Metabolisme Flashcards

1
Q

Hvordan fanges glukose i cellen og hvorfor?

A

Fosforyleres vha ATP av hexokinase –> glukose-6-fosfat. Blir i cellen fordi (1) glukose-6-fosfat kan ikke gå gjennom membranen og (2) glukose destabiliseres og dermed aktiveres for videre metabolisme siden det blir mer polart med negativt ladd fosfatgruppe.

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

Hvilke 5 enzymer har vi i fase 1 av glykolysen?

A
  1. hexokinase(!) (bruker ATP)
  2. fosfoglukose isomerase
  3. fosfofruktokinase (PFK)(!) (bruker ATP)
  4. aldolase
  5. triosefosfat isomerase(!)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Hvilke 5 enzymer har vi i fase 2 av glykolysen?

A
  1. glyseraldehyd-3-fosfat-dehydrogenase (!) (gir NADH)
  2. fosfoglyserat kinase(!) (gir ATP)
  3. fosfoglycerat mutase
  4. enolase (gir vann)
  5. pyruvat kinase(!) (gir ATP)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Hva er netto reaksjon for glykolyse av 1 glukose?

A

Glukose+2Pi+2ADP+2NAD+ —> 2pyruvat+2ATP+2NADH+2H2O+H+

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

Hvilke tre skjebner har pyruvat?

Og hvilken dominerer?

A

omdanning til:
etanol, laktat (fermentering uten O2)
eller
CO2 (sitronsyresyklusen)

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

Hva katalyserer pyruvat dekarboksylase og hva slags koenzym trengs?

A

Katalyserer dekarboksylering av pyruvat i første trinn av omdanning til etanol: pyruvat –> acetaldehyd. Som videre reduseres til etanol.

Krever koenzym fra vit B1.

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

Hva holder glykolysen gående ved anaerobe forhold?

A

dannelse av laktat fra pyruvat, noe som også regenererer NAD+.

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

Hvilket enzym katalyserer omdanning av pyruvat til acetyl CoA?

A

PDH-komplekset

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

Hvilke to muligheter har fruktose for å gå inn i glykolysen?

A

i lever: fruktos-1-fosfat-pathway, omdannes her til Dihydroksyacetonfosfat (DAP) og Glyseraldehyd-3-fosfat (GAP)

i ikke-leverceller: omdannes til fruktose-6-fosfat (trinn3) av hexokinase.

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

Hvor brukes UDP-glukose?

A

I glykogenesen, dannes fra galaktose samtidig som glukose-6-fosfat dannes til glykolysen.

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

Hva er det viktigste kontrollpunktet i glykolysen?

A

Fosfofruktokinase (PFK)(trinn3)
Hemmes allosterisk av mye ATP og (kun i muskler:) av lav pH og (kun i lever:) av sitrat. AMP er derimot positiv regulator

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Hva hemmer hexokinase?

A

glukose-6-fosfat

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

Hva hemmer Pyruvat kinase?

A

ATP, alanin (L-isozymet i leveren hemmes i tillegg av kovalent binding til fosfatgruppe)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q
Hvor er og hva gjør:
GLUT 1 og 3
GLUT 2
GLUT4
GLUT5
A

GLUT 1 og 3: i nesten alle celler, ansvarlige for basalt glukoseopptak
GLUT2: i lever og bukspyttkjertel, har lav affinitet for glukose, dermed transporteres glukose når det er mye i blodet.
GLUT4: i muskel- og fettceller. Mengden GLUT4 øker med insulin, som altså fremmer opptak av glukose til muskler og fett.
GLUT5: i tynntarmen, primært fruktosetransportør.

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

Hva gjør HIF-1 og VEGF?

A

HIF-1: stimulerer genuttrykk som koder for glykolytiske enzymer og glukosetransportører (og stimulerer dessuten mange av enzymene i glykolysen)
VEGF: stimulerer vekst av blodårer (som gir oksygentilførsel)

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

Hvilke to skjebner har laktat?

A
  1. kan gå inn i hjertemuskelceller og omdannes til pyruvat og brukes i sitronsyresyklusen og generere ATP
  2. kan gå inn i leverceller og omdannes til pyruvat som omdannes til glukose, som kan lagres som glykogen eller gå ut i blodet. Det er skjelettmuskelcellene som forsyner levercellene med laktat => cori-syklusen
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Hva er de vanligste ikke-karbohydrat-kildene til glukoneogenesen?

A

laktat, aminosyrer, glyserol

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Hva er det første irreversible (og “nye”) trinnet i glukoneogenesen?

A

Pyruvat danner PEP (fosfoenolpyruvat) via oxaloacetat.
Først karboksyleres Pyruvat til OAA vha pyruvat karboksylase. Dette skjer i mitokondriene, så fraktes OAA til cytoplasma. Her dekarboksyleres og fosforyleres OAA til PEP vha PEP karboksylase.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Hva er det andre irreversible (og “nye”) trinnet i glukoneogenesen?

