Metabolizam glikogena Flashcards
Kako je strukturno građen glikogen? Veze, grananja?
- razgranati polisharid glukoze
- glukoze međusobno povezane a(1->4) glikozidnom vezom dok na mjestima di se grananja povezuju a(1->6) glikozidnom vezom
- 1 grana svakih 10 glikozidnih jedinica
Gdje se skladišti i gdje ga ima više?
- jetra i skeletni mišići
- citosol hepatocta i miocita
- u jetri je veća koncentracija ali jer su mišići veći tamo ga ima više
Koje su metaboličke svrhe glikogena u jetri i mišićima?
- jetra - sinteza i razgradnja glikogena se odvijaju u svrhu održavanja stalne razine glukoze u krvi, čime mozak i mišići dobivaju dovoljno glukoze za svoje metaboličke potrebe
- mišići - sinteza i razgradnja glikogena se odvijaju u svrhu dobivanja energije potrebne za mišićni rad
Zašto je grananje glikogena binto? 2 razloga
- grananjem se povećava topljivost glikogena
- na kraju svake grane je nereducirajući kraj(reducirajući kraj je samo 1) na koji djeluju enzimi sinteze i razgradnje glikogena(olakšava se djelovanje enzima)
Zašto se glukoza ne skladišti u monomenrom obliku?
- jer koncentracija uskladištenog glikogena od 0,01 μM odgovara koncentraciji slobodne glukoze od 0,4 M –> osmotski tlak visok –> ulazak vode u stanicu –> narušavanje integriteta stanice
- budući da je prosječna koncentracija glukoze u krvi 5,5 mM, ulazak glukoze u stanicu bio bi nasuprot gradijentu koncentracije, za što bi bilo potrebno uložiti veliku energiju
Budući da se glikogeneza i glikogenoliza odvijaju u istom staničnom dijeljku, što je potrebno da se regulira konc. glukoze u krvi?
- recipročna regulacija enzima navedenih putova
- hormonska i alosterička
Koja tri enzima sudjeluju u razgradnji glikogena?
- glikogen-fosforilaza
- enzim za odgradnju ogranaka
- fosfoglukomutaza
Koja su tri koraka glikogenolize ukratko?
- postupno odcjepljivanje glukoznih jedinica
- restrukturiranje molekule glikogena što omogućava daljnju razgradnju
- pretvorba produkta razgradnje glikogena u supstrat pogodan za daljnje metaboliziranje
Što se događa u 1. reakciji glikogenolize? 2 Koja je uloga enzima koji sudjeluje u reakciji? 4
- cijepanje glukozne jedinice s nereduktivnih krajeva
- nastaje G-1-P
- enzim: glikogen-fosforilaza
–>katalizira fosforilitičko cijepanje a(1->4) glikozidne veze dodatkom Pi(ne može 1,6)
–> glavno regulacijsko mjesto glikogenolize
–>prostetička skupine piridoksal-fosfat(PLP)
–> prekida fosforilitičko cijepanjekad dosegne glukozni ostatak koji je 4. po redu od mjesta grananja
Zašto je promjena Gibbsove energije 1. reakcije glukogenolize mala?
- jer se glikozidna veza zamjenjuje fosfoesterskom(šećer-fosfat) vezom koja je približno jednakih energija
Koje dvije aktivnosti ima bifunkcionalni enzim za odgradnju ogranaka?
- transferaza = transferazu
- a-1,6- glukozidaza = glukozidaznu
Što se događa u 2. reakciji glikogenolize? Što rade koji enzimi?
- transferaza - katalizira uklanjanje 3 glukozna ostatka s jedne grane te prijenos i stvaranje(1->4) glikozidne veze na drugoj strani
- a-1,6-glukozidaza - katalizira hidrolitičko cijepanje a(1->6) glikozidne veze, nastaje glukoza(heksokinazom se fosforilira za mišić ili ode u krvotok iz jetre)
- oba enzima pretvaraju razgranatu strukturu glikogena u linearnu –> omogućava se daljnja fosforilitička razgradnja glikogena putem glikogen-fosforilaze
Što se događa u 3. reakciji glikogenolize?
- G-1-P(nastala u 1.) se prevodi u G-6-P preko intermedijera G-1,6-BP
- enzim: fosfoglukomutaza
–> ima fosforilirani serinski ostatak na aktivnom mjestu - fosfatna skupina serina se veže na 6. mjesto i tamo ostaje, dok se fosfatna skupina a 1. mjesta veže za serin
Koje su tri sudbine G-6-P nastalom glukogenolizom?
- u jetri - pomoću glukoza-6-fosfataze(unutrašnjost ER) se hidrolizira na glukozu i Pi -> odlazi u krvotok
- u mišići - odlazi direktno u glikolizu za ATP
- razna tkvia - odlazi u PPP te se dobiva NADPH i riboze
Koja je prednost fosforilitičkog cijepanja glikogena u odnosu na hidrolitičko? 3
- dobiva se fosforilirana glukoza:
–> ne treba ju dodatno fosforilirati
–> spremna za uključivanje u metabolizam
–> ostaje zarobljena u stanici, ne može difundirati tj. pobjeći