Modul 5 Flashcards
Vad är summaformeln för aerob glykolys?
C6H12O6 + 2ADP + 2Pi + 2NAD+ →
2 pyruvat + 2ATP + 2NADH + 2H+ + 2H2O
Vad är summaformeln för anaerob glykolys?
C6H12O6 + 2ADP + 2Pi →
2 laktat + 2ATP + 2H2O
Summaformeln för glukoneogenesen när den utgår från pyruvat
2 pyruvat + 4ATP + 2GTP + 2NADH + 2H+ + 4H2O →
C6H12O6 + 4ADP + 2GDP + 6Pi +
2NAD+
Summaformel för glukoneogenes när den utgår från laktat
2 laktat + 4ATP + 2GTP + 2NADH + 2H+ + 4H2O →
C6H12O6 + 4ADP + 2GDP + 6Pi + 2NAD+
Glykolysens hela reaktionsekvens enligt metabola schemat, de övergripliga 3-stegen OCH vilka delsteg inkluderas i dem?
Steg 1. Investment stage (1-3)
Steg. 2 Cleavage stage (4-5)
Steg.3 Harvesting stage (6-10)
Steg 1, investment stage av glykolysen, övergripligt
- Fosforylering, glukos -> glukos-6-fosfat
- Isomerisering, glukos-6-fosfat -> fruktos-6-fosfat
- Fosforylering, fruktos-6-fosfat -> fruktos 1,6- bifosfat
Steg 1 fosforylering av investment stage som är steg 1 av glykolysen
- Hexokinas katalyserar fosforyleringen av glukos till glukos-6-fosfat mha ATP
- Glykolys i levern sker med hjälp av glukokinas och i skelettet med hexokinas. - För att glukos inte ska kunna lämna cellen så fosforyleras glukos och därmed destabiliseras
Steg 2 isomerisering, steg 2 i steg 1 investment stage av glykolysen
Då glukos-6-fosfat blir fruktos-6-fosfat.
- Behövs eftersom glukos inte skulle kunna dela sig i två molekyler med 3 kol var
- Sker mha fosfoglukoisomeras
Steg 3 fosfyrelering, steg 3 av steg 1 investment stage av glykolysen
Fruktos-6-fosfat blir fruktos-1,6-bisfosfat.
- Destabiliserar molekylen och sker mha fosfofruktokinas-1 (FFK-1)
- Detta förbrukar en ATP
Vad sker i steg 2, cleavage stage som är andra steget av glykolysen
- (4) Fruktos-1,6-bisfosfat klyvs till glyceraldehyde-3-fosfat (GAP) + dihydroxyacetonfosfat (DHAP):
Reaktionen katalyseras av emzymet fruktos bisfosfat aldolas - (5) Enzym triosfosfatisomeras DHAP -> Gap
Steg 3 harvesting stage, steg 6 i glykolysen
Elektronerna från GAP läggs i NAD+ som blir NADH + H+. Gap fosforyleras med GAPDH vilket bildar 1,3-bifosfoglycerat
- en Pi (fosfatgrupp) går vidare till nästa steg
Steg 7 av glykolysen, andra steget i harvesting stage
1,3-bifosfoglycerat + ADP -> 3-fosfoglycerat + ATP
- Fosfoglyceratkinas klyver en fosfatgrupp från 1,3-bifosfoglycerat och fosforylerar ADP till ATP
Steg 8 i glykolysen, steg 3 i harvesting stage
3-fosfoglycerat -> 2-fosfoglycerat
- Repositionen av fosfatgruppen sker mha phosphoglyceratmutase
Steg 9 av glykolysen, steg 4 av harvesting stage
2-fosfoglycerat -> fosfoenolpyruvat (PEP)
- Vatten spjälkas av mha enolas vilket leder till att fosfatgruppen flyttas upp en position
Steg 10 av glykolysen, sista steget av harvesting stage
PEP + ADP -> pyruvat + ATP
- Spjälkas med pyruvatkinas
Vid vilket steg i glykolysen sker feed-forward reglering, och vilka signaler inaktiverar detta steg allosteriskt?
Feed-forward reglering sker vid omvandlingen av PEP till pyruvat genom pyruvatkinas. Det allosteriskt inaktiveras av ATP, fosforylering och alanin.
Vilken process under glykolysen regleras negativt av glukos-6-fosfat, och vilket enzym är involverat?
Hexokinas regleras negativt av glukos-6-fosfat genom negativ alloster reglering, vilket leder till produktinhibition.
Hur regleras produktionen av glukokinas i leverceller, och vilken molekyl står under negativ alloster reglering?
I leverceller regleras glukokinas av Glukokinas Regulatory Protein (GKRP), och dess produktion styrs av glukos som stimulerar frisättningen från GKRP. Glukokinas står under negativ alloster reglering av fruktos-6-fosfat.
Vilka signaler indikerar gott om energi och leder till negativ reglering av FFK-1? Och vilka signaler indikerar låg energi och har en positiv reglering?