A

Fruktose-1,6-BP danner fruktose-6-fosfat ved hydrolyse av fosfatesteren på C1 vha fruktose-1,6-bisfosfatase.

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

Hva er det tredje irreversible (og “nye”) trinnet i glukoneogenesen?

A

Skjer ikke i alle vev, men: Glukose dannes ved hydrolyse av glukose-6-fosfat. Vha glukose-6-fosfatase. Skjer i lumen av ER. Glukose og Pi sendes så tilbake til cytoplasma. Avhengig av Ca2+.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Hvor i glukoneogenesen kan glyserol, aminosyrer og laktat gå inn?

A

glyserol: DAP
noen aminosyrer: OAA
laktat, noen aminosyrer: pyruvat

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Hva dominerer ved aktiv PFK2 og inaktiv FBPase2?

A

glykolyse. PFK2 omdanner fruktose-6-p til fruktose-2,6-bp, noe som stimulerer glykolyse til tross for lavt blodsukker.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Hvilke 3 skjebner har glukose-6-fosfat dannet ved glykogennedbrytning?

A
  1. prosessering i glykolysen - til pyruvat
  2. omdanning til fri glukose i blodet
  3. prosessering i pentosefosfatveien - danner RIBOSE + NADPH
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Hva er det viktigste enzymet i glykogenolysen og hva aktiveres det av?

A

Glykogen fosforylase, aktiveres av Ca2+.

Katalyserer fosforylyse som gir glukose-1-fosfat

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

Glykogen fosforylase finnes i to former, hvilke og i hvilke tilstander er de i?

A

a og b.
a er aktiv, er foretrukket i R-state - oftest i lever
b er mindre aktiv, er foretrukket i T-state - oftest i muskler, skifter ved energibehov

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

Hva stimulerer glukagon og når?

A

Bla. glukoneogenese og glykogenolyse når blodsukkeret er lavt.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
27
Q

Hva står “sitroner i afrika smaker surt for meg også” for?

A

sitrat -> isositrat -> alfaketoglutarat -> succinyl CoA -> succinat -> fumarat -> malat -> oxaloacetat

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
28
Q

PDH-komplekset katalyserer det forberedende trinnet. Det består av 3 viktige enzymer, hvilke?
Og nevn særlig ett koenzym?

A
  1. pyruvat dehydrogenase (E1)
  2. dihydrolipoyl-transacetylase (E2)
  3. dihydrolipoyl dehydrogenase (E3)
    koenzym: TPP mm.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
29
Q

Hvilket enzym katalyserer kondensering av acetyl CoA og oxaloacetat til sitrat?

A

Sitrat syntase.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
30
Q

Hvor i sitronsyresyklusen produseres de to NADH?

A
  1. ved omdanning (oks og dekarboksylering) av isositrat til alfaketoglutarat vha isositrat dehydrogenase.
  2. ved omdanning (oksidativ dekarboksylering) av alfaketoglutarat til succinyl CoA vha alfaketoglutarat dehydrogenase-komplekset.

altså trinn 3 og 4

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
31
Q

Ved hvilket trinn får vi ATP?

A

Trinn 5: succinyl CoA -> succinat vha succinyl-CoA syntetase. Vi har her kløyving av tioesterbinding og får dannet ATP (egentlig GTP). Dette skjer ved substratnivåfosforylering.

32
Q

Hva får vi ut av sitronsyresyklusen?

A
2CO2
3NADH - genererer 2,5 ATP i oxphos x3
FADH2 - generer 1,5 ATP i oxphos
ATP
2H+
CoA

Altså totalt ca 10 ATP ved oksidering av 1 acetylenhet i TCA.

33
Q

Hvordan reguleres PDH-komplekset?

A

Reguleres allosterisk ved reversibel fosforylering. E1 er viktig - det fosforyleres/inaktiveres av kinase og kan likeledes defosforyleres/aktiveres av fosfatase.
PDH reguleres også av energinivået: ATP, acetyl CoA og NADH hemmer PDH. ADP og pyruvat stimulerer PDH.

34
Q

Hvilke to enzymer i selve sitronsyresyklusen er viktige kontrollpunkter?

A

De som er de føste til å danne høyenergielektroner, nemlig i punkt 3 og 4: isositrat dehydrogenase (hemmes av ATP og NADH) og alfaketoglutarat dehydrogenase-komplekset (hemmes av succinyl CoA, NADH og ATP).

35
Q

Hva er anaplerotiske reaksjoner?

A

Påfyllingsreaksjoner til TCA-

36
Q

Pyruvat -> OAA katalyseres av pyruvat karboksylase. Hvor? Og hva brukes som kofaktor?

