vid anaerob förbränning?
Vid låg syrehalt blir det ett överskott av H+ (kan ej bilda vatten) vilket gör att pyruvat reagerar med NADH och reduceras till etanal samt att koldioxid avspjälkas. Etanal kan sedan reduceras vidare till etanol och NAD+ bildas. Reaktionen sker för att glykolysen kräver tillgång till NAD+ som bildas i glykolysen, denna process tillbakabildar då NAD+.
vad är fermentation?
att pyruvat reagerar med NADH och reduceras i två steg till etanol
vad händer vid aerob förbränning?
Vid aeroba förhållanden kommer pyruvaten oxideras med hjälp av acetyl CoA och NAD+. Acetylgruppen i pyruvaten binder till CoA och karboxylgruppen i pyruvaten avspjälkas som koldioxid samtidigt som NADH bildas.
Acetyl CoA kan sedan gå in i citronsyracykeln som sker i mitokondrien. Där oxideras kolen i acetyl till koldioxid samtidigt som mer ATP bildas och energirika elektroner samt H+ avges.
vad måste hända med pyruvat innan citronsyracykeln?
pyruvat måste omvandlas till acetyl CoA
vart sker citronsyracykeln?
inne i mitokondrien
vart sker glykolysen?
i cytoplasman
vad händer i citronsyracykeln?
citronsyracykeln börjar med att acetyl CoA reagerar med oxalacetat och bildar citrat. Citratet omvandlas till isocitrat och kan därefter oxideras (NAD+ agerar som oxidationsmedel). Elektronerna och H+ från oxidationen gör att det bildas NADH, H+ och koldioxid.
Med hjälp av NAD+ och HS-CoA kommer en oxidation ske så att CoA binder in till produkten samt att det bildas koldioxid, NADH och H+.
I steg 5 kopplas CoA loss från molekylen ifråga vilket är en exoterm reaktion då fosfatgruppen reagerar och bildar energirika molekyler: ADP + P¬i ATP (eller GTP). Steg 6–8 är en successiv oxidation tillbaka till oxalacetat och det bildas även FADH2, NADH och H+. Cykeln börjar om igen genom att oxalacetat reagerar med acetyl CoA.
vad händer med H+ och energirika elektroner som frigörs vid citronsyracykeln?
H+ och energirika elektronerna som frigörs används sedan i elektrontransportkedjan där den mesta energin frigörs.
vad fås per cykel i citronsyracykeln?
1 ATP + 3 NADH + 1 FADH2
vad gör ETC?
ETC konsumerar syre och sker i mitokondriens inremembran samt är det sista steget av förbränningen av glukos. I ETC reagerar: 2H+ + 2e- + O2 –> H2O, vilket är en exoterm reaktion. Den frigjorda energin binds i ATP.
vad är oxidative phosforylation?
den process (redox reaktion) i elektrontransportkedjan som används för att binda en fosfatgrupp till ADP; det är energin från ATPase pumpen som används.
vad är chemiosmosis?
rörelsen av joner genom ett semipermeabelt membran.
vad finns i mitokondriens inremembran?
det fyra proteinkomplex samt två mindre.
vad händer vid proteinkomplex I?
oxideras NADH och H+ så att det bildas NAD+ och de elektroner som frigörs transporteras till komplex Q. Samtidigt som elektronerna transporteras vidare kommer en del av deras energi användas till att proteinkomplex I ska pumpa över H+ till mellanrummet av mitokondriens inre- samt yttremembran.
vad händer vid proteinkomplex II?
Vid proteinkomplex II oxideras suceinat till fumarat och elektroner transporteras till komplex Q
vad händer vid proteinkomplex III?
energi från elektronerna används till att pumpa ut H+. Elektronerna transporteras sedan till CytC, elektronerna kommer därifrån ta sig igenom proteinkomplex IV
vad händer vid proteinkomplex IV?
i proteinkomplex IV kommer elektronernas sista energi frigörs. I mitokondriens inre sida finns syre och där reagerar elektronerna med H+ och syret och bildar vatten. Energin som frigörs vid denna reaktion används för att pumpa ut ytterligare H+. Elektronerna förlorar ständigt energi och pumpandet av H+ till membranets mellanrum ger upphov till en koncentrationsskillnad av H+. Kanalproteinet ATPase transporterar H+ genom att ta deras rörelse- energi till att sammanfoga ADP + Pi –> ATP. I följd av stora koncentrationsskillnader av H+ kommer mängder av ATP kunna bildas. Det är således koncentrationsgradienten som driver ATP syntesen och finns det inget syre som kan binda H+ avtar ETC.
vad är substrate- level phosphorylation?
glykolysen + citronsyracykeln
vad är anabolism och katabolism?
Anabolism= energi tillsätts så att monomerer kan bygga upp polymerer
Katabolism= energi frigörs när polymerer bryts ner till monomerer
vad är gluconeogenesis?
GNG är glukossyntes som kostar 4 ATP och 3 GTP. GNG är glykolysen fast baklänges och behövs för att bl.a. hjärnan och röda blodkroppars primära energikälla är glukos och blir således beroende av att glukos finns tillgängligt.