FFK-1 regleras negativt av ATP och citrat, vilka indikerar tillräcklig energi. Å andra sidan, AMP och fruktos-2,6-bisfosfat signalerar låg energi och har en positiv reglering av FFK-1.
Hur mycket ATP bildas per glukosmolekyl under aerob förbränning i glykolysen?
Under aerob förbränning i glykolysen bildas 2 ATP per glukosmolekyl.
Vad sker med NADH och pyruvat från glykolysen under aeroba förhållanden, och hur bidrar de till ATP-produktionen?
Under aeroba förhållanden omvandlas NADH och pyruvat i elektrontransportkedjan, där de bildar majoriteten av ATP och resulterar i en stor energiproduktion.
Hur påverkas energiutbytet i glykolysen under anaeroba förhållanden, och hur många ATP produceras?
Under anaeroba förhållanden förbrukas NADH när pyruvat omvandlas till laktat. Det resulterar i ingen energiutvinning från pyruvat eller NADH, och endast 2 ATP produceras vid anaerob förbränning.
Summera energiutbytet i glykolysen under både aeroba och anaeroba förhållanden.
Under aeroba förhållanden bildas 2 ATP per glukosmolekyl i glykolysen, medan endast 2 ATP produceras under anaeroba förhållanden, där ingen energiutvinning sker från pyruvat eller NADH.
Hur reglerar 2,3-BPG affiniteten för syre i hemoglobin?
2,3-BPG kan binda till hemoglobin och reglera allosteriskt dess affinitet för syre
Vilket enzym i glykolysen finns i röda blodkroppar och omvandlar 1,3-bisfosfoglycerat (1,3-BPG) till 2,3-bisfosfoglycerat (2,3-BPG)?
Enzymet i röda blodkroppar som omvandlar 1,3-BPG till 2,3-BPG är bisfosfoglyceratmutas.
Hur påverkar 2,3-BPG produktionen av ATP i röda blodkroppar?
2,3-BPG omvandlas till nästa glykolysintermediär (3-fosfoglycerat) via hydrolys och skippar därmed steget där ATP bildas. Det leder till ingen ATP-produktion från detta steg. Dock når inte alla 1,3-BPG-molekyler 2,3-BPG, vilket möjliggör viss ATP-produktion i röda blodkroppar.
Sammanfatta hur 2,3-BPG påverkar energiutbytet i glykolysen och ATP-produktionen i röda blodkroppar.
2,3-BPG reglerar hemoglobinets syreaffinitet och leder till ingen ATP-produktion i steget där 2,3-BPG omvandlas till 3-fosfoglycerat. Trots detta möjliggör en del 1,3-BPG-molekyler ändå ATP-produktion i röda blodkroppar.
Högenergiföreningar
Föreningar med bindningar som är exoterma när de bryts.
Ex på högenergiförening är:
- ATP som bildas i glykolysen och NADH
Varför sker glukoneogenes huvudsakligen i levern och njurarna?
Glukoneogenes sker främst i levern och njurarna för att bilda glukos och upprätthålla blodglukosnivån, särskilt under perioder som fasta, sömn, svält, träning och “low carb diet.”
Vilka är de viktigaste prekursorerna som metaboliseras för att bilda glukos under glukoneogenes?
De viktigaste prekursorerna för glukoneogenes inkluderar glycerol, glukogena aminosyror och laktat.
Var bildas laktat, och hur oxideras det i glukoneogenesen?
Laktat bildas i muskulaturen under anaeroba förhållanden och oxideras till pyruvat i levern som sedan kan ingå i glukoneogenesen.
Hur bidrar glycerol till glukoneogenesen?
När triglycerider bryts ned, fosfateras och oxideras glycerol till dihydroxyacetonfosfat, vilket sedan går in i glukoneogenesen.
Hur kan glukogena aminosyror bidra till glukoneogenesen?
Glukogena aminosyror kan omvandlas till olika alfa-ketosyror, som pyruvat och alfa-ketoglutarat. Genom citronsyracykeln bildas oxaloacetat, som i sin tur kan omvandlas till fosfoenolpyruvat (PEP) och delta i glukoneogenesen.
Vad är skillnaden i de irreversibla stegen mellan glykolysen och glukoneogenesen?
I glykolysen är steg 10, 3 och 1 irreversibla. I glukoneogenesen måste dessa steg omvändas för att bilda glukos, och det kräver specifika enzymer och olika subcellulära platser beroende på prekursor.
Hur omvandlas pyruvat till fosfoenolpyruvat (PEP) i glukoneogenesen, och var sker denna process?
Pyruvat omvandlas till oxaloacetat (OAA) i mitokondrien med hjälp av pyruvatkarboxylas. OAA transporteras sedan över mitokondriemembranet, omvandlas till malat och återvänder till cytosolen. Slutligen omvandlas malat till PEP med hjälp av PEP karboxykinas.