Modul 5+6 Flashcards
Hur kan halten av Acetyl CoA reglera glukoneogenes?
Acetyl CoA stimulerar bildning av enzymet pyruvatkarboxylas som katalyserar reaktionen som omvandlar pyruvat till oxaloacetal.
Hur reglerar Protein Kinas A glukoneogenes?
Protein Kinas A katalyserar fosforylering av pyruvatkinas(blir inaktivt) som katalyserar steg 10 i glykolys. Om detta steg stoppas kan glukoneogenes ta plats och mer glukos produceras.
Hur aktiveras Protein Kinas A?
Glukagon binder till g-proteinkopplade glukagon receptorer som aktiverar adenylyl cyklas som i sin tur omvandlar ATP till cAMP. Ökad cAMP aktiverar protein kinas a
steg 1 i glykolysen
`glukos fosforyleras mha hexokinas till glukos-6-fosfat. En ATP går åt, blir ADP.
Steg 2 i glykolysen
isomering av glukos-6-fosfat till fruktos-6-fosfat, katalyseras av fosfoglukoisomeras
Steg 3 i glykolysen
Fruktos-6-fosfat fosforyleras till fruktos-1,6-bifosfat mha fosfofruktokinas 1 (FFK-1). En ATP går åt, blir ADP
Steg 4 i glykolysen
Fruktos-1,6-bifosfat klyvs till glyceraldehyd-3-fosfat (GAP) och dihydroxyaceton-fosfat (DHAP). Katalyseras av fruktosbifosfataldolas
Steg 5 i glykolysen
Triosfosfatisomeras katalyserar isomering av dihydroxyaceton-fosfat till glyceraldehyd-3-fosfat.
Steg 6 i glykolysen
x2 Glyceraldehyd-3-fosfat omvandlas till 1,3-bifosfoglycerat. katalyseras av glyceraldehydfosfodehydrogenas. NAD+ reduceras till NADH+H+
steg 7 i glykolysen
2x 1,3-bifosfoglycerat defosforyleras (fosfat grupp klyvs bort) mha fosfoglyceratkinas till 3-fosfoglycerat. ADP blir ATP.
Steg 8 i glykolysen
2x 3-fosfoglycerat omvandlas till 2-fosfoglycerat genom reposition av fosfatgruppen. Sker mha fosfoglyceratmutas
Steg 9 i glykolysen
2x Enzymet enolas spjälkar H2O från 2-fosfoglycerat som då omvandlas till fosfoenolpyruvat.
Steg 10 i glykolysen
2x fosfoenolpyruvat (PEP) defosforyleras (fosfatgrupp klyvs av) mha pyruvatkinas till pyruvat. ADP tar upp fosfatgruppen och bildar ATP.
Hur transporteras energin som finns hos elektronbärare (NADH,FADH) från cytosolen till mitokondrien där den kan användas i ETK?
mha Malat-Aspartat skytteln (mer effektiv) och Glýcerol-3-fosfat skytteln (mindre effektiv)
Coris cykeln?
(i levern) laktat omvandlas till pyruvat som omvandlas till glukos. Glukos förs genom blodet till muskler som omvandlar glukos till pyruvat och sedan till laktat. Laktatet transporteras tillbaka till levern genom blodet och cykeln börjar igen. (inte 100% effektiv)
Oxidativ fosforylering?
O2 reduceras till H2O och elektronbärare NADH/FADH2 oxideras till NAD+/FAD,
medans ADP+Pi blir ATP
Vlken enzym inhiberar främst PDH-komplexet och således omvandlingen av pyruvat till acetyl-CoA?
pyruvatdehydrogenas-kinas (PDH-kinas), fosforylerar E1.
Vilken enzym stimulerar främst PDH-komplexet och således omvandlingen av pyruvat till acetyl-CoA?
pyruvatdehydrogenas-fosfatas (PDH-fosfatas), defosforylerar E1.
Vilken molekyl/ämne stimulerar PDH-fosfatas?
Ca2+
Vilka molekyler hämmar PDH-fosfatas?
Acetyl-CoA och NADH (tänk Feedback-inhibition)
Vilka molekyler hämmar PDH-kinas?
ADP och Pyruvat
Vilka molekyler stimulerar PDH-kinas?
ATP, NADH och Acetyl-CoA (tänk Feedback-inhibition)
Vilken vitamin används som kofaktor av E1 i PDH-komplexet?
Vitamin B1, mer specifikt tiaminpyrofosfat (TPP)
vilken av proteinkomplexen i ETK är inte en protonpump?
Komplex II
Vilket proteinkomplex i ETK katalyserar även steg 6 i citronsyracykeln?
Komplex II (succinatdehydrogenas)
Vart befinner sig PDH-komplexet i cellen?
I mitokondriella matrix
Hur många syre molekyler (O2) krävs för att bedriva komplett aerobisk respiration av 4 glukos molekyler?
24
Varför katalyseras steg 1 i glukolysen av hexokinas i de flesta vävnader medans det katalyseras av glukokinas i Levern?
Glukokinas har högre Km (lägre affinitet för glukos) vilket gör att andra vävnader kan ta upp glukos även när blodglukos nivåerna är låga
Glukos-6-fosfatas?
Hydrolyserar glukos-6-fosfat till glukos.
g-6-f + H2O => glukos + fosfat
Varför har hjärnan och muskler minimal Glukos-6-fosfatas aktivitet?
För att inte skapa höga intrecellulära nivåer av glukos vilket skulle leda till att glukos diffunderar ut i blodet
Hur reglerar levern glukoneogenes och glykolys?
- fruktos-1,6-bifosfat som aktiverar pyruvat kinas
- höga ATP nivåer som aktiverar glukoneogenes
- Höga citrat nivåer inhiberar pyruvat dekarboxylas
fruktos-1,6-bifosfat aktiverar pyruvat kinas
Hur kan AMP reglera glykolysen?
AMP aktiverar fosfofruktokinas-1 (PFK-1), glykolysen ökar
Galaktos fosforyleras av Galaktokinas till…
Galaktos-1-fosfat
Fruktos-1,6-bifosfats effekt på pyruvat kinas?
Fruktos-1,6-bifosfat har en positiv alloster effekt på pyruvat kinas och ökar aktivitet, således ökar glykolysen
Steg 1 i citronsyracykeln
Kondensations reaktion som katalyseras av citrat syntas oxaloacetat (4 kol)+acetyl CoA (2 kol)+H20 => citrat + CoA
Steg 2 i citronsyracykeln
aconitas katalyserar isomering av citrat till isocitrat
steg 3 i citronsyracykeln
isocitrat + NAD+ =>a-ketoglutarat+NADH+CO2
katalyseras av isocitratdehydrogenas
Steg 4 i citronsyracykeln
a-ketoglutarat + CoA => NADH + CO2 + Succinyl-CoA
katalyseras av a-ketoglutaratdehydrogenas
Steg 5 i citronsyracykeln
Succinyl-CoA + GDP + Pi => Succinat + CoA + GTP
katalyseras av succinyl CoA syntas
Steg 6 i citronsyracykeln
Succinat + FAD => FADH2 + Fumarat
katalyseras av succinat dehydrogenas
Steg 7 i citronsyracykeln
fumarat + H20 => Malat
Katalyseras av Fumeras
Steg 8 i citronsyracykeln
Malat + NAD+ => oxaloacetat + NADH
Katalyseras av Malatdehydrogenas
Hur kan fruktos-2,6-bifosfat reglera glykolysen och glukoneogenesen
F-2,6-biF inhiberar fruktos-1,6-bifosfatas som katalyserar F-1,6-biF till F-6-F i glukoneogenesen.
Medans det aktiverar PFK-1 som katalyserar steg 3 i glykolysen.
Vart i cellen sker syntes av triacylglycerol?
I cytosolet
I vilket energi stadium hos celler stimuleras fettsyra syntes (lipogenes)?
Vid hög energinivå, mycket tillgänglig ATP.
Vilka steg hos citronsyracykeln är de huvudreglerande stegen?
Steg 1, 3 och 4
Vilka molekyler inhiberar isocitrat dehydrogenas? (Steg 3)
ATP och NADH
Vilka molekyler stimulerar isocitrat dehydrogenas? (Steg 3)
ADP, NAD+ och Ca2+
Hur inhiberas Citrat syntas?
Slutprodukterna av citronsyracykeln och ETK, alltså NADH, ATP. Även succinyl-CoA
Hur aktiveras Citrat syntas främst?
ADP
Hur inhiberas a-ketoglutarat dehydrogenas? (Steg 4)
NADH, ATP, GTP och succinyl-CoA
Vilka processer (inom metabolism) påverkas om man har tiamin (vit B1) brist?
pyruvat =>Acetyl CoA. (PDH-komplexet (E1) har tiaminpyrofosfat som kofaktor) och
a-ketoglutarat => succinyl-CoA (a-KGDH komplexet har tiaminpyrofosfat som kofaktor)
Hur regleras Acetyl-CoA-Karboxylas (ACC)
Aktiveras av protein fosfatas, som i sin tur stimuleras av insulin. Inaktiveras av AMP-aktiverat protein kinas. ACC fungerar bäst som polymer, citrat och fettsyror bundna till fettsyror påverkar ACCs förmåga att bilda polymer. Allosteriskt uppregleras av citrat och allosteriskt nedregleras av fettsyror acyl CoA.
Hur kan man öka halten av ACC i en cell?
Insulin kan öka transkriptionella kofaktorer som carbohydrate response elements (chRE) och sterol regulatory binding proteins (SREBP) som ökar transkription av gen som kodar för ACC
Hur fungerar ACC bäst?
Som polymer med biotin (vit B7) som kofaktor
Hur kan acetyl-CoA-Karboxylas inhiberas?
Kan fosforyleras av AMP-aktiverat protein kinas (AMPK), vilket gör det inaktivt. ATP blir ADP
Hur stimuleras AMP-aktiverat protein kinas?
Det kan stimuleras av AMP allosteriskt. höga AMP nivåer signalerar låg energi och bromsar in fettsyra syntes genom att allosteriskt aktivera AMPK som i sin tur fosforylerar/inaktiverar ACC mha ATP
Kan även stimuleras mha av glukagon som stimulerar AMPK kinaser som i sin tur kovalent stimulerar AMPK
Acetyl-CoA-Karboxylas främsta funktion i lipogenes?
Att karboxylera Acetyl-CoA till Malonyl-CoA mha ATP.
Hur sker upptaget av fruktos från födan över tarmepitelet?
genom faciliterad diffusion via GLUT5
Skillnaden mellan HbA (adult hemoglobin) och HbF (fetalt) är att HbF förutom av alfa-kedjorna byggs upp av en annan typ av polypeptid än HbA. Det finns en finess med detta. Vad?
HbF har lägre affinitet för 2,3-BPG än HbA. Därmed får HbF högre affinitet för syre
och HbF kan därmed binda till sig syre som släppts av HbA via placentan.
Nämn en läkemedelsgrupp, inklusive verkningsmekanism, som används vid behandling av magsår som syrasekretionshämmare
H 2 -receptorantagonister som hämmar H 2 -receptormedierad syrasekretion i parietalcellen
Eller
Protonpumpshämmare som hämmar irreversibelt protonpumpen i parietalcellen
Eller
Muskarinreceptorantagonister som hämmar acetylkolinmedierad syrasekretion
Vilket läkemedel och vilken verkningsmekanism av nedanstående används vid behandling av obesitas, och har steatorré som biverkning?
- Loperamid, agonister till μ-opioidreceptorer.
- Orlistat, hämmar lipas.
- Bupropion, dopamin- och noradrenalinåterupptagshämmare
- Liraglutid, GLP-1-analog.
- Naltrexon, antagonister till μ-opioidreceptorer.
Orlistat, hämmar lipas
Beskriv via vilken mekanism extra värme genereras i mitokondrien under så kallad “non-shivering thermogenesis” (till
exempel vid exponering för kallt väder)
UCP1 i mitokondriens innermembran möjliggör för protoner att återinträda till
mitokondriematrix utan att bidra till ATP-syntes. Därmed frikopplas andningskedjan och ATP-syntesen. Därmed måste mer substrat brytas ner för att erhålla nödvändig mängd ATP.
Därmed frigörs mer värme.
Ange de kofaktorer som samverkar med alfa-ketoglutaratdehydrogenaskomplexet
E1 använder tiaminpyrofosfat (TPP); E2 använder liponsyra och coenzym A; E3
använder flavin adenin dinukleotid (FAD) och nikotinamid adenin dinukleotid (NAD + ).
Redogör för process och princip bakom kemiosmos kopplad till andningskedjan
Energi som frisätts genom reduktionen av O2 till H2 O används för att överföra protoner
över det inre mitokondriemembanet. Detta leder till en protongradient som påverkar såväl
laddningsförhållanden som pH. Detta benämns den protonmotiva kraften. Denna kraft
används för att driva den i sig energetiskt ogynsamma syntesen av ATP från ADP + Pi via
ATP-syntas.
Vilket av följande påståenden om glykogenmetabolismen är mest korrekt?
- Glykogenfosforylas kräver ATP för förkortning av glykogenkedjan.
- Det sista steget i nedbrytningen av glykogen innebär omvandling av glukos-1-fosfat till glukos-6-fosfat via fosfoglukomutas.
