Modul 5 fortsättning

Question 1

Glykogenes

Answer 1

glykogen bildas genom att flera glukos
binder till varandra. Sker i lever och muskler i cellens
cytosol.

Question 2

Steg 1 glykogenes

Answer 2

Glukos → glukos-6-fosfat mha hexokinas
(övriga vävnader) eller glukokinas (levern)
och ATP.

Question 3

Steg 2 glykogenes

Answer 3

Glukos-6-fosfat bildas från glykolysen.
Fosfoglukomutas är ett enzym som katalyserar
den reversibla reaktionen av glukos-6-fosfat
→← glukos-1-fosfat.

Question 4

Steg 3 glykogenes

Answer 4

Från glukos-1-fosfat och UTP bildas
UDP-glukos mha UDP-glukos-pyrofosforylas
(=aktivering av glukos). En fosfatgrupp avgår.

Question 5

Steg 4 glykogenes

Answer 5

Glykogenin binder till sig UDP-glukos i sin
tyrosinrest och kopplar ihop 4 st UDP-glukos
och skapar en glykogenprimer.

Question 6

Steg 5 glykogenes

Answer 6

Sedan kommer glykogensyntas som endast kan
binda glukosmolekyler till en redan färdig
kedja och fortsätter binda in fler glukos med
alfa-1,4-bindningar.

Question 7

Steg 6 glykogenes

Answer 7

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.

Question 8

Glykogenolys

Answer 8

nedbrytning av glykogen till glukos.
Sker i lever och muskler i cellens cytosol.

Question 9

Steg 1 glukogenolys

Answer 9

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.

Question 10

Steg 2 glukogenolys

Answer 10

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.

Question 11

Steg 3 glukogenolys

Answer 11

Glukos-1-fosfat omvandlas till glukos-6-fosfat mha fosfoglukomutas

Question 12

Steg 4 glukogenolys

Answer 12

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

Question 13

Fosforylys:

Answer 13

specifik typ av fosforylering som innebär överföring av en fosfatgrupp
från en fosforylerad molekyl till en annan molekyl.

Question 14

Hur regleras glykogenomsättningen av hormