Modul 5 fortsättning Flashcards
Glykogenes
glykogen bildas genom att flera glukos
binder till varandra. Sker i lever och muskler i cellens
cytosol.
Steg 1 glykogenes
Glukos → glukos-6-fosfat mha hexokinas
(övriga vävnader) eller glukokinas (levern)
och ATP.
Steg 2 glykogenes
Glukos-6-fosfat bildas från glykolysen.
Fosfoglukomutas är ett enzym som katalyserar
den reversibla reaktionen av glukos-6-fosfat
→← glukos-1-fosfat.
Steg 3 glykogenes
Från glukos-1-fosfat och UTP bildas
UDP-glukos mha UDP-glukos-pyrofosforylas
(=aktivering av glukos). En fosfatgrupp avgår.
Steg 4 glykogenes
Glykogenin binder till sig UDP-glukos i sin
tyrosinrest och kopplar ihop 4 st UDP-glukos
och skapar en glykogenprimer.
Steg 5 glykogenes
Sedan kommer glykogensyntas som endast kan
binda glukosmolekyler till en redan färdig
kedja och fortsätter binda in fler glukos med
alfa-1,4-bindningar.
Steg 6 glykogenes
Ett branching enzym kommer bryta var 8e av
dessa alfa-1,4-bindningar och fästa resterna
med alfa-1,6-bindningar som gör att
förgreningar skapas.
Glykogenolys
nedbrytning av glykogen till glukos.
Sker i lever och muskler i cellens cytosol.
Steg 1 glukogenolys
Glykogen bryts ned först av
glykogenfosforylas som bryter ned alfa-1,4-glykosidbindningarna. Detta enzym kan dock
inte bryta ned förgreningar till mindre än 4 glukosmolekyler.
Steg 2 glukogenolys
Debranching enzymet bryter resterande alfa-1,4-glykosidbindningarna och flyttar 3 av de
4 glukosmolekyler långa grenarna till ändan av en annan gren. Sedan spjälkas den sista
glukosresten genom att bryta alfa-1,6-bindningarna som frisätter en vanlig glukos. Kvar
blir glukos-1-fosfat och glukos.
Steg 3 glukogenolys
Glukos-1-fosfat omvandlas till glukos-6-fosfat mha fosfoglukomutas
Steg 4 glukogenolys
I musklerna kan glukos-6-fosfat inte brytas ned till glukos mha glukos-6-fosfatas för att
enzymet inte uttrycks i muskelceller så vidare nedbrytning sker i glykolysen direkt från
glukos-6-fosfat för att bilda ATP. I levern bryts glukos-6-fosfat ned till glukos mha
glukos-6-fosfatas i levern och sedan transporteras vidare i blodet
Fosforylys:
specifik typ av fosforylering som innebär överföring av en fosfatgrupp
från en fosforylerad molekyl till en annan molekyl.
Hur regleras glykogenomsättningen av hormoner som glukagon och insulin?
- När glukagon eller adrenalin binder till sina receptorer i levern eller musklerna, aktiveras adenylylcyklas via G-protein.
- Adenylylcyklas omvandlar ATP till cAMP, vilket aktiverar cAMP-beroende proteinkinas A (PKA).
- PKA fosforylerar flera enzymer i glykogenmetabolismen, aktiverar glykogenfosforylas och initierar glykogenolys.
- Insulin har motsatt effekt, positivt reglerande glykogensyntas och inhiberande glykogenfosforylas.
Hur påverkas glykogenomsättningen av allostera effektorsubstanser som glukos-6-fosfat, ATP och glukos?
- Glukos-6-fosfat, ATP och glukos hämmar glykogenfosforylas.
- Glukos-6-fosfat stimulerar glykogensyntas.
- I muskelceller aktiverar AMP glykogenfosforylas.
- Glykogenolys kan aktiveras av höga kalciumnivåer, särskilt vid hög belastning eller som svar på adrenalin.
Hur skiljer sig lagringen av glykogen i levern och skelettmuskulaturen?
I levern omvandlas glykogen till glukos, som frisätts i blodet för att reglera blodsockernivån.
I skelettmuskulaturen saknas glukos-6-fosfatas, vilket leder till att glukos-6-fosfatet går direkt in i glykolysen från glykogenolysen.
Vilka sätt kan frukotsmetabolism ske på?
- Fruktos -> fruktos-6-fosfat mha hexokinas, funkar i flesta celler
- Kan ske på annat sätt i lever, njure och tunntarm där fruktokinas finns
Fruktosmetabolism steg 1
Fruktos fosforyleras och blir fast i cellen → fruktos-1-fosfat. Sker med fruktokinas och
förbrukar en ATP.
Fruktosmetabolism steg 2
Fruktos-1-fosfat → glyceraldehyd + dihydroxyacetonfosfat. Mha aldolase B. Skillnaden
här och i glykolysen är att det i glykolysen klyvs till glyceraldehyd-3-fosfat och
dihydroxyacetonfosfat. Men eftersom fruktos-1-fosfat endast har en fosfatgrupp (det är
inte fosfat-1,6-bisfosfat som i glykolysen) så bildas glyceraldehyd bara.
a. För att glyceraldehyd ska kunna gå in i glykolysen behövs en till fosfatgrupp för
att bilda glyceraldehyd-3-fosfat. Det sker mha trioskinas och förbrukning av en
ATP.
b. Dihydroxyacetonfosfat → glyceraldehyd-3-fosfat mha triosfosfatisomeras.