- Glykogen består främst av av glukoskedjor som är sammanfogade av alfa-1,6-glykosidbindningar.
- Huvuddelen av levercellernas glykogen lagras i mitokondrierna.
- Leverglykogenfosforylas regleras via AMP-nivåer.
Det sista steget i nedbrytningen av glykogen innebär omvandling av glukos-1-fosfat till glukos-6-fosfat mha av fosfoglukomutas
Palmitinsyra benämning?
16:0
Stearinsyra benämning
18:0
Oljesyra benämning
18:1 (9)
Linolsyra benämning
18:2 (9,12) (omega-6)
Linolensyra benämning
18:3 (9,12,15) (omega 3)
Arakidonsyra benämning
20:4 (5,8,11,14) (omega 6)
Eikosapentensyra benämning
20:5 (5,8,11,14,17) (omega 3)
Vilket av följande påståenden om insulin är INTE korrekt
- Insulinsignalering aktiverar glykolysen via fosfofruktokinas 2.
- Insulininbindning till insulinreceptorn leder till korsvis autofosfarylering som resulterar i insulinupptag till cellen.
- Insulin har en stimulerande effekt på syntesen av fettsyror och proteiner
- Insulin frisätts från betacellerna i endokrina pancreas som följd av förhöjda Ca -nivåer.2+
- Typ 2-diabetes är associerat med cellers insulinresistens
Insulinbindning till insulinreceptorn leder till korsvis autofosforylering som resulterar i insulinupptag i cellen
Vilket av följande påståenden om pentosfosfatvägen är INTE sant?
- Vid överskott av NADPH kan pentosfosfatvägen leda till produktion av glyceraldehyd-3-fosfat och fruktos-6-fosfat.
- Pentosfosfatvägen producerar primärt NADPH och ribos-5-fosfat.
- Pentosfosfatvägen kräver syre under den oxidative reaktionen då 6-fosfaglukonat omvandlas till ribulos-5-fosfat.
- Glukos-6-fosfatdehydrogenas är det huvudreglerade steget i pentosfosfatvägen, och reglering sker genom cellens koncentration av NADPH.
Pentosfosfatvägen kräver syre under den oxidativa reaktionen då 6-fosfoglukonat omvandlas till ribulos-5-fosfat
Balancerad reaktion av aerobisk nedbrytning av 1 glukos
C6H12O6 + 6 O2 => 6 H2O + 6 CO2
Hur tar sig fettsyror in i mitokondriella matrixen?
Via karnitinskytteln
Hur transporteras fria fettsyror i plasma?
Bundna till albumin
Vilken enzym kan estrifiera CoA till fettsyror?
Fettsyra/Acyl-CoA syntas (tiokinas)
Hur ersätts CoA med karnitin på fettsyran i karnitin skytteln?
Mha av enzymen karnitinpalmityoltransferas (CPT-1)
I karnitinskytteln; hur sätts CoA på fettsyran när den väl har nått mitokondriella matrixen?
Karnitinpalmityoltransferas II (CPT-II) ersätter Karnitin med CoA
Hur metaboliseras Glycerol efter att fettsyrorna har hydrolyserats bort?
Åker till levern där enzymet glycerolkinas omvandlar glycerolet till Glycerol-3-fosfat, som sedan kan omvandlas till DHAP, eller kan användas till att syntisera TAGs
Vilka steg är identiska i nedbrytning av udda fettsyror och valin och isoleucin
De sista 2 stegen:
Propionyl-CoA => Metylmalonyl CoA, mha biotin-beroende karboxylas
Metylmalonyl-CoA => Succinyl-CoA, mha 5-deoxyadenosylcobalalamin (Vit B12)
succinyl-CoA kan sedan gå direkt in i citronsyra cykeln
Vilken aminosyra kan omvandlas till seratonin?
Tryptofan
Vilka aminosyror kan omvandlas till adrenalin/noradrenalin?
Fenylalanine ochTyrosin
Vilka BCAAs finns det?
Leucin, Valin och Isoleucin
Vilken aminosyra kan användas till syntes av kreatin?
Glycin
Vilken vitamin är alla aminotransferas beroende av?
Pyridoxalfosfat (vitamin B6)
Vad är aminotransferasernas huvudfunktion?
transaminering av aminosyror, genom förflyttning av alfa-aminogruppen till a-ketoglutarat som blir glutamat.
Vad händer i kroppen vid icke-funktionellt hydroxy-guanin-fosforibosyl-transferas (HGPRT) enzym?
Kroppen kommer inte kunna återanvända guanin och hypooxantin vilket kommer öka bildning av urinsyra. HGPRTs kofaktor PRPP kommer inte att användas och dens koncentration kommer även att öka. Ökad PRPP halt leder till ökar purin och pyrimidsyntes som också kommer brytas ned till urinsyra. Drabbas av gikt och andra symptom (Lesch-Nyhans-syndrom)
Verkningsmekanism av Allopurinol?
Kompetitiv hämmare av xantinoxidas. Leder till att mindre urinsyra bildas och xantin och hypoxantin exkreteras istället via urin. Läkemedel som används vid behandling av gikt.
Hur omvandlas NDP till dNDP?
Reducering som katalyseras av Ribonukleotidreduktas som använder NADpH som kofaktor.
Ange fyra olika substrat eller reaktionsvägar från vilka pyruvat kan bildas i cellen
Pyruvat kan bildas från glukos (fosfoenolpyruvat, PEP), malat (via oxalacetat i cytosolen), alanin (transaminering, alanin + 2-oxoglutarat => pyruvat + glutamat)
samt via oxidation av laktat till pyruvat
Till vad metaboliseras pyruvat i levern vid svält? Beskriv de huvudreglerade stegen i
denna process och hur enzymerna i fråga regleras
Under svält genomgår pyruvat glukoneogenes i levern. Bildad glukos frisätts i blodbanan för att upprätthålla blodglukosnivån. (Den huvudsakliga källan till detta pyruvat är alanin, vilket erhålls genom nedbrytningen av protein i skelettmuskulaturen.) Glukoneogenesen startar i mitokondrien från pyruvat => oxalacetat => malat (export till cytosol via malat/aspartat-skytteln) => oxalacetat =>
PEP => 2-fosfoglycerat => 3-fosfoglycerat => 1,3-bisfosfoglycerat => GAP + DHAP
=> Fruktos-1,6-bisfosfat => F6P => G6P => glukos (det sistnämnda sker i ER).]
Reglering: de huvudreglerade stegen i leverns glukoneogenes är: Pyruvatkarboxylas (AMP inhiberar, acetyl-CoA aktiverar) PEP-karboxylas (AMP inhiberar) Fruktos-1,6-bisfosfatas [i ER] (AMP + Fruktos-2,6-bisfosfat inhiberar, citrat
aktiverar)
Beskriv hur och via vilka aktioner glukagon respektive insulin deltar i reglering av glukoneogenes/glykolys.
- glukagon aktiverar adenylatcyklas, vilket leder till bildning av cAMP
- cAMP aktiverar PKA vilket i sin tur fosforylerar pyruvat kinas, fosfoenolpyruvat kommer då att gå i glukoneogenesens riktning istället.
- PKA inaktiverar fosfofruktokinas-2 genom fosforylation och aktiverar fruktosbifosfatas-2 (dessa två är med i det bifunktionella enzymet PFK-2/FBP-2). Fruktosbifosfatas omvandlar fruktos-2,6-bifosfat till fruktos-6-fosfat.
- PKA kommer alltså att sänka halten av fruktos-2,6-bifosfat som inhiberar fruktos-1,6-bifosfatas (steg 7 i glukoneogenes) och stimulerar fosfofruktokinas (steg 3 i glykolysen). Glukoneogenes stimuleras, glykolys hämmas.
- Vid höga blodglukosnivåer stimulerar insulin fosfoprotein-fosforylaset till att defosforylera fosfofruktokinas-2, vilket leder till förhöjda fruktos-2,6-bisfosfatnivåer (vilket stimulerar PFK1; glukolys) medan fruktos-1,6-bisfosfatas hämmas
Vilket av följande påståenden beskriver korrekt en konsekvens av att mitokondriemebranet
blir mer permeabelt för vätejoner än normalt, via närvaro av uncouplers?
- förhöjda nivåer av oorganiskt fosfat i mitokondriematrix
- minskad elektrontransport i elektrontransportkedjan
- minskad bildning av vatten
- ökad aktivitet hos ATP-syntas
förhöjda nivåer av oorganiskt fosfat i mitokondriematrix
De reglerade stegen i citronsyracykeln och hur de regleras
Citronsyra cykeln regleras allosteriskt i tre irreversibla steg: (1) Citratsyntas, (3) isocitratdehydrogenas och (4) alfa-ketoglutaratdehydrogenas
Aktivering sker via låg energinivå (höga ADP- och NAD + -nivåer) och Ca 2+ .
Feedbackinhibering sker genom succinyl-CoA, hög energinivå (hög ATP och hög NADH)
Beskriv de två huvudsakliga funktionerna/produkterna av pentosfosfatshunten (PPP) och deras huvudsakliga syften.
PPP använder glukos-6-fosfat för att generera NADPH vilket används I biosyntetiska reaktioner (fettsyror och glycerol). PPP generar också fem-kolintermediat (Ribos-5-fosfat)+(xylulos-5-fosfat) som utgör försteg till nukleinsyror + start för omvandling av 3-, 4-,5-, 6-, och 7-kolsocker.
Vid vilket steg i glykogensyntesen krävs UTP? Beskriv reaktionen inklusive ingående reaktanter, produkter och enzym
Glukos-1-P + H 2 O + UTP => UDP-glukos + PP i med hjälp av UDP-glukos-pyrofosforylas.
Vilken konsekvens får en mutation som höjer ett enzyms Km -värde?
enzymet har lägre affinitet för substratet. Mindre produkt bildas
Beskriv bildningen (substrat, produkter och enzymnamn) av den aktiverade pentosen vid syntes av pyriner och pyrimidiner. Redogör även för hur det aktuella enzymet regleras allostert
Ribos-5-fosfat + ATP => 5-fosforibosyl-5-fosfat (PRPP) + AMP
Enzym: PRPP-syntetas
Reglering: Aktiveras av P i och inhiberas av purinribonukleotider
Redogör med substrat, produkter och koenzym för reaktionen som ASAT katalyserar
Glutamat + oxalacetat <=> aspartat + α-ketoglutarat
Koenzym: PLP
Redogör (substrat, produkter och
enzymnamn) för den reaktion som 5-fluorouracil inhiberar i DNA-syntesen
dUMP + N 5 ,N 10 -metylentetrahydrofolat => dTMP + dihydrofolat
enzym: tymidylatsyntas
Ureacykeln involverar reaktioner både i mitokondrien och cytosolen. Vilket av följande enzymer återfinns i mitokondriens matrix?
- arginosuccinatlyas
- arginosuccinatsyntetas
- ureas
- karbamoylfosfatsyntetas I
- arginas 1
karbamoylfosfatsyntetas I
Redogör med en (netto-) summaformel för de reaktioner som katalyseras av fettsyrasyntas (FAS) i bildandet av palmitinsyra (16 kol lång)
1 acetyl-CoA + 7 malonyl-CoA + 14 NADPH => Palmitinsyra (16C) + 8 CoA + 7 CO 2 + 14 NADP+ + 6 H 2 O
Redogör för hur syntesen av triacylglycerol (TAG) i lever skiljer sig mot den i vit fettväv. Hur förklarar denna principiella skillnad varför TAG-syntes kan fortgå i det ena av dessa organ även vid svältlika förhållanden?
I fettväven är TAG-syntesen kopplad till pågående glykolys (glycerol-3-fosfat bildas från DHAP, en glykolysintermediär). I levern finns även ett annat sätt att bilda glycerol-3-fosfat på (med glycerolkinas). Glycerolkinas använder fritt glycerol som substrat, något det är gott om i svältlika förhållanden. Glycerolkinas är heller inte insulinberoende
Vilket är det huvudreglerade steget i kolesterolbiosyntesen? Substrat, produkter och enzym
samt eventuella co-enzym/co-substrat
HMG-CoA + 2 NADPH + 2H+ =>
mevalonat + CoA + 2NADP+
Katalyseras av enzymet HMG-CoA-Reduktas
Vilken metabol process i levern skulle omedelbart påverkas vid plötslig inaktivering av mitokondriellt 3-ketoacyl-CoA-thiolas/acetoacetyl-CoA-thiolas?
Beta oxidation
Förklara den stegvisa aktionen av G-protein då glukagon binder in till sin receptor.
Glukagonreceptorn binder det heterotrimera G-proteinet (alfa, beta, gamma) vilket inducerar substitution av GDP till GTP på alfa subenhet. GTP-bunden G-alfa släpper därefter från G-beta-gamma och binder/aktiverar adenylatcyklas. GTP hydrolyseras därefter i G-alfa till GDP, som släpper från adenylatcyklas och binder till G-beta-gamma igen.
Adenylatcyclas katalyserar:
ATP => cAMP + PPi
Vilket av följande påståenden är felaktigt avseende långtidsfasta?
- Ketonkroppar är huvudsakligt bränsle för hjärnan.
- Njurarna har en viktig roll för glukoneogenesen.
