Metabolism och energiomvandling Flashcards
inkl. cellandningens steg, ATP, anarob metabolism, enzymernas roll i metabolismen och ATP-syntas OCH jäsning
Beskriv första steget i cellandningen: Glykolysen
Glykolys sker i cytoplasman och är en process där en glukosmolekyl bryts ner till två pyruvatmolekyler, vilket resulterar i produktionen av 2 ATP och 2 NADH.
Beskriv andra steget i cellandningen: citronsyracykeln
Sker i mitokondriens matrix. Pyruvat omvandlas till Acetyl-CoA som går in i cykeln, vilket leder till produktionen av 2 ATP, NADH och FADH2.
Beskriv tredje steget i cellandningen: Elektrontransportkedjan
Sker i mitokondriens inre membran. Elektroner från NADH och FADH2 används för att pumpa protoner och skapa en protongradient. ATP-syntas producerar cirka 34 ATP från ADP när protonerna återvänder genom membranet.
Vad är ATP och varför är det viktigt för cellens energihantering?
Cellens energivaluta. ATP används för att driva biokemiska reaktioner genom att frigöra energi när dess fosfatbindningar bryts.
Beskriv hur ATP genereras och används i cellen
ATP bildas huvudsakligen i mitokondrierna under cellandningens elektrontransportkedja, men även lite i glykolysen och citronsyracykeln.
Förklara hur elektrontransportkedjan fungerar och hur denna process leder till produktion av ATP
Elektroner från NADH och FADH2 överförs genom proteinkomplex i mitokondriens inre membran.
Energin från dessa elektroner används för att pumpa protoner från matrix till det mellanrummet mellan det inre och yttre membranet, vilket skapar en protongradient.
Syre fungerar som den slutliga elektronacceptorn, och när det reagerar med elektroner och protoner bildas vatten.
Protonerna flödar tillbaka in i matrix genom ATP-syntas, vilket driver produktionen av ATP från ADP och fosfat.
Vad händer i cellen under anaeroba förhållanden (brist på syre)?
När cellen har (brist på syre kan den inte använda den fullständiga processen för aerob cellandning (som inkluderar citronsyracykeln och elektrontransportkedjan) för att producera ATP. I stället måste den förlita sig på glykolys och en efterföljande process som kallas fermentation (jäsning) för att återgenerera de molekyler som behövs för att glykolysen ska fortsätta.
Beskriv glykolysen som sker i cellen under anaeroba tillstånd
Process: Glykolysen sker i cellens cytoplasma och bryter ner en molekyl
glukos till två molekyler pyruvat, vilket resulterar i produktionen av 2 ATP-molekyler.
ATP-produktion: Glykolys producerar 2 ATP per glukosmolekyl. Det sker
även en produktion av NADH från NAD+.
Glykolysen kräver dock NAD+ för att fortsätta, och vid anaeroba förhållanden
finns det inget syre för att återbilda NAD+ via elektrontransportkedjan.
Beskriv fermentationen som sker i cellen under anaeroba tillstånd
För att återbilda NAD+ under anaeroba förhållanden sker fermentation, en process som omvandlar pyruvat till andra produkter beroende på organism och celltyp. Detta gör det möjligt för glykolysen att fortsätta, även utan tillgång till syre.
Beskriv mjölksyrajäsning (laktatfermentation)
I många djurceller, inklusive mänskliga muskler, sker mjölksyrajäsning vid syrebrist (t.ex. under intensiv träning).
Pyruvat omvandlas till mjölksyra (laktat) genom att NADH oxideras tillbaka till NAD+.
Totalt 2 ATP per glukosmolekyl (endast från glykolysen), eftersom ingen ytterligare ATP produceras i denna jäsningsprocess.
Förklara hur enzymer fungerar som katalysatorer i cellens metaboliska reaktioner
Enzymer är biologiska katalysatorer, vanligen proteiner, som påskyndar kemiska reaktioner utan att själva förbrukas i processen.
I cellen fungerar enzymer som viktiga komponenter i metaboliska vägar, där varje steg i en kemisk reaktion oftast katalyseras av ett specifikt enzym.
Ge exempel på hur enzymer kan regleras genom inhibitorer eller aktiverare för att styra cellens metabolism
Kompetitiv inhibering: En kompetitiv inhibitor tävlar med substratet om att binda till enzymets aktiva centrum. När inhibitorn binder, blockeras substratet från att fästa, vilket minskar enzymets aktivitet.
Icke-kompetitiv inhibering: En icke-kompetitiv inhibitor binder till ett annat område av enzymet (inte det aktiva centrumet), vilket leder till en konformationsändring i enzymet som gör det mindre effektivt eller inaktivt, oavsett om substratet är bundet.