A

I mitokondriene. Kofaktor er B-vitaminet biotin.

37
Q

Hva består elektrontransportkjeden av?

A

4 komplekser; tre protonpumper (I, III, IV) og en forbindelse med TCA (II)
To spesielle elektronbærere som fungerer som e–taxi mellom kompleksene; coenzym Q/ubiquinon og cytocrom c.

38
Q

Hvorfor trenger vi Q-syklus med reoksidering av QH2?

A

Fordi QH2 kan bære 2 elektroner, mens cytokrom c kun kan bære ett.

39
Q

Hva skjer med de to elektronene fra første ubiquinon?

A
  1. det ene går inn i 2Fe-2S i rieskesenter og overføres til hemgruppen til cyt c1 og plukkes opp av cyt c og videreføres til IV.
  2. det andre går til hemgruppen til cyt b, før det plukkes opp av Q, som delvis reduseres og danner semi-quinon-radikalion
40
Q

Hva skjer med de to elektronene fra andre ubiquinon?

A

Det samme med 1.

Det samme med 2 også, men nå genereres ubiquinol i slutten (QH2 reoksideres!) og går ut.

41
Q

Hva heter QH2 og hva heter Q?

A

QH2=ubiquinol

Q=ubiquinon

42
Q

Hva heter kompleks IV og hva inneholder det?

A

Cytokrom-c-oksidase

Består av 13 subenheter og inneholder 2 hemgrupper (hem a og hem a3) og tre kobberatomer (cua/cua og cub)

43
Q

F1-regionen til ATP-syntase ligger i matrix, hvilke subenheter består den av?

A

5 polypeptidkjeder: alfa, beta, gamme, epsilon og sigma.
3 alfa og beta danner heksamerisk ring som katalyserer ATP-syntesen.
gamma og epsilon danner stilk som roterer og dermed stimulerer ATP-syntese.
sigma holder alfa-beta-ringen på plass slik at den ikke roterer.

44
Q

F0-regionen til ATP-syntase ligger i membranen, hvilke subenheter består den av?

A
  1. 10-14 c-subenheter i ringstruktur - protonkanal

2. en a-subenhet bundet til utsiden av c-ringen - binder F0 og F1 sammen (vha B-subenheten (armen) og sigma).

45
Q

Hvorfor deltar ikke alfasubenhetene i reaksjonen i ATP-syntase?

A

De har bundet ATP og slipper den dermed ikke.

46
Q

Hvilke tilstander har betasubenhetene i ATP-syntase?

A

Tense/åpen/løs.

Tense= ADP+Pi er så tett bundet at de kan danne ATP
Åpen= dannet ATP frigjøres og ny ADP+Pi binder
Løs= bundet ADP+Pi er så langt fra hverandre at de ikke reagerer ("fanget")
47
Q

Hva slags forbindelser krever oxphos?

A

NADH, O2 (elektrontransportkjeden), ADP og Pi (ATP-syntese)

48
Q

Hvordan kan NADH transporteres inn i mitokondriene?

A

skjelettmuskelceller: glyserol-3-fosfat-shuttle

hjertemuskel- og leverceller: malat-aspartat-shuttle

49
Q

Hvilken av NADH-shuttlene “bypasser” kompleks I og gir mindre netto ATP fordi NADH ikke regenereres i matrix, men driver elektrontransportkjeden ved å redusere Q til QH2?

A

Glyserol-3-fosfat-shuttle.

Ved Malat-aspartat-shuttle regenereres NADH i matrix ved Malat ->Oxaloacetat.

50
Q

Hvilke to prosesser/reaksjoner må aminosyren gjennomgå for å brytes ned til NH4+?

A

as –transaminering–> glutamat —oksidativ deaminering–> NH4+

51
Q

Aminotransferaser katalyserer transaminering, hva brukes da som kofaktor?

A

Pyridoksalfosfat (vit B6) = PLP er prostetisk gruppe, det er PLP som bærer aminogruppen

52
Q

Hva er glutamat dehydrogenase?

A

= mitokondrielt enzym som frigjør NH4+ ved oksidativ deaminering av glutamat. Det er viktig at dette ikke skjer i cytosol pga toksisk.

53
Q

Hva er ketogene aminosyrer?

A

= metaboliseres til acetyl CoA og acetoacetyl CoA - danner fett, ikke glukose. Kun lysin og leucine er kun ketogene.

glukogene as, derimot, metaboliseres til resten.

54
Q

Hva skjer i glukose-alanin-syklusen?

A

Vi har glykogenolyse som gir glukose i muskelen, deretter glykolyse som gir pyruvat, som transamineres til alanin. Alanin føres med blodet til leveren, der det transamineres til pyruvat. Dannes samtidig glutamat som går til ureasyklusen. Pyruvat går i glukoneogenese og danner glukose, som fraktes med blodet tilbake til muskelen.