- Långtidsfasta ger förhöjda nivåer av fettsyror i blodet.
- Sänkta nivåer av urea i urinen kompenserar för acidosen
sänkta nivåer av urea i urinen kompenserar för acidosen
Vilket av följande påståenden nedan är INTE sant om muskelvävnad?
- Glukos är fortfarande under fasteperioden skelettmuskulaturens huvudsakliga
energikälla. - Vid förlängd fasta ökar kroppens användning av ketonkroppar, vilket minskar
förlusten av muskelprotein. - Under den absorptiva fasen omvandlas glukos-6-fosfat till glykogen som följd av
aktivering/defosforylering av glykogensyntas. - För att säkra leverns glukoneogenes, genereras snabbt aminosyror från muskelproteiner.
glukos är fortfarande under fasteperioden skelettmuskulaturens huvudsakliga energikälla
Vad är INTE sant om magnesium?
- Magnesium förekommer i långt högre nivåer intracellulärt än extracellulärt.
- Magnesiumjonen stabiliserar ATP genom att binda till pyrofosfat.
- Magnesium utgör aktivator till ett stort antal enzymer.
- En central fysiologisk funktion hos magnesium är dess stora redoxaktiva kapacitet,
dvs förmåga att ta upp och ge ifrån sig elektroner.
En central fysiologisk funktion hos magnesium är dess stora redoxaktiva kapacitet
När en person tränar för att springa maraton så leder detta till en anpassning av substratnyttjandet för att erhålla mer ATP vid substratförbränning. Vilket substrat kommer då att utnyttjas i större utsträckning i detta syfte?
Vid träning av aerob fysisk aktivitet använder personen mer fettsyror för att få mer ATP per mängd substrat
Hur kan tarmbakterier bidra till utvecklingen av fetma?
Tarmbakterier kan förändra näringstillgången och producera metaboliter som påverkar födointaget
Vilket av följande utgör biologiska effekter av leptin?
minskar matintaget
Vad av nedanstående är FALSKT beträffande insulinreceptorn och dess funktion?
- Varje insulinreceptor måste binda in minst två insulinmolekyler för att aktiveras.
- Aktivering av insulinreceptorn leder till uttransport av GLUT4 till cellmembranet i
skelettmuskulatur. - Insulinreceptorn sitter i cellmembranet.
varje inculinreceptor måste binda in minst två insulinmolekyler för att aktiveras
Nämn två viktiga metaboliter som produceras i pentosfosfatvägen /HMP-shunten, och ge exempel på hur de kan användas i ämnesomsättningen
NADPH till lipidmetabolismen och ribos till nukleotidmetabolismen.
Ange substrat och produkter för den reaktion som glukos-6-fosfatas katalyserar, samt var (organ + subcellulär lokalisation) reaktionen sker
glukos-6-fosfat +H 2 O => glukos + Pi
Reaktionen sker i ER i hepatocyter (lever)
I vilka reaktioner från glykolys till och med citronsyracykeln avgår koldioxid? Ange enzymnamn alternativt substrat och produkter.
- Pyruvatdehydrogenas: pyruvat + NAD+ + HSCoA => CO2 + NADH + acetyl-CoA
- Isocitratdehydrogenas: isocitrat + NAD+ => CO 2 + NADH + alfaketoglutarat
- a-ketoglutaratdehydrogenas: a-ketoglutarat + NAD+ + HSCoA => CO 2 + NADH + succinyl-CoA
Redogör för det huvudreglerade steget i fettsyrasyntesen. (substrat, enzym, produkt och reglering)
- acetyl-CoA + HCO3- + ATP => malonyl-CoA + ADP + Pi
- Katalyseras av acetyl-CoA-Karboxylas. ACC fungerar bäst som polymer. Formering till polymer uppregleras allostert av citrat och nedregleras av palmityol-CoA (slutprodukt av fettsyrasyntes).
- ACC kan även karboxyleras av AMPK vilket gör det inaktivt. AMPK aktiveras av Glukagon/katekolaminer och AMP.
- ACC dekarboxyleras av proteinfosfatas som stimuleras av insulin.
- Insulin kan även öka genuttrycket av gen som kodar för ACC.
Kroppen kan i övriga fall själv förlänga befintliga fettsyror samt omvandla mättade fettsyror till omättade fettsyror. Beskriv vilka två enzymaktiviteter som används i kroppen vid dessa båda modifieringar.
- Elongaser i glatta ER kan förlänga fettsyror mha av malonyl-CoA, två kol åt gången.
- Oxidaser/desaturaser (också verksamma i SER) reducerar fettsyran, bildar
dubbelbindning
Ge en kort förklaring till varför den vita fettväven tar upp mer fett från kylomikroner än vad muskler gör efter ett mål mat innehållande både fett och kolhydrater
Insulin som utsöndras vid intag av kolhydrater ökar LPL-aktiviteten specifikt i fettväven
Var sker bildningen av acetoacetat med ursprung från fettsyranedbrytning primärt?
I levern vid låga blodglukosnivåer. Sker i mitokondrierna av ett överskott av acetyl-CoA som kommer från fettsyranedbrytning. Levern har inte enzymerna som krävs för att bryta ned ketonkropparna så de kommer transporteras till annan vävnad som kan.
Vilken typ av defekt skulle främst leda till livshotande låga nivåer av både glukos och ketonkroppar i blodet hos ett spädbarn som ammas?
* Defekt nedbrytning av medellånga och långa fettsyror
* Defekt ATP-syntasaktivitet och minskad ATP-produktion
* Defekt som minskar mängden karnitin i cellerna
* Defekt fettsyra/acyl-CoA-syntetas- (”tiokinas”) aktivitet
defekt fettsyra/acyl-CoA-syntetas-(tiokinas) aktivitet
Beskriv kortfattat vilka molekylära mekanismer som triggar frisättningen av moget insulin ut i blodomloppet.
- Glukosupptag via GLUT in i beta celler (de exakta rollerna av GLUT1, 2 och 3 är omdiskuterade)
- Glukos in i glykolysen vilket ökar ATP i beta celler
- Ökade ATP nivåer stänger K+ -jonkanalen vilket ökar membranpotentialen
- Ökad membranpotential leder till depolarisering av cellmembranet; Ca kanaler öppnas => Ca 2+ -influx
- Högre Ca2+ halt = Vesiklar frisätter insulin ut i blodomloppet mha exocytos
Hur regleras karbamoylfosfatsyntetas I?
* Enzymet aktiveras allosteriskt av N-acetylglutamat
* Enzymet aktiveras icke-kompetitivt av NH3
* Enzymet inhiberas allosteriskt av fenylacetat
Enzymet aktiveras allosteriskt av N-acetylglutamat
Vad har de aminosyror gemensamt som normalt kataboliseras av enzymet som är muterat vid MSUD? (alternativt: Vad heter enzymet som är muterat vid MSUD?)
Samtliga aminosyror som bryts ned av det enzym som är muterat vid MSUD är grenade. (alternativ: branched-chain α-keto acid dehydrogenase (BCKD))
Beskriv reaktionen som sker när alanin transamineras (substrat, produkter,
enzymnamn och eventuellt koenzym).
alanin + alfa-ketoglutarat <=> glutamat + pyruvat,
enzym: ALAT (ALT), koenzym: pyridoxalfosfat (PLP)
Vilket enzym i nukleotidmetabolismen kan ge upphov till Lesch-Nyhans syndrom om det saknas helt, eller gikt om dess aktivitet endast är för låg?
HGPRT [hypoxantin:guanin fosforibosyltransferas] katalyserar reaktionerna hypoxantin + PRPP => IMP + PPi
samt: guanin + PRPP => GMP + PPi.
För låg aktivitet av detta enzym leder till onormalt höga nivåer av hypoxantin och guanin, vilka kataboliseras vidare till urinsyra, som därmed når så höga koncentrationer att det faller ut som kristaller och som därmed triggar i
gång den inflammatoriska reaktioner som ses vid gikt.
Vilket av följande påståenden är korrekt vad gäller enzymet ribonukleotidreduktas (RNR)?
* RNR använder radikalkemi vid reduktionen av deoxyribonukleotider till ribonukleotider.
* Vid katalysen bildas en disulfidbrygga i RNR som sedan måste reduceras av antingen thioredoxin eller glutaredoxin innan nästa substrat kan reduceras av RNR.
* RNR reducerar alla fyra dNTP till motsvarande ribonukleotider.
vid katalysen bildas en disulfidbrygga i RNR som sedan reduceras antingen av thioredoxin eller glutaredoxin innan nästa substrat kan reduceras av RNR
Ange två exempel på hormoner som frisätts av mag-tarmkanalen efter en måltid, och vilken effekt de har på matintaget.
CCK, PYY, GLP-1 – Minskar matintaget.
Ghrelin – Stimulerar matintaget
Vilka är de viktigaste energikällorna under lågintensiv respektive högintensiv träning?
* Låg intensitet, fettsyror. Hög intensitet, glukos
* Låg intensitet, glukos. Hög intensitet, fettsyror
* Låg intensitet, fettsyror. Hög intensitet, aminosyror
Låg intensitet; fettsyror. Hög intensitet; glukos
Vilken av följande aktiviteter ökar i skelettmuskeln under vila under den absorptiva fasen?
* aminosyrafrisättning
* ketonkroppsanvändning
* beta-oxidation
* glykogenolys
* hexokinasaktivitet
Hexokinasaktivitet
Vilket av följande enzymer är fosforylerat och aktivt i lever under fasta?
* Glykogensyntas
* Hormonkänsligt lipas
* Acetyl CoA-karboxylas
* Pyruvatdehydrogenas
* Lipoproteinlipas
Hormonkänsligt Lipas (HSL)
I vilken av
följande reaktioner agerar vitamin C som en kofaktor?
* hydroxylering av dopamin till noradrenalin
* karboxylering av pyruvat till oxalacetat
* metylering av homocystein till metionin
* oxidation av succinat till fumarat
* reduktion av ribulos-5-fosfat till ribos-5-fosfat
hydroxylering av dopamin till noradrenalin
HbA1c används som diagnostisk markör. Vad utmärker detta protein?
HbA1c är hemoglobin som är glykerat på två positioner. Bildas mer vid höga blodglukosnivåer och ger ett retrospektivt mått på blodglukos-status.
Substratnivå-fosforylation?
när en fosfat grupp tas från substratet och ADP=>ATP
Reducerad NADH-ubikinon oxidoreduktas-aktivitet (komplex I) har observerats i dopaminerga neuroner hos patienter med Parkinsons sjukdom. Utgå från vad du vet om oxidativ fosforylering och beskriv hur enzym ovan är involverat i cellulär
respiration. Resonera också om hur ATP-utbytet kan tänkas påverkas som följd av denna defekt
Oxiderar NADH till NAD + , och reducerar ubikinon till ubikinol (Coenzym Q). Överför fyra protoner över det inre mitokondriemembranet. Dysfunktion leder till en minskad ATP-syntes
Vilken av följande processer påverkas mest vid brist på enzymet glukos-6-fosfatdehydrogenas?
andningskedjan
oskadliggörandet av fria syreradikaler
omvandling av laktat till pyruvat
ureacykeln
oskadliggörandet av fria syreradikaler.
Eftersom glukos-6-fosfat används HMP shunten som producerar NADPH som kan neutralisera fria radikaler
Varför räcker det inte med glykogenfosforylas för fullständig nedbrytning av glykogen till glukos-1-fosfat?
Glykogenfosforylas spjälkar vid alfa-1.4-glykosidbindningar. Förgreningspunkterna i glykogen innehåller 1,6-glykosidbindningar, vilka inte kan klyvas med glykogenfosforylas, utan andra enzymer (ett transferas och ett glukosidas) måste delta för att fortsatt klyvning ska ske.
Vilka tre reaktionssteg i citronsyracykeln är reglerade? Ange enzymernas namn. Ange också tre allostera aktivatorer och tre allostera inhibitorer av citronsyracykeln
steg 1: oxaloacetat + acetyl CoA + H2O = citrat + CoA. Katalyseras av citrat syntas
Steg 3: isocitrat + NAD+ = a-ketoglutarat + CO2 + NADH. mha isocitratDH
Steg 4: a-ketoglutarat + NAD+ = succinyl-CoA + CO2 + NADPH.
mha a-ketoglutaratDH
Stimulanter: Ca2+, ADP och NAD+
Hämmare: ATP, NADH, Succinyl-CoA, och citrat
Glukoneogenes, nybildning av glukos i levern, stimuleras av peptidhormonet glukagon. Beskriv tre olika mekanismer genom vilka glukagon stimulerar glukoneogenes
- Glukagon sänker nivåerna av metaboliten fruktos-2,6-bisfosfat så att enzymet fruktos-1,6-bisfosfatas blir mer aktivt.
- Glukagon stimulerar via cAMP och aktivt PKA inaktivering av pyruvatkinas (PK) viafosforylering. Detta leder till mindre omvandling av PEP till pyruvat och underlättar ett motsatt flöde i glukoneogenes.