Fruktosmetabolism steg 3
Glyceraldehyd kan även omvandlas till glycerol mha alkoholdehydrogenas
Fruktosmetabolism steg 4
Och vidare bilda glycerol-3-fosfat mha glycerolkinas. → triacylglycerol / fosfoglycerider.
Galaktosmetabolism steg 1
Galaktos fosforyleras mha galaktokinas → galaktos-1-fosfat.
Galaktosmetabolism steg 2
UDP-molekylen från en UDP-glukos byts ut mot fosfatgruppen i galaktos-1-fosfat mha
galaktos-1-fosfat-uridylyltransferas (GAUT) → UDP-galaktos + glukos-1-fosfat.
Galaktosmetabolism steg 3
UDP-galaktos kan omvandlas till UDP-glukos via UDP-hexos-4-epimeras eller användas
till glykolipider, glykoproteiner och GAG:s.
Hur bildas sorbitol, och vilken enzymatisk process omvandlar sorbitol till fruktos?
Sorbitol bildas genom att aldehydgruppen i glukos reduceras till en hydroxylgrupp via aldosreduktas.
Sorbitol kan omvandlas till fruktos genom sorbitoldehydrogenas, som konverterar en hydroxylgrupp till en ketogrupp.
Denna metaboliska process är särskilt betydelsefull i vävnader, som spermatocyter, där fruktos används som en primär energikälla jämfört med glukos.
Vad är sorbitol?
En alkohol
Var sker HMP-shunt (pentosfosfatvägen), och vad är dess primära syfte?
HMP-shunt (Hexosmonofosfatvägen eller Pentosfosfatvägen) äger rum i cytosolen och är främst aktiv i vävnader som lever, fettväv, aktiva bröstkörtlar, njurcortex, testiklar, röda blodkroppar, ovarierna och placenta.
Dess primära syfte är att generera NADPH för reduktiv biosyntes och ribos-5-fosfat för nukleinsyrasyntes. Energiproduktion är inte dess huvudmål.
Vad karakteriserar glukagon och adrenalin i relation till glukosreglering och ämnesomsättning?
Glukagon:
Effekter: Stimulerar glykogenolys, glukoneogenes, beta-oxidation, ketogenes, aminosyraupptag. Hämmar glykogenes och fettsyrasyntes.
Adrenalin:
Effekter: Ökar fettsyror genom beta-oxidation, frisätter glukos, kompenserar vid glukagoninsufficiens. Hämmar insulinsekretion och GLUT-4-uttryck.
Hur påverkar insulin och kortisol glukosreglering och ämnesomsättning?
Insulin:
Effekter:
Stimulerar: Glykogenes, proteinsyntes, aminosyraupptag, translation, triacylglyceridsyntes.
Hämmar: Nedbrytning av triacylglycerider, glykogenolys, glukoneogenes. Ökar GLUT-4-uttryck.
Kortisol:
Effekter: Reglerar långsiktig omsättning av socker, fett och protein genom transkriptionell reglering.
Hur skiljer sig glukosupptaget och dess reglering i olika vävnader?
Tarmlumen:
SGLT-1 absorberar glukos via natriumsymport och GLUT-2 transporterar mellan tarm och blod.
Muskler och Fettvävnad:
GLUT-4 är insulinberoende för glukosupptag.
Vilka generella drag kännetecknar glukosupptagning i olika celltyper?
Låg GLUT-1-koncentration med hög affinitet i alla celler, särskilt i erytrocyter och endotelceller.
Hur initieras signaltransduktionen av kortisol och vad är dess effekt på genreglering?
Kortisol binder till cellkärnans receptor, vilket leder till en konformationsändring som exponerar receptorproteinet zinkfingrar.
Detta receptor-ligandkomplex binder sedan till specifika DNA-regulatoriska sekvenser.
Andra proteiner bindes till komplexet och reglerar transkriptionen av den specifika genen.
Vad är C-peptiden och vilken roll spelar den i insulinbiosyntesen?
C-peptiden är den del som återstår mellan A- och B-peptiderna under insulinbiosyntesen.
I golgiapparaten avlägsnas C-peptiden, och A- och B-peptiderna bildar mogna insulinmolekyler.
C-peptiden exocyteras med insulinet och används som biomarkör för beta-cellaktivitet.
Vilken potentiell funktion har C-peptiden utöver dess roll som biomarkör, och hur interagerar den med transduktionsvägar?
C-peptiden kan teoretiskt interagera med cellmembranet.
Det kan påverka kalciumberoende transduktionsvägar som fosfolipas C och PKC.
Vad innebär begreppen oxidation och reduktion?
Oxidation: Ett ämne avger elektroner.
Reduktion: Ett ämne tar emot elektroner.