55
Q

Hvor skjer ureasyklusen?

A

skjer i mitokondriell matrix og i cytoplasma.

matrix: syntese av karbamoylfosfat, syntese av citrullin
cytoplasma: syntese av argininosuccinat, spalting til arginin og fumarat og spalting av arginin til ornitin og urea.

56
Q

Hvordan er ureasyklusen koblet til TCA-syklusen?

A

fumarat dannes i ureasyklus og kan være omdannes til OAA, som kan brukes til enten glukoneogenese, transaminering til aspartat eller sitronsyresyklusen.

57
Q

Hva skjer ved feil i ureasyklus?

A

Alle feil i ureasyklus gir økt NH4+ i blodet = hyperammoni.

58
Q

Hva stimulerer lipolyse?

A

Epinephrine og glukagon

59
Q

Hva er forskjellen på degradering og syntese av fettsyrer?

A

Speilbilder
degradering=oksidativ prosess som gir Acetyl CoA
syntese=reduktiv prosess som starter med Acetyl CoA

60
Q

Hvorfor er TAG energirike?

A

konsentrert energi fordi de er hydrofobe(anhydrerte) og sterkt reduserte, dvs. de kan gjennomgå mange oks.

61
Q

Hvilke tre trinn må fett gjennomgå før vi kan få nytte av det i TCA-syklusen?

A
  1. degradering av TAG=lipolyse
  2. aktivering av fettsyrene og transport til mitokondriene
  3. betaoksidering av fettsyrene til acetyl CoA for prosessering i TCA-syklusen.
62
Q

Hvilke 4 trinn er det som gjentas i betaoksidering?

A

oksidering, hydrering, oksidering og thiolyse

63
Q

hvilket karbonatom et betakarbonet?

A

COO er 1, det neste er alfa og det etter det er beta. Altså nummer 3 fra høyre.

64
Q

Hvilken isomer er det helt avgjørende at vi får og når?

A

hydrering av trans∆2enoyl-CoA må gi L-isomeren av 3-hydroksyacyl CoA siden det neste enzymet kun virker på L-isomeren.

65
Q

Hva aktiverer fettsyrene og får dem inn i mitokondriene?

A

Aktiveres av acyl CoA syntetase, som driver en tostegs prosess som til slutt gir acyl CoA + AMP. Acyl CoA reagerer med carnitin og Acyl carnitin kan fraktes gjennom begge membranene inn i matrix. Her overføres CoA tilbake og vi får Acyl CoA inni mitokondriet, klar for å degraderes.

66
Q

I hvilken ende skjer avklippingen av acyl CoA?

A

karboksylenden

67
Q

Hvor mange sykluser trenger palmitate (C16) for å degraderes helt?

A

7.

68
Q

Hva må gjøres annerledes ved oksidering av enumettet fettsyre?

A

f.eks. pamitoleat: etter tre sykluser har vi cis∆3enoyl-CoA, som vi må omdanne til trans vha isomerase.

69
Q

Hva må gjøres annerledes ved oksidering av oddetallskjeder?

A

brytes ned på liknende måte, men får annerledes produkter: både acetyl CoA og propionyl CoA, som kan omdannes videre til succinyl CoA og gå inn i TCA. For dette trenger vi vitaminene biotin og B12 bla.

70
Q

Hva er den største ulikheten ved peroksisomal oksidering kontra den i mitokondriene?

A

den initierende dehydrogeneringsreaksjonen. Vi har først dehydrogenering og danner da H2O2, og senere vanlig oksidering som stopper ved oktanoyl-CoA.

71
Q

Hva er det ratebestemmende trinnet i ketogenese?

A

Trinn 2, katalysert av HMG-CoA-syntase: acetoacetyl-CoA + acetyl-CoA –> HMG-CoA

72
Q

Hvilke tre ketonlegemer har vi?

A

Acetoacetat
D-3-hydroksybutyrat
Aceton (kan ikke metaboliseres)

73
Q

Hvilke 4 reaksjoner gjentas ved fettsyresyntese?

A

kondensasjon, reduksjon, dehydrering, reduksjon

74
Q

Hva omdannes Acetyl CoA til for å overføres over de mitokondrielle membranene og ut i cytoplasma?

A

Sitrat. Acetyl CoA gjendannes i cytoplasma, fra sitrat som blir oxaloacetat. Og slik fortsetter det…

75
Q

Hva er det bindende trinnet i fettsyresyntesen?

A

Dannelse av malonyl CoA fra acetyl CoA.

Reaksjonen irreversibel, bruker ATP og katalyseres av ACC1, som reguleres ved (de)fosforylering, av forhold i cellen.