- Glukagon leder till ökad genexpression (transkription) av PEP-karboxykinas. Samtidigt motverkar glukagon uttrycket av enzymer i glykolysen (pyruvatkinas, FFK1, glukokinas)
Redogör för och resonera kring vilka konsekvenser en minskad aktivitet av CPT-1 kan ha för kroppens möjligheter att utvinna energi (ATP) och vilka symtom som kan uppstå
Det kommer leda till en minskad förmåga att utvinna energi från fettsyror längre än 12 kol. Detta kan leda till orkeslöshet, men också muskelsmärta p.g.a. otillräcklig energiproduktion. Nedbrytning av kortare fettsyror påverkas inte, vilket gör att
fettsyror förekommande i mjölkprodukter kan kompensera energibortfallet. I ett försök att kompensera för nedbrytning av långa fettsyror för ATP-produktion och ketonkroppsproduktion (lipolys i fettväv genererar mycket långa fettsyror) kan hypoglykemi uppstå då ett ökat behov av glukos som energisubstrat uppkommer.
Ökad nedbrytning av proteiner kan leda till minskad muskelmassa och muskelsmärta.
Vilket steg i användningen av lipider för energiutvinning katalyseras av CPT-1?
Fettsyra-CoA + karnitin => Fettsyra-kartitin + CoA
Redogör för reaktionssteget där en fettsyra aktiveras
Katalyseras av fettsyra/acyl-CoA-syntetas (”tiokinas”).
Fettsyra + CoA + ATP => fettsyra/acyl-CoA + AMP + PPi .
Beskriv kortfattat två, principiellt olika, möjliga orsaker till en ökad kolesterolhalt i blodet hos människa (så kallad hyperkolesterolemi).
- Ökad endogen syntes av kolesterol i lever kommer leda till ökad mängd kolesterol i blodet. Mekanism/reglering av HMG CoA reduktas t ex.
- Ökat upptag av kolesterol med dieten, ex. ökad NPC-uttryck eller minskat växtsterolintag.
- Ökad utsöndring ur kroppen med gallan. Reabsorptionsrelaterad.
- Ökad transport ut ur levern/minskad transport in i levern: Påverkan av hur mycket VLDL som utsöndras i blodet. Mängden LDLR i levern. Mängden ApoE i kroppen.
- Ökat utbytet av kolesterol från extrahepatisk vävnad med Abca protein och HDL.
Insulin produceras initialt som en omogen form (preproinsulin) vilken sedan modifieras till aktivt insulin. Beskriv de olika modifieringsstegen och vad dessa fyller för funktion
- Preproinsulin består av a-peptid, b-peptid och c-peptid + signalpeptid.
- Signalpeptiden riktar det omogna insulinet mot ER där signalpeptidenklyvs, proinsulin bildas.
- I ER positionerar C-peptiden de andra peptiderna så att Disulfidbryggor kan bildas vilket bidrar till insulinets funktion (oxidation av 3 Cystein par)
- I golgi klyvs C-peptiden bort och då bildas moget insulin. A- och B-peptiden hålls tillsammans mha disulfidbryggorna
Vid produktion av insulin bildas även en ”biprodukt” som utsöndras samtidigt som det mogna insulinet, vilken avses?
C-peptid är biprodukten som bildas samtidigt som insulinet. Efter att C-peptidet har hjälpt till att förena A- och B-kedjorna av insulinet, bryts det av och utsöndras tillsammans med det färdiga insulinet.
Vilka egenskaper gör att analys av biprodukt vid bildning av insulin kan ske och hur kan resultaten användas inom sjukvården?
C-peptid kan mätas i blodet för att bedöma den endogena produktionen av insulin. Eftersom C-peptid frisätts i samma mängd som insulin, ger dess mätning en indikation på den egna insulinproduktionen från bukspottkörteln. Analyser av C-peptid är användbara för att skilja mellan olika typer av diabetes. Patienter med typ 1-diabetes producerar lite eller inget insulin och därmed lite eller inget C-peptid. Patienter med typ 2-diabetes kan ha normal eller förhöjd nivå av C-peptid. Denna information är viktig vid val av behandling och förståelse av sjukdomsmekanismer. C-peptidmätningar kan också användas för att bedöma bukspottkörtelfunktionen hos personer med diabetes
metotrexat leder till lägre aktivitet hos enzymet tymidylatsyntas (TS) och kan användas som läkemedel mot cancer. Förklara verkningsmekanism
Metotrexat är en folsyreanalog som (kompetitivt) hämmar enzymet dihydrofolatreduktas.
När det enzymet är hämmat uppstår en brist på N5 ,N10 -metylentetrahydrofolat som TS behöver som enkolsdonator vid dess katalys som bildar dTMP från dUMP genom metylering av pyrimidinskelettet på 5-position
5-fluorouracil (5-FU) leder till lägre aktivitet hos enzymet tymidylatsyntas (TS) och används mot cancer. verkningsmekanism?
5-FU metaboliseras i cellerna till 5-F-dUMP, som därefter bildar ett irreversibelt komplex med TS (tymidylatsyntas) genom s.k. “suicide inhibition” när 5-F-dUMP används som substrat i reaktionen. Hämning av TS fungerar vid cancerbehandling
genom att TS behövs vid hög hastighet av dNTP syntesen i prolifererande celler (såsom cancerceller).
Katekolaminen noradrenalin kan omvandlas till en metylerad (-CH ) produkt. Även denna produkt hör till gruppen katekolaminer. Redogör för omvandlingen av noradrenalin (produkt, enzymnamn och eventuellt koenzym) till den
metylerade produkten.
Noradrenalin + S-adenosylmetionin => Adrenalin + S-adenosylhomocystein
reaktion katalyseras av fenyletanolamine-N-metyl-transferas
SAM används som kofaktor
Vilken är nedbrytningsprodukten av kreatin?
Kreatinin
Från vilka två molekyler har de två kväveatomerna som återfinns i
urea sitt ursprung?
NH3+ och aspartat
Vilket enzym är defekt hos personer som lider av PKU?
Fenylalaninhydroxylas. Katalyserar reaktion:
fenylalanin + O2 + NADH => tyrosin + NAD+ + H2O
har, tetrahydrobiopterin => dihydrobiopterin, som kofaktor
Hos personer med PKU är en aminosyra essentiell, som hos friska människor däremot är icke-essentiell. Vilken är aminosyran?
Tyrosin är den aminosyra som är essentiell för personer med PKU. Då fenylalaninhydroxylas inte fungerar korrekt, kan fenylalanin inte omvandlas till tyrosin
PKU patienter behandlas med en strikt diet. Dieten innebär att man nogsamt håller nere födointaget av en viss aminosyra. Vilken aminosyra är det som måste regleras?
Fenylalanin måste regleras i kosten för personer med PKU. Eftersom de saknar eller har en nedsatt funktion av fenylalaninhydroxylas, som normalt bryter ner fenylalanin, kan höga nivåer av fenylalanin ackumuleras och leda till toxiska effekter på nervsystemet. En strikt diet med lågt intag av fenylalanin är därför nödvändig för att förhindra skador och minimera symtom hos personer med PKU.
vilken vävnad produceras leptin huvudsakligen och vilken är leptinets fysiologiska roll?
Leptin produceras huvudsakligen i vita fettvävnader. Leptin fungerar som en signalsubstans som skickar signaler till hjärnan, särskilt till hypothalamus, för att minska aptiten och öka energiförbränningen när fettlagren är tillräckligt stora.
När en person utför en explosiv fysisk aktivitet (t ex tyngdlyftning eller sprintlöpning), kommer hen snabbt att behöva energi. Vilket substrat används i första hand för att personen ska få energi till en sådan aktivitet?
- ketonkroppar
- aminosyror
- kreatinfosfat
- glukos
kreatinfosfat
Vilken av följande cellulära glukostransportörer regleras av insulin?
- GLUT2
- GLUT3
- GLUT1
- GLUT4
GLUT4
Vilket påstående är korrekt avseende den absorptiva fasen?
- Glykogenolys aktiveras i muskeln.
- PEP-karboxykinas aktiveras I levern.
- Muskeln övergår till att i större utsträckning utnyttja fettsyror som bränsle.
- Glukokinas får högre affinitet för glukos i levern.
- Glykogenesen gynnas av ökad närvaro av glukos-6-fosfat
glykogenesen gynnas av ökad närvaro av glukos-6-fosfat
Vilket påstående om jod är inte korrekt?
- Jod fungerar som en stabiliserande grupp och kofaktor i många enzymer hos människan.
- Jodbrist hos vuxna är associerad med struma.
- Jod är inkorporerat i hormonerna tyroxin och trijodotyronin.
- Jod är nödvändigt för sköldkörtelns funktion
Jod fungerar som en stabiliserande grupp och kofaktor i många enzymer hos människan
Till vad behöver kroppen tiamin (vitamin B )? Beskriv en reaktion (inklusive enzymnamn, substrat och produkt/-er) i vilken tiamin ingår och ange ett sjukdomstillstånd som kan uppstå som följd av tiaminbrist
Pyruvatdehydrogenas E1 (pyrutvatkarboxylaset):
pyruvat + NAD+ + HSCOA => acetyl-CoA +NADH + CO2
(denna e en summaformel av reaktionen som katalyseras av hela PDH komplexet)
Tiaminbrist kan leda till sjukdomen Beri-Beri. energibrist. muskelsvaghet, neurologiska problem.
Wernickes sjukdom/Korsakoffs sjukdom. Typ av demens. Kan inte forma nya minnen.
Välj det korrekta alternativet: glukos transporteras:
* in i hjärrnan genom aktiv transport
* in i de flesta celler genom diffusion
* in i lever celler mha en glukos transportör
glukos transporteras in i lever celler mha en glukos transportör
Ge exempel på ett cytostatikum som genom att vara en hämmare av en enzymatisk katalys påverkar nukleotidmetabolismen
- ribonukleotidreduktas hämmas av hydroxyurea genom att enzymets Tyr-radikal förstörs
- 5-fluorouracil (5-FU) (Tymidylatsyntas hämmas irreversibelt av 5-FU -egentligen 5-F-dUMP - genom elektronegativiteten hos fluor, som derivatiserar aktiva ytan hos enzymet)
- dihydrofolatreduktas hämmas kompetitivt av metotrexat.
Redogör för det inledande cytosolära steget i etanols nedbrytning som sker i levern
(substrat, produkter) inklusive enzymer, coenzymer och subcellulär lokalisation.
I leverns cytosol sker det första steget i nedbrytningen: etanol + NAD+→ acetaldehyd + NADH
m.h.a. alkoholdehydrogenas
Hur bildas SAM från homocystein
Homocystein + N5-metyl-THF => metionin (Met) + THF
(enzymnamn: metioninsyntas kräver B12/metylcobalamin);
Met + ATP => SAM + PPi + P (S-adenosylmetioninsyntetas)
huvudreglerade reaktionen i fettsyrasyntesen + Med utgångspunkt från de två substrat som fettsyrasyntas (FAS) använder sig av, beskriv med en summaformel bildningen av den specifika fettsyran i levern
acetyl-CoA + HCO3- + ATP => Malonyl-CoA + ADP + Pi
1 acetyl-CoA + 7 malonyl-CoA + 14 NADPH + 14 H+ => palmitinsyra (C16:0) + 8 CoA +
14 NADP+ + 6 H2O + 7 CO2
Enligt vissa hypoteser kan en specifik NH -krävande reaktion i hjärnan bidra till energibrist och symptom från CNS i samband med hyperammonemi. Beskriv denna metabola reaktion i hjärnan (substrat, produkter, enzym och coenzym) som involverar NH och som vid hyperammonemi kan leda till bland annat energibrist
NH3 + a-ketoglutarat + NADPH => glutamat + NADP+
(enzymnamn: glutamatdehydrogenas). Den aktuella reaktionen har en jämviktskonstant nära 1 och drivs vid hyperammonemi i den riktning som leder till att TCA-cykelintermediären a-kg förbrukas vilket leder till minskad energibildning. Dessutom konsumeras NADPH som ev. kan leda till oxidativ stress. Glutamat bildas – ”sur” molekyl som också kan fungera som signalsubstans i hjärnan.
Vilket av följande påståenden är direkt felaktigt om alfa-D-glukos och beta-D-glukos?
- De är enantiomerer i förhållande till varandra
- De är anomerer i förhållande till varandra
- De är isomerer i förhållande till varandra
- De är epimerer i förhållande till varandra
- Bägge former kan användas i glykolysen
de är enantiomerer i förhållande till varandra
Vilken av nedanstående enzymklasser omfattas bäst av följande beskrivning?
”Sammanfogar två molekyler via bildning av kovalent bindning mellan syre, svavel eller kväve och kol. Reaktionen är kopplad till användning av högenergifosfater”
- Ligas
- Lyas
- Transferas
- Isomeras
- Oxidoreduktas
Ligas
Vilka är de reglerade stegen i glykolysen och hur regleras de?
Hexokinas (steg 1):
Reglering: Den ackumulerade glukos-6-fosfaten fungerar som en allosterisk hämmare för hexokinas och reglerar på så sätt glykolysens inledande steg.
Fosfofruktokinas-1 (PFK-1) (steg 3):
Aktivering: PFK-1 aktiveras av fruktos-2,6-bisfosfat och AMP, vilket signalerar låga energinivåer.
Hämmning: PFK-1 hämmas av ATP och citrat, vilket indikerar höga energinivåer och att citronsyracykeln är mättad.
Pyruvatkinas (steg 10):
Aktivering: Pyruvatkinas aktiveras av fruktos-1,6-bisfosfat.
Hämmning: Pyruvatkinas hämmas av ATP och alanin
Hur kan Glukoneogenes stimuleras vid svält?
- fettsyror släpps från fettväv.
- Beta-oxidation i levern
- Acetyl-CoA i mitokondrier i levern.
- Acetyl-CoA stimulerar pyruvatkarboxylas som omvandlar pyruvat till oxaloacetat (steg 1 i glukoneogenes)
Vilka är de reglerade stegen i glukoneogenesen och hur regleras de?
Steg 1:
Reglering: Pyruvatkarboxylas är det enzym som katalyserar denna reaktion och är aktivt reglerat.
Aktivering: Acetyl-CoA aktiverar pyruvatkarboxylas
Hämmning: ADP och AMP fungerar som negativa effektorer och hämmar pyruvatkarboxylas när energinivåerna är låga.
Steg 7:
Reglering: Fruktos-1,6-bisfosfatas, som katalyserar denna reaktion, regleras på flera sätt.
Hämning: AMP och fruktos-2,6-bisfosfat hämmar fruktos-1,6-bisfosfatas och därmed minskar aktiviteten.
Aktivering: ATP aktiverar fruktos-1,6-bisfosfatas
Vilket påstående är korrekt avseende proteinrekommendationer enligt NNR 2012?
- = 15-20 energi% för äldre
- = 15-20 energi% för vuxna
- = 15-25 energi% för överviktiga
- = 20 energi% för män, 15 energi% för kvinnor
- = 10-20 energi% för äldre
15-20% energi för äldre
Pentosshunten, även känd som hexosmonofosfatvägen, indelas i en oxidativ och en icke-oxidativ fas. Beskriv summareaktionen för den oxidativa fasen och de övergripande rollerna för slutprodukterna av den oxidativa processen
Glukos-6-fosfat + 2NADP + H 2 O => ribos-5-fosfat + 2NADPH + CO 2
NADPH är det primära reducerande substratet vid biosyntesen av fettsyror och kolesterol, medan ribos-5-P krävs för nukleotidbiosyntesen, inklusive RNA, DNA, NAD, ATP, CoA
Cyanidjoner är potenta gifter genom att de blockerar aa3-järnet i komplex IV i andningskedjan, och cyanid används – kanske framför allt i kriminalromaner av giftmördare. Utgående från din förståelse av biokemi, vilket av påståendena nedan beskriver mest korrekt effekten vid cyanidförgiftning?
A) cyanidförgiftning leder till frikoppling (uncoupling) av andningskedjan från ATP-syntesen
B) Inhiberingen av syrereduktion leder till ackumulering av syre och syrgasförgiftning
C) cyanidförgiftning leder till en fullt oxiderad andningskedja
D) cyanidförgiftning förhindrar bildningen av vatten i andningskedjan
D) cyanidförgiftning förhindrar bildningen av vatten i andningskedjan
Vad betyder “frikoppling (uncoupling) av den oxidativa fosforyleringen”? Förklara och ge ett exempel på när/hur detta kan ske.
Uncoupling innebär separation av respirationen via komplex I-IV, dvs NADH- och FADH2 -oxidation och protonpumpning) från ATP-syntesen vid komplex V. Exempel på detta är introduktionen av “uncouplers” såsom dinitrofenoler, UCP1 I samband med värmeproduktion i brun fettväv, vilket medför protonläckage över mitokondriens innermembran, vilket genererar värme istället för ATP. Vissa sjukdomstillstånd kan innebära elektronläckage i andningskedjan, vilket också ger uncoupling.
Beskriv insulins signaltransduktionsystem
- Insulinreceptorn är en heterodimer (2 alfa- och 2 beta-subenheter)
- Insulin binder till a-subenheterna (på membranet) vilket orsakar tyrosinkinas domänerna på B-subenheterna (transmembrana) att autofosforylera varandra (intracellulärt).
- Fosforylerade tyrosin domänerna fungerar som bindningsplats för insulinreceptorsubstrat (IRS) proteiner. IRS blir fosforylerat av tyrosindomän.
- IRS-proteiner aktiverar fosfatidylinositol-3-kinas (PI3K) som fosforylerar fosfatidylinositol-4,5-bifosfat (PIP2) till fosfatidylinositol-3,4,5-trifosfat (PIP3).
- PIP3 flyttas längs membranet och aktiverar PIP3 beroende proteinkinas (PDK-1) som i sin tur fosforylerar/aktiverar Protein Kinas B (Akt).
- Protein Kinas B främjar glukosupptag och glykoneogenes genom att stimulerar transport av GLUT4 receptorer till cellens membran.
Ange två extracellulära hormoner, deras intracellulära second messenger (andra budbärare) samt det kinas som aktiveras av denna second messenger
1) Glukagon och cAMP -> PKA
2) Insulin och PIP3 -> PDK1
Redogör för ett ATP-krävande reaktionssteg som ingår i syntesen av fettsyror.
Substrat, produkt(er) och enzymnamn ska ingå i svaret
- Citrat + CoA + ATP => oxaloacetat + Acetyl-CoA + ADP + Pi (citratlyas)
- Acetyl-CoA + CO 2 + ATP => Malonyl-CoA + ADP + Pi
(acetyl-CoA-karboxylas)
Redogör för hur noradrenalinsignalering kan reglera lipolysaktiviteten i den vita fettväven.
- Vid aktivering av det sympatiska nervsystemet frisätts noradrenalin från nervändarna i närheten av vita fettceller. Detta kan inträffa som svar på stress, kyla eller fysisk aktivitet
- Noradrenalin signalerar via receptorer på cellytan vilket leder till aktivering av adenylatcyklas (AC). AC katalyserar ATP => cAMP i cellen, cAMP aktiverar PKA, som i sin tur fosforylerar och aktiverar hormonkänsligt lipas (HSL). HSL katalyserar det huvudreglerade
steget i lipolysen: DAG => MAG + FFA. - PKA fosfolyerar även peripilin som då medger bättre tillgång för aktiverat HSL till lipiddroppen.
- P-perilipin släpper också CGI-58 som då kan binda
och aktivera ATGL som katalyseras första steget i lipolysen:
TAG => DAG + FFA
Vilken sekvens av händelser representerar utvinning av energi från palmitinsyra (C:16) bäst?
Inbördes ordning är essentiell. Observera att mellanliggande steg kan saknas.
A. Lipoproteinlipasaktivitet => CPT2 (karnitin-palmitoyltransferas-2)-aktivitet => Acyl-CoA syntetasaktivitet => Acetyl-CoA
B. Lipolys => Lipoproteinlipasaktivitet => CAT (karnitin-acylkarnitin translokas)-aktivitet => ß-ketoacyl-CoA tiolasaktivitet
C. Lipolys => Acyl-CoA syntetasaktivitet => CPT1 (karnitin-palmitoyltransferas-1)-aktivitet => Acyl-CoA dehydrogenasaktivitet
C. Lipolys => Acyl-CoA syntetasaktivitet => CPT1 (karnitin-palmitoyltransferas-1)-aktivitet => Acyl-CoA dehydrogenasaktivitet
Redogör för det huvudreglerade steget i kolesterolbiosyntesen.
HMG-CoA + 2 NADPH => mevalonat + CoA + 2 NADP+
(enzymnamn: HMG-CoA-reduktas)
Förklara varför strikt ketogena aminosyrorna inte bidrar till glukoneogenesen?
Ketogena aminosyror bryts ned till acetyl-CoA (alternativt direkt till ketonkroppen acetoacetat). Acetyl-CoA bidrar inte till någon nettoproduktion av glukos då båda de kol som finns i acetyl-CoA spjälkas av som CO2 i TCA-cykeln
I levern inkorporeras den NH3 som bildas då aminosyror genomgår oxidativ deaminering i ureacykel. Redogör (substrat, produkter, enzymnamn och eventuella koenzym) för den reaktion där NH3 inkorporeras.
NH3 + HCO 3- + 2ATP => Karbamoylfosfat + 2 ADP + Pi
enzym: Karbamoylfosfatsyntetas-1 (CPS-1)
alloster modulator: N-acetylglutamat (NAG)
Det finns två större nedbrytningsvägar för homocystein. Den ena vägen leder till syntes av metionin. Vilket koenzym är enzymet som ombesörjer omvandlingen av homocystein till metionin beroende av?
- S-adenosylmetionin
- pyridoxalfosfat
- tetrahydrobiopterin
- tiamin (B12)
- tiamin (B1)
tiamin (B12)
Omsättningen av de grenade aminosyrorna skiljer sig mellan leucin å ena sidan, och valin och isoleucin å andra sidan, i ett viktigt avseende. Vilket?
-Valin och isoleucin ger till skillnad från leucin succinyl-CoA som slutprodukt.
-Valin och isoleucin ger till skillnad från leucin acetyl-CoA som slutprodukt.
-Valin och isoleucin ger alltid acetoacetat som slutprodukt, till skillnad från leucin
Valin och isoleucin ger till skillnad från leucin succinyl-CoA som slutprodukt
Vilka är de fyra substraten som enzymet ribonukleotidreduktas metaboliserar och vad blir dess produkter?
ADP => dADP
GDP => dGDP
CDP => dCDP
UDP => dUDP
Beskriv skillnaden mellan de fysiologiska effekterna av leptin och adiponektin.
Leptin reglerar födointaget, medan adiponektin reglerar vävnadsmetabolism och inflammation.
Vilket hormon nedregleras vid en kort tids fysisk träning?
Insulin
Noradrenalin
Adrenalin
Glukagon
Insulin
Ett vitamin eftersöks i denna fråga. Det ingår som kofaktor i dehydrogenaser och kan, trots att den klassas som en vitamin, bildas i små mängder från tryptofan. Brist förekommer endemiskt och ger bland annat upphov till dermatit. Vilket vitamin åsyftas?
-niacin
-riboflavin
-tiamin
-pyridoxalfosfat
niacin
Vilket av nedanstående alternativ om levern är korrekt vid fasta?
a- Glykogensyntas är aktivt och defosforylerat
b- Glukos-6-fosfatas är inaktivt
c- Malonyl-CoA-nivåerna är låga, vilket möjliggör beta-oxidation
d- Glykolysen genererar glycerolsubstrat för triacylglycerolsyntes
c- Malonyl-CoA-nivåerna är låga, vilket möjliggör beta-oxidation
Vilket av påståenden är korrekt vid den absorptiva fasen?
- Glukos tas upp i stor utsträckning av adipocyter via GLUT-2-transportörer
- Glykogenesen i levern hämmas
- Aktiviteten av pentosshunten ökar i adipocyterna
- Muskulaturen är efter levern det näst viktigaste organet vid nedbrytning av BCAA
Aktiviteten av pentosshunten ökar i adipocyterna
Vilket av följande påståenden passar bäst för att beskriva vad som sker vid tidig fasta?
- Glukostransport till hjärnan sker främst med hjälp av GLUT2 och GLUT4
- Höga glukosnivåer stimulerar syntesen av kortisol
- Glukosnivåerna vidmakthålls genom inhibering av leverglukoneogenes
- Mobilisering av triacylglycerol gynnar bildning av ketonkroppar i fettvävnad
- Ketonkroppar används främst i hjärna och muskelvävnad
Ketonkroppar används främst i hjärna och muskelvävnad
Beskriv kortfattat receptorsignaleringen, inklusive de tre första signaleringsstegen, för insulin och glukagon samt i dessa steg ingående second messenger-molekyler.
Glukagon -> Glukagonreceptorn -> heterotrimera G-protein -> Adenylatcyklas katalyserar ATP => cAMP -> Proteinkinas A
Insulin -> Insulinreceptorn (Tyrosinkinas) -> IRS-1 -> PI3-Kinase katalyserar fosfoinositol-4,5-bifosfat => Fosfoinositol-3,4,5-trifosfat (PIP3): [-> PDK1 -> Akt]
Second messengers: cAMP, PIP3
Beskriv reaktionen som katalyseras av komplex IV i andningskedjan
oxidation av reducerat cytokrom C, reduktion av O2 till H2O, transport av protoner över det inre mitokondriemembranet;
[4 Cytc (red) + 4 H + + O 2 -> 2 H2O + 4 Cytc (ox)]
Skelettmuskelns energistatus ökar i samband med återhämtning efter träning. Vilket påstående om detta är korrekt?
* Förhöjda ATP-nivåer inhiberar fosfofruktokinas-1 och pyruvatkinas, medan pyruvatdehydrogenaskinas aktiveras
* Förhöjda acetyl-CoA-nivåer inhiberar aktiviteten av citratsyntas, pyruvatkinas och pyruvatdehydrogenas, medan aktiviteten av pyruvatkarboxylas ökar
* Laktat utsöndras från muskeln för regenerering till alanin i levern genom Cori-cykeln.
* Sänkta ATP-nivåer inhiberar fosfofruktokinas-2 och pyruvatkinas, vilket leder till ökad glykolys
Förhöjda ATP-nivåer inhiberar fosfofruktokinas-1 och pyruvatkinas, medan pyruvatdehydrogenaskinas aktiveras
Mutationer i pyruvatkarboxylas kan leda till svåra metabola sjukdomar samt hyperlaktemi.
Behandlingen omfattar bland annat en strikt proteindiet. Beskriv enzymets roll, var i cellen det agerar, samt hur det regleras, och diskutera hur proteindieten kan motverka problemen
Pyruvatkarboxylas katalyserar karboxyleringen av pyruvat till oxalacetat via hydrolys av ATP till ADP och samtidig addition av CO2. Denna anaplerotiska reaktion i mitokondriematrix utgör glukoneogenesens första steg, och enzymaktiviteten inhiberas av ADP samt aktiveras av acetyl-CoA.
Dysfunktionellt pyruvatkarboxylas innebär att påfyllningen med oxalacetat till TCA-cykeln inte fungerar. Proteindiet kan bidra genom att fylla på med intermediat (alfa-ketosyror) i TCA-cykeln, vilket därmed ger icke-kolhydratkällor som möjliggör glukos-syntes.
Pyruvatkinas förekommer i en speciell isoform bland annat i erytrocyterna. Vilka blir konsekvenserna av funktionella mutationer i detta enzym?
Eftersom erytrocyter saknar mitokondrier så är de väldigt beroende av glykolysen. Brist på funktionellt pyruvatkinas leder därför till energibrist och kortare halveringstider för erytrocyterna.
Dessutom sker i erytrocyter omvandling av glykolysintermediatet 1,3-bisfosfoglycerat till 2,3-bisfosfoglycerat (2,3-bPG), genom enzymet bisfosfoglyceratmutas.
2,3-bPG har en viktig regulatorisk roll avseende syrebindning till hemoglobin. En mutation i pyruvatkinas kan leda till ackumulering av 1,3-bPG och 2,3-bPG, och därmed påverkan på syrets inbindning till hemoglobin
Under fysiologiska förhållanden katalyserar triosfosfatisomeras (TPI) omvandlingen av dihydroxyacetonfosfat (DHAP) till glyceraldehyd-3-fosfat (GAP) medan reaktionen i jämvikt gynnar reaktionen i motsatt riktning. Hur kommer sig detta?
* Eftersom GAP metaboliseras vidare i glykolysen så skiftar jämvikten successivt så att GAP-bildning gynnas.
* Allosterisk reglering medför att GAP bildas under glykolysen och DHAP bildas under glykogenesen
* Cytosolisk saltkoncentration och pH gynnar GAP-bildning
Eftersom GAP metaboliseras vidare i glykolysen så skiftar jämvikten successivt så att GAP-bildning gynnas
Redogör för på vilka sätt lipogenes i levern drivs på av samtidig nedbrytning av glukos.
- Nedbrytning av glukos drivs på av högt blodsocker och således insulin.
- Nedbrytning av glukos leder till ökad halt acetyl CoA som i sin tur driver på citronsyra cykeln. ATP genereras.
- Om Acetyl-CoA halten överskrider mitokondriens oxiditiva förmågor och ATP nivåerna är höga kommer
a-ketoglutaratdehydrogenas att inhiberas. - Detta leder till ansamling av citrat eftersom citrat och isocitrat ligger i jämnvikt. Citrat transporteras ut ur mitokondrien till cytosol via citrat malat skytteln där citratlyas omvandlar citrat tillbaks till Acetyl-CoA + Oxaloacetat.
- Acetyl CoA can sedan användas i lipogenes
- NADPH bildas i steget mellan malat till pyruvat och används för
att driva FAS-enzymet - Glycerol-3-fosfat bildas i glykolysen (TAG syntes)
Hur sker syntesen av fosfatidyletanolamin? I svaret ska reaktionsstegen utgående från en intermediär i triacylglycerolsyntesen redovisas
- Fosfatidsyra omvandlas till DAG i fosfolipidsyntesen mha fosfatas.
(Fosfatidsyra => diacylglycerol + Pi) - Reaktionen startar från alkoholen genom att den fosforyleras av olika kinaser och sedan CTP-aktiveras själva alkoholen
CTP + fosfoethanolamin → CDP-etanolamin + PPi - Etanolamin lämnar CDP som blir CMP och kopplas till DAG och bildar en fosfolipid
Hjärnan kan använda ketonkroppar som energikälla. När förväntas nivåerna av ketonkroppar i blodet att öka som mest?
* På tredje dagen efter en strikt fasta
* Sex timmar efter en måltid rik på lipider
* Under högintensiv träning
* Efter en natts vila
På tredje dagen efter en strikt fasta
I vilken inbördes ordning sker reaktionerna med fettsyrasyntas (FAS)? Observera att mellanliggande steg kan saknas.
* CO 2 spjälkas av => ketogrupp reduceras till en alkohol => H 2 O spjälkas av => NADPH oxideras till NADP+
* Malonyl-CoA binder till ACP => H 2 O spjälkas av => ketogrupp reduceras till en alkohol => dubbelbindning reduceras till enkelbindning
* Kondensering mellan malonyl-CoA och acetyl-CoA => H 2 O spjälkas av => NADPH oxideras till NADP+ => ketogrupp reduceras till en alkohol
CO 2 spjälkas av => ketogrupp reduceras till en alkohol => H 2 O spjälkas av => NADPH oxideras till NADP+
Kroppen transporterar stora mängder kväve i form av glutamin från skelettmuskulatur till lever. Beskriv vad som händer med glutamin i levern
Glutamin + H2 O => glutamat + NH3
enzym: glutaminas
Redogör med substrat, produkter och eventuellt koenzym för
reaktionen som ALAT katalyserar.
Alanin + alfa-ketoglutarat => pyruvat + glutamat
koenzym: PLP/pyridoxalfosfat
Vilka är substraten i reaktionen som glutamatdehydrogenas katalyserar om ammoniak- koncentrationen i levern är hög?
* NADPH + alfa-ketoglutarat + NH3
* Glutamat + alfa-ketoglutarat
* NAD+ + glutamat
* NAD+ + alfa-ketoglutarat + NH3
NADPH + alfa-ketoglutarat + NH3
Fenylketonuri (PKU) orsakas vanligen av en mutation i genen som kodar för enzymet fenylalaninhydroxylas. Hos personer med PKU är en aminosyra essentiell, som hos friska människor däremot är icke-essentiell. Vilken är aminosyran?
* fenylalanin
* alanin
* cystein
* tyrosin
Tyrosin
- Vilket enzym hämmas av allopurinol och vilken typ av hämning rör det sig om?
- Vilka är slutprodukterna vid nedbrytning av puriner under en allopurinol behandling?
- Xantinoxidas hämmas kompetitivt
- Xantin och hypoxantin. Hypoxantin då AMP metaboliseras och xantin då GMP metaboliseras
Redogör för en valfri reaktion i ”salvage pathway” av puriner hos människan där PRPP ingår.
Ange substrat, produkt och enzym.
Svar:
Hypoxantin + PRPP => IMP + PPi, enzym: HGPRT
Guanin + PRPP => GMP + PPi enzym: HGPRT
Adenin + PRPP => AMP + PPi,
Enzym : adeninfosforybosyltransferas
Vilket av alternativen nedan beskriver bäst vad som sker under fasta?
- Glykogenolysen maximeras under nattsömnen.
- Förhöjt NADH i mitokondrien hämmar TCA-cykeln.
- Den sänkta glukagon/insulin-kvoten orsakar snabb mobilisering av glukos från
leverglykogen. - Kolskeletten för glukoneogenes hämtas främst från glukogena aminosyror och laktat från njure och fettvävnad
Förhöjt NADH i mitokondrien hämmar TCA-cykeln.
Vilken av nedanstående reaktioner påverkas på ett konkret sätt negativt som en konsekvens
av vitamin B12 -brist?
- S-adenosylmetionin => S-adenosylhomocystein
- homocystein => metionin
- dihydrofolat => tetrahydrofolat
- dopamin => L-DOPA
homocystein => metionin
På vilket sätt påverkar hemgruppen upptaget av järn från tarmen?
* Hem-Fe tas upp i epitelet via HCP (Heme carrier protein), vilket leder till effektivare upptag än för icke-hemjärn.
* Hemgruppen reducerar järnet till Fe(II) vilket är en förutsättning för järnupptag
* Hem-Fe hämmar frisättningen av hepcidin, vilket gynnar absorptionen över enterocytens basala membran
Hem-Fe tas upp i epitelet via HCP (Heme carrier protein), vilket leder till effektivare upptag än för icke-hemjärn
Vilket av följande signalsubstanser motverkar glukagons effekter?
* acetylkolin
* leptin
* tillväxthormon
* kortisol
* noradrenalin
leptin
Namnge två hormoner och deras effekt på födointag.
Minskar födointaget (mättnadseffekt) – leptin, insulin, CCK, GLP, peptid YY (PYY)
Stimulerar födointaget (hungereffekt) – neuropeptid Y (NPY), ghrelin, endorfiner, kortisol.
Vilken typ av näringsämne bidrar normalt med mest energi under lågintensiv träning?
* Fettsyror
* Glukos
* Glykogen
* Aminosyror
Fettsyror
Insulin produceras initialt som en omogen form (preproinsulin) vilken sedan modifieras till aktivt insulin. Beskriv två sådana modifieringar och i vilken cellulär organell som respektive modifiering sker
ER-membranet (Oxidation av tre par cys till disulfidbryggor stabiliserar strukturen); Golgiapparaten (C-peptiden klyvs bort)
Hereditär fruktosintolerans är en medfödd defekt i fruktosmetabolismen som orsakas av mutationer i ALDOB-genen som kodar för aldolas B. Vilken funktion har enzymet aldolas B?
* Katalyserar klyvning av sukros till fruktos och glukos.
* Katalyserar klyvning av fruktos-1-fosfat till glyceraldehyd och dihydroxyacetonfosfat (DHAP).
* Omvandlar glyceraldehyd till dihydroxyacetonfosfat (DHAP), som bl.a. används i glykolysen.
* Katalyserar bildningen av fruktos-1-fosfat från fruktos.
Katalyserar klyvning av fruktos-1-fosfat till glyceraldehyd och dihydroxyacetonfosfat (DHAP).
När cellens ATP-nivåer sjunker leder det till att många enzymer får ändrad aktivitet. Vilket av
följande enzymer torde bli mest aktivt i en situation med låga ATP-nivåer?
a. Fosfofruktokinas-1 (FFK1)
b. Glukokinas
c. Aldolas B
d. Hexokinas
e. Fruktos-1,6-bisfosfatas
Fosfofruktokinas-1 (FFK1)
Att upprätthålla blodglukosnivåerna är kritiskt viktigt för överlevnad. När blodglukosnivån sjunker avstannar glykolysen nästan helt i levern, men varför sker detta?
a. ,Levern kan inte utföra anaerob förbränning av glukos till laktat.
b. För att levern ska kunna syntetisera ketonkroppar.
c. Levern prioriterar produktion av glukos
d. Det uppstår ett akut underskott av ATP.
e. All ATP används i nedbrytning av leverglykogen
Levern prioriterar produktion av glukos
Vilket apolipoprotein medierar aktivering av lipoproteinlipas (LPL)?
A. ApoC-II
B. ApoA-I
C. ApoB-48
D. ApoB-100
E. ApoE
A. ApoC-II
Redogör för det huvudreglerade reaktionssteget i kolesterolbiosyntesen. I reaktionsformeln ska substrat, produkt(er), enzym och ev. koenzym/kosubstrat anges
HMG-CoA + 2NADPH + H+ => Mevalonat + 2NADP + + CoA (HMG-CoA reduktas)
Redogör för hur triacylglycerol (TAG) bryts ner till fria fettsyror och glycerol i den vita fettväven. För full poäng behöver ingående beskrivningar av regleringen av de ingående enzymstegen och deras
olika effekter på lipolysaktiviteten ges
ATGL: TAG => DAG + FFA (första fettsyran)
HSL: DAG => MAG + FFA (andra fettsyran)
MGL: MAG => Glycerol + FFA (tredje fettsyran)
Noradrenalin/glukagon signalerar via receptorer på cellytan] vilket leder till aktivering av adenylatcyklas (AC).
AC => cAMP => PKA, som i sin tur fosforylerar och aktiverar hormonkänsligt lipas (HSL). PKA fosforylerar även peripilin som då medger bättre tillgång för aktiverat HSL till lipiddroppen. P-perilipin släpper också CGI-58 som då kan sätta sig på och aktivera
ATGL som katalyseras första steget i lipolysen.
Förklara hur vitamin B12 -brist kan resultera i brist på folsyra
Vid vitamin B₁₂-brist kommer den B₁₂-beroende reaktion då homocystein metyleras till metionin avstanna. Det N⁵-TetraHydroFolat som normalt demetyleras (från N⁵-MTHF → N⁵-THF) i
denna reaktion förblir därmed i sin metylerade form (som inte kan konverteras till andra THF- former) och kommer ackumuleras. Detta blir en så kallad ”folatfälla”
Kroppen transporterar stora mängder kväve i form av två aminosyror från skelettmuskulatur till
lever. Vilka är de två aminosyror som i störst kvantitet lämnar skelettmuskulaturen för att
transporteras till främst levern?
* alanin (A) och glutamin (Q)
* arginin (R) och glutamat (E)
* asparagin (N) och glycin (G)
* leucin (L) och valin (V)
alanin och glutamin
Allopurinol är en vanlig substans vid behandling av gikt. Vilka är de två huvudsakliga slutprodukterna vid nedbrytning av puriner om en person behandlas med allopurinol?
Xantin och hypoxantin
Vilken vitaminderiverad kofaktor är involverad i anaplerotiska karboxyleringsreaktioner?
-pantotensyra
-vitamin K
-biotin
-pyridoxin (B6 )
-folsyra
Biotin
Vilket av nedanstående påståenden gäller vid välnärt tillstånd?
-Glukos tas upp till adipocyterna via insulinberoende GLUT-4
-Omfattande nedbrytning av triacylglycerol sker i fettvävnad
-Levern står för all nedbrytning av grenade aminosyror från dieten
-I skelettmuskeln inhiberas glukokinas, vilket leder till låga nivåer av glukos-6-fosfat
Glukos tas upp till adipocyterna via insulinberoende GLUT-4
Vilket av följande påståenden stämmer inte avseende fasta (kort som lång tid)?
-Glukagonnivån i blodet stiger 2-4 timmar efter den senaste måltiden
-Nivån av fruktos-2,6-bisfosfat minskar i levern
-Intracellulära cAMP-nivåer minskar
-PFK2-domänen (fosfofruktokinas 2) är inaktiv och fosforylerad
-Intracellulära cAMP-nivåer minskar
Vilket hormon nedregleras vid kort tids fysisk träning?
Insulin
Noradrenalin
Adrenalin
Glukagon
Insulin
Hur skiljer sig principiellt de fysiologiska effekterna av leptin och adiponektin
Leptin reglerar födointaget medan adiponektin främst reglerar vävnadsmetabolism och
inflammation
I cellen finns det enbart en syntesväg som omvandlar riboser till deoxyriboser. Redogör för reaktionen (namnge enzym, kofaktor och ge exempel på ett substrat och en produkt). Beskriv också den reaktion i vilken kofaktorn återställs (inklusive enzymnamn och kosubstrat).
NDP => dNDP (NDP=ADP, GDP, CDP, UDP);
enzym: ribonukleotidreduktas;
kofaktor: thioredoxin (reducerad) => thioredoxin (oxiderad)
Thioredoxin (oxiderad) + NADPH+H+ => Thioredoxin (reducerad) + NADP+ (thioredoxinreduktas)
Vilken funktion har N-acetylglutamin i ureacykeln?
* Molekylen är en positiv alloster modulator till enzymet karbamoylfosfatsyntetas I.
* Molekylen är en negativ alloster modulator till enzymet karbamoylfosfatsyntetas I.
* Molekylen är en kompetitiv inhibitor till enzymet karbamoylfosfatsyntetas I.
* Molekylen är ett substrat till enzymet karbamoylfosfatsyntetas I.
Molekylen är en positiv alloster modulator till enzymet karbamoylfosfatsyntetas I.
Mineralupptaget i tarmen sker i stor utsträckning via DMT-1, en transportör som är selektiv för tvåvärda joner. Förklara kort varför upptaget av icke-hemjärn är beroende av antioxidanter av typen
vitamin C, medan varken t ex kalcium eller zink uppvisar detta beroende
Fe2+ oxideras lätt till till Fe3+ i närvaro av syre eller andra oxiderande substanser. Antioxidanter motverkar detta, alternativt reducerar Fe3+ till Fe2+ igen. Vare sig Ca2+ eller Zn2+ kan oxideras så som
Fe2+ , varför antioxidanter inte gör någon skillnad för dessa jonslag
Beskriv kortfattat begreppet ”second messenger”
En intracellulär substans som bildas eller frisätts genom aktionen av intracellulär
effektor som följd av signalsubstans-inbindning extracellulärt, och som förstärker signalen från
signalsubstansen intracellulärt.
Namnge ett fosfatas som kan motverka PI3-kinaset genom defosforylering av second messenger
PTEN (Fosfatidylinositol-3,4,5-trisfosfat 3-fosfatase)
PTEN har en motsatt effekt genom att katalysera defosforyleringen av PIP3
PI3-kinaset består av två subenheter. Beskriv vad dessa enheter har för funktion och hur kinaset aktiveras vid signalering
Regulatorisk subenhet (p85): p85a binder till [fosforylerade tyrosiner på] IRS.
Katalytisk subenhet (p110): Den katalytiska subenheten (p110) är ansvarig för att katalysera fosforyleringen av fosfatidylinositol (PI) och fosfatidylinositol 4,5-bisfosfat (PIP2) till fosfatidylinositol 3,4,5-trisfosfat (PIP3)
Redogör för nedbrytningen av fruktos från upptag i tarmen till bildning av glyceraldehyd-3-fosfat i levern. Redogör också för skillnader mellan glukos och fruktos vad beträffar upptag i
tarmen och vidare metabolism i levern
*fruktos tas upp via GLUT-5, faciliterad transport. glukos via SGLT-1 sekundär aktiv transport.
*Fruktos => fruktos-1-fosfat, mha fruktoskinas.
Fruktos-1-fosfat => DHAP + glyceraldehyd, mha fruktosfosfoaldolas
Glyceraldehyd + ATP => Glyceraldehyd-3-fosfat, mha trioskinas
*I levern kan glyceraldehyd omvandlas till glycerol mha alkohol dehydrogenas och NADH och sedan till glycerol-3-fosfat mha glycerolkinas.
*Upptaget av fruktos regleras ej av insulin.
*Muskler saknar Glycerolkinas, måste därför omvandla glyceraldehyd till DHAP (mha triosfosfatisomeras) och sedan till glycerol-3-fosfat (mha glycerol-3-fosfat dehydrogenas + NADH).
Glycerol 3 fosfat används till TAG syntes.
Vilken av följande föreningar bildas inte i glykolysens reaktionssteg?
ATP
Pyruvat
NADH
NADPH
ADP
NADPH
Vilket av följande påstående stämmer bäst överens för enzymet pyruvatkinas?
*Pyruvatkinas katalyserar en substratnivå-fosforylering i vilken ATP bildas.
*Fruktos 1,6-bisfosfat inhiberar enzymet allostert genom feed-forward-reglering.
*Enzymet aktiveras av höga ATP-nivåer.
*Pyruvatkinas katalyserar omvandlingen av pyruvat till laktat under anaeroba förhållanden.
*Aminosyran alanin är en viktig kofaktor för pyruvatkina
Pyruvatkinas katalyserar en substratnivå-fosforylering i vilken ATP bildas
Vilket påstående avseende leverglykogen är korrekt?
*Hos människa bildas glykogen i form av långa linjära glukoskedjor.
*Glykogen är en lagringsform för långa grenade aminosyror.
*Branching enzyme sammanfogar två glukoskedjor genom en α(1-6)-binding.
*Insulin inhiberar glykogensyntesen i levern
Branching enzyme sammanfogar två glukoskedjor genom en α(1-6)-binding
Vad händer mest sannolikt i levern vid måttligt ökad lipolys i den vita fettväven?
*Bildning av glycerol-3-fosfat ökar
*Utsöndring av VLDL minskar dramatiskt
*Syntes av acetoacetat i mitokondrierna minskar
*Nedbrytning av glukos ökar
Bildning av glycerol-3-fosfat ökar
Alternativ A är mest sannolikt då glycerol som frisätts efter lipolys i fettväv tas upp i levern och metaboliseras vidare med hjälp av glycerolkinas till glycerol-3-fosfat. Denna produkt kan senare antingen ingå i TAG-syntes, glukoneogenes eller glykolys
Vilket protein bidrar mest till att öka HDL-partikelns kolesterolinnehåll?
LCAT
ApoB-48
ApoB-100
ApoC-II
ApoE
LCAT
På vilka två olika sätt kan fosfatidylserin omvandlas till fosfatidyletanolamin i kroppen?
Genom utbyte av alkoholen, basutbyte; serin byts ut mot etanolamin (1p).
Genom dekarboxylering av serin; då bildas etanolamin (1p).
Redogör med en (netto-)summaformel för nedbrytningen av en mättad fettsyra under ett varv i beta-oxidationen
n= antal kol i fettsyran:
(C n) acyl-CoA + FAD + NAD + H2O + CoA => (C n-2) acyl-CoA + FADH2 + NADH + acetyl-CoA
Vid fysiskt arbete frigörs NH3 i skelettmuskulaturen då ADP genomgår en deaminering och omvandlas till IMP (inositolmonofosfat). Då ammoniak är celltoxiskt inkorporeras denna ammoniak i en molekyl och det bildas då en aminosyra som sedan transporteras genom blodbanan till levern för vidare nedbrytning. Beskriv denna energikrävande inkorporering av ammoniak som sker i skelettmuskulaturen och ange substrat, produkt, enzym och eventuella koenzymer
glutamat + NH3 + ATP => glutamin + ADP + Pi
enzym: glutaminsyntetas
Samtliga aminotransferaser är beroende av att ett vitaminderivat sitter kovalent bundet till enzymet. Vad heter detta koenzym?
Pyridoxalfosfat (PLP) (Vit B6)
Ureacykeln är cellens lösning på att utsöndra toxisk ammoniak från kroppen. Vilka föreningar bidrar med kväveatomerna i urea?
Aspartat och Ammoniak
Läkemedlet allopurinol, som används mot gikt, påverkar purinmetabolismen. På vilket sätt sker detta?
genom inhibering av enzymet xantinoxidas hämmas bildningen av urinsyra
En förutsättning för celldelning är nybildningen av deoxyribonukleotider, som katalyseras av enzymet ribonukleotidreduktas. Redogör för hur detta sker, inklusive substrat, produkter och involverade kofaktorer/koenzymer/enzymsystem (inklusive för regenerering av
kofaktor), samt hur reaktionen regleras allosteriskt
NDP + red thioredoxin => dNDP + ox thioredoxin + H2O (ATP aktivator, dATP inhibitor)
Regenerering av thioredoxin:
Ox thioredoxin + NADPH => red thioredoxin + NADP+
Vilken energireservoar används primärt under kortvarig, högintensiv fysisk aktivitet som sprint eller tyngdlyftning?
Kreatinfosfat
Glykogen
Fett
Protein
Adenosintrifosfat (ATP)
Kreatinfosfat
Under absorptiv fas efter kolhydratintag är samtliga nedanstående enzymer aktiva utom ett, indikera vilket.
Glykogensyntas
Glykogenfosforylas
Pyruvatdehydrogenas
Pyruvatkinas
Glykogenfosforylas
Vilket av följande påståenden är INTE korrekt under välnärt tillstånd (efter intag av blandad kost)?
*Glukokinas ger upphov till ökat inslag av glukosfosforylering
*5-10% av den glukos som når levern används i pentosshunten.
*Omvandlingen av pyruvat till acetyl CoA ökar, vilket ökar förutsättningarna för användning av acetyl CoA för fettsyrasyntes.
*Glykogenolysen stimuleras av den höga insulin/glukagon-kvoten
Glykogenolysen stimuleras av den höga insulin/glukagon-kvoten
Förklara kortfattat mekanismen bakom hur serumhalten av homocystein är relaterad till kroppens B12 -status.
Homocystein är en restprodukt efter SAM-metylering som måste re-metyleras för att ge metionin så att SAM kan återbildas. Denna metylering sker via metioninsyntas som har B12 som kofaktor. Vid B12 -brist höjs därför homocysteinkoncentrationen
Vilket av följande påståenden är mest korrekt vad gäller enzymet ribonukleotidreduktas (RNR)?
*Vid katalysen bildas en disulfidbrygga i RNR som sedan måste reduceras innan nästa substrat kan reduceras av RNR.
*RNR använder radikalkemi vid reduktionen av deoxyribonukleotider till ribonukleotider.
*RNR reducerar alla fyra dNTP till motsvarande ribonukleotider.
*Aktiviteten hos RNR hämmas av cancermedicinen 5-fluorouracil
Vid katalysen bildas en disulfidbrygga i RNR som sedan måste reduceras innan nästa substrat kan reduceras av RNR.
Vilket enzym är de som är
icke funktionellt eller saknas vid Lesch-Nyhans syndrom?
Hypoxantin-guanin-fosforibosyltransferas (HGPRT)
Glukagon och adrenalin har båda vilken effekt på glykogen metabolism i levern?
Ökar nedbrytning och minskad syntes av glykogen i levern
Höjd calcium koncentration i muskel celler har vilken effekt på glykogen metabolism?
Ca2+ som frigörs vid muskelkontraktion kan aktivera glykogen fosforylas kinas B (blir kinas A istället) vilket i sin tur fosforylerar glykogen fosforylas B till glykogen fosforylas A som i sin tur bryter ned Glykogen.
Hur omvandlas glukos-6-fosfat till glukos-1-fosfat?
Fosfoglukomutas lägger till en fosfat grupp på det anomera kolet och tar sedan bort fosfat gruppen från det sjätte kolet.
En metod för styrning av metabolismen är genom så kallad allosterisk reglering. Vilket av nedanstående alternativ utgör det mest korrekta exemplet på detta?
*Ett intermediat i en metabol väg binder ett enzym kovalent i det aktiva sätet och påverkar på så vis enzymets aktivitet.
*Ett intermediat i en metabol väg binder ett enzym icke-kovalent på ett säte skilt från enzymets aktiva säte och påverkar på så vis enzymets aktivitet
Ett intermediat i en metabol väg binder ett enzym icke-kovalent på ett säte skilt från enzymets aktiva säte och påverkar på så vis enzymets aktivitet
Slutprodukten i aerob glykolys kan efter transport genom mitokondriemembranet tillföras citronsyracykeln på två olika sätt. Vilka är de reaktioner som avses? Beskriv de två olika
reaktionerna med substrat, produkt, enzymnamn, samt alla ingående co-enzym
PDH komplexet katalyserar omvandlingen av pyruvat till acetyl-CoA
pyruvat + NAD+ + CoA => Acetyl-CoA + NADH + CO2
PDH-komplexet består av 3 olika enzymsubenheter som katalyserar olika reaktioner och använder olike kofaktorer:
E1 använder tiaminpyrofosfat
E2 använder liponsyra
E3 använder FAD och NAD+.
Pyruvat can även omvandlas till oxaloacetat mha av pyruvatkarboxylas, CO2 används.
Brist av enzymet glukos 6-fosfatas i levern ger upphov till allvarlig hypoglykemi, alltså lågt blodsocker. Brist av enzymet glykogenfosforylas i levern ger däremot endast upphov till mild
hypoglykemi. Förklara denna skillnad i påverkan på blodsockernivån
Glukos 6-fosfatas i levern är nödvändigt för att glukos ska kunna bildas och pumpas ut i blodet i både glukoneogenes och glykogenolys (glykogennedbrytning). En brist på fosforylaset påverkar enbart nedbrytning av glykogen negativt, och nybildning av glukos
fungerar fortfarande
Vilket av följande påståenden beskriver bäst funktionen av enzymet fosfofruktokinas-1 (FFK1/PFK1)?
*FFK1 katalyserar omvandlingen av glukos 6-fosfat till glukos 1,6-bisfosfat i det andra steget i glykolysen.
*Citrat, PEP och ATP är små molekyler som allostert aktiverar FFK1.
*FFK1 katalyserar omvandlingen av fruktos till fruktos 1-fosfat.
*FFK1 katalyserar ett hastighetsbegränsande och irreversibelt steg i glykolysen
FFK1 katalyserar ett hastighetsbegränsande och irreversibelt steg i glykolysen
Vilket påstående beskriver korrekt den oxidativa fasen i HMP-shunten (pentosfosfatvägen)?
*Den oxidativa fasen genererar NADH och koldioxid.
*Den oxidativa fasen är reversibel.
*NADP + fungerar som protonmottagare i den oxidativa fasen.
*NAD + fungerar som protongivare i den oxidativa fasen
NADP + fungerar som protonmottagare i den oxidativa fasen
Lipider som vi får i oss genom födan måste brytas ner innan upptag i tarmepitelet (enterocyterna) kan ske. Efter återuppbyggnad av lipiderna i enterocyterna packas dessa i kylomikroner. Vilket påstående om kylomikroner är mest korrekt?
*Nybildade (nascent) kylomikroner utsöndras direkt från enterocyterna ut till blodet via portvenen (v. portae).
*Apolipoprotein B-48 (ApoB-48) förs över från high-density lipoprotein (HDL) till kylomikronerna i blodet.
*Merparten av kylomikronernas kolesterol och kolesterylestrar tas upp i levern
Merparten av kylomikronernas kolesterol och kolesterylestrar tas upp i levern.
förklaring: Nybildade kylomikroner i tarmepitelet transporteras via lymfkärl till blodcirkulationen.
Består till största delen av TAG. ApoB-48 uttrycks av enterocyterna själva (dock tillförs ApoE och ApoC-II av HDL-partiklar i blodbanan). . Efter LPL-medierad nedbrytning av TAG kommer
kolesterol/kolesterylestrar i partikeln att tas upp av levern via ApoE.
I vilken inbördes ordning sker reaktionerna med fettsyrasyntas (FAS)?
- Acetyl-CoA binds till ACP domänen på FAS (Transacylas) 2. flyttas sedan till Cyst domänen.
- Malonyl-CoA binder till ACP domänen, karboxyl grupp lämnar från malonyl.
- acetylgruppen flyttas över till ACP domänen och en 4 kols kedja med 2 ketogrupper bildas. (Ketoacyl syntas)
- den yttre ketogruppen ketogruppen reduceras till en alkohol mha NADPH. (Ketoacyl reduktas)
6.H2O spjälkas från alkoholen. Dubbelbindning bildas mellan kolen. (dehydratas) - NADPH Reducerar dubbelbindingen. Blir en 4 kol mättad kedja med ketogrupp kopplad till ACP domänen.
steg 2-7 upprepas 7 gånger tills palmitinsyra bildas (16:0). Frigörs från ACP mha tioestras.
omvandling av Homocystein till metionin?
homocystein + N5 -metyl-THF => metionin + THF
enzym: metioninsyntas
koenzym: vitamin B12
Beskriv ett steg i ureacykeln som är energikrävande och ange
substrat, produkt, enzym och eventuella koenzym.
NH4 + CO2 + 2 ATP => karbamoylfosfat + 2 ADP + Pi
enzym: karbamoylfosfatsyntetas 1
citrullin + aspartat + ATP => argininosuccinat + AMP + PPi
enzym: argininosuccinatsyntetas
Från tyrosin bildas i en reaktionssekvens flera katekolaminer av central betydelse för människans hälsa. Beskriv översiktligt bildningen av dessa fram till och med adrenalin
Tyrosin hydroxyleras till L-DOPA, som dekarboxyleras till dopamin, vilket hydroxyleras till noradrenalin, som därpå metyleras till adrenalin
Vilken av följande molekyler utgör ett
substrat för ribonukleotidreduktas?
a) ADP
b) AMP
c) dATP
d) ATP
a) ADP
Vilket alternativ beskriver bäst vitaminet biotins funktion som kofaktor?
Nödvändig för ett stort antal metyleringsreaktioner
Aktiv komponent i karboxyleringsreaktioner
Viktig komponent i ett flertal redoxreaktioner
Aktiv komponent i karboxyleringsreaktioner
Hur kan insulin stimulera syntes av glykogen?
Inslin binder till a-subenheterna => tyrosinkinasdomänerna på b-subenheterna autofosforylerar varandra => IRS-1 binder till b-subenheterna och fosforyleras=> PI3K binder till IRS-1 och aktiveras=> PI3K katalyserar PIP2 => PIP3 => PIP3 aktiverar PDK1 => PDK1 aktiverar PKB (Akt) sos i sin tur kan aktivera proteinfosfatas som defosforylerar och aktiverar Glykogen syntas.
Glykogensyntas kräver en glykogen primer för att börja addera Glukosmolekyler, hur skapas glykogen primer?
UDP-glukos binder sig till OH på en tyrosin på glykogenin, UDP frigörs. Vanligtvis krävs en primer av 4 glukos för att glykogen syntas ska ta över. Tyrosin formar kärnan av glykogen komplexet.
Hur metaboliseras VLDL?
Levern frisätter TAG rika blivande VLDL kroppar som tar upp Apo C-II och Apo E från HDL. Blir då färdig VLDL. Apo C-II aktiverar LPL som påbörjar nedbrytning av TAG i VLDL. Fria fettsyror tas up av celler och glycerol transporteras till levern.
VLDL => IDL=> LDL
IDL partiklar kan tas upp av leverceller genom endocytos som induceras av Apo E. (hyperglykomi kan uppstå vid E-2 isoform)
Om IDL släpper ifrån sig Apo E och C så blir den LDL.
Hur metaboliseras LDL och vad är deras funktion?
VLDL blir LDL när de töms på TAGs. LDLs funktion är främst att transportera kolesterol till levern och perifer vävnad genom Apo B-100 som signalerar LDL receptorer på cellmembranet att endocytera LDL partikeln.
HDL funktion?
Bärare av Apo C-ll och Apo E. Den formas från Apo A-1 och lipider i blodet. Tar upp kolesterol som estrefierats av LCAT (stimuleras av Apo A) i plasma i perifer vävnad. Lagrar Kolesterolestrar i hydrofob kärna.
HDL 3 (kolesterol-fattig) => HDL 2 (kolesterol-rik).
HLD släpper av Kolesterolestrar hos levern.
Hur kan Fruktos omvandlas till glykolys intermediärer?
1 Fruktos + ATP => Fruktos-1-fosfat + ADP, katalyseras av Fruktokinas
2. Fruktos => Dihydroxyaceton-fosfat + Glyceraldehyd, katalyseras av fruktofosfataldolas.
3 Glyceraldehyd + ATP => Glyceraldehyd-3-fosfat, katalyseras av trioskinas.
bildar DHAP och Glyceraldehyd-3-fosfat.
När, hur och var stimuleras bildning av ketonkroppar?
- Under fasta => TAGs bryts ner i fettväv och fettsyror frigörs till blodet. Tas upp av olika vävnader men främst av levern där fettsyrorna bryts ned genom beta oxidation i mitokondrier.
- Detta leder till ökad halt of acetyl-CoA i cellerna vilket kommer inhibera PDH-komplexet.
- Pyruvat kommer att börja genomgå glukoneogenes, OAA halten kommer även att minska eftersom hög NADH halt kommer stimulera OAA till malat.
*Det kommer alltså finnas mindre OAA tillgängligt för CS-cykeln.
*Acetyl-CoA kommer användas till bildning av ketonkroppar iställeti leverns mitokondrier.
Hur syntiseras ketonkroppar?
- 2 acetyl-CoA => Acetoacetyl-CoA + CoA, Enzym: tiolas
- Acetoacetyl-CoA + H2O + Acetyl-CoA => HMG-CoA + CoA,
Enzym: HMG-CoA syntas - HMG-CoA => Acetoacetat + Acetyl-CoA, Enzym: HMG-CoA lyas
- Acetoacetat + NADH => 3-hydroxybutyrat + NAD+,
Enzym: 3-hydroxybutyrat-dehydrogenas.
Acetoacetat can också spontant omvandlas till aceton + CO2, detta blir en metabolsk återvändsgränd.
Hur metaboliseras ketonkroppar:
Kan börja från steg 1 eller 2, acetoacetat och 3-hydroxybutyrat är båda keton kroppar.
1. 3-hydroxybutyrat + NAD+ => acetoacetat + NADH,
Enzym: 3-hydroxybutyrat dehydrogenas
2. Acetoacetat + succinyl-CoA <=> Acetoacetyl-CoA + Succinat
Enzym: tioforas
3. Acetoacetyl-CoA + CoA => 2 Acetyl-CoA, Enzym: Tiolas
Acetoacetyl omvandlas aktivt till 2 acetyl-CoA vilket driver reaktion 2 framåt.
Levern saknar tioforas och kan inte använda ketonkroppar som bränsle.
Hur kan insulin stimulera glykolysen?
- Insulin binder till a-subenheter hos insulinreceptor, tyrosinkinas domänerna hos b-subenheterna intracellulärt autofosforylerar varandra.
- IRS-1 binder till fosforylerad b-subenhet och fosforyleras. Reglerande subenhet (p85) hos PI3K binder till IRS-1 och aktiverar den aktiva subenheten (p110) hos PI3K.
- fosfoinositol-3-kinas (PI3K) katalyserar reaktionen fosfatidylinositol-4,5-bifosfat (PIP2) till fosfatidylinositol-3,4,5-trifosfat (PIP3)
- PIP3 kommer sedan aktivera PIP3 beroende kinas 1 (PDK-1) som i sin tur aktiverar PKB (Akt).
- Akt aktiverar ett proteinifosfatas som i sin tur defosforylerar fosfofruktokinas-2 som ökar halten av fruktos-2,6-bifosfat som i sin tur stimulerar fosfofrukokinas-1 och hämmar fruktos-1,6-bifosfatas.
Hur omvandlas pyruvat till PEP och hur regleras dessa steg i glukoneogenesen?
- pyruvate + CO2 => oxaloacetat, enzym: pyruvatkarboxylas.
- oxaloacetat + NADH => Malat + NAD+, enzym: malatdehydrogenas
malat kan transporteras ut till cytosolet mha citrat/malat skytteln. - malat + NAD+ => oxaloacetat + NADH, (malatdehydrogenas)
- OAA + GTP => PEP + CO2 + GDP, enzym: PEP karboxykinas
Pyruvatkarboxylaset är aktivt vid höga nivåer av Acetyl-CoA
HMP shunten:
Alternativ väg för oxidering av glukos
* 1. Glukos-6-fosfat + NADP+ => 6-fosfoglukonolakton + NADPH
katalyseras av: glukos-6-fosfatdehydrogenas
* 2. 6-fosfoglukonolakton + H2O => 6-fosfoglukanat
katalyseras av 6-fosfoglukanolaktonhydrolas
* 3. 6-fosfoglukanat + NADP+ => Ribulos-5-fosfat + NADPH + CO2
Katalyseras av 6-fosfoglukanatdehydrogenas
* 4. Ribulos-5-fosfat => Ribos-5-fosfat,
katalyseras av ribulos-5-fosfatisomeras
* alternativt 4. Ribulos-5-fosfat => xylulos-5-fosfaat
katalyseras av ribulos-5-fosfat-3-epimeras
glukos 6 fosfat dehydrogenas och 6 fosfoglukanatdehydrogenas är hämmade av NADPH.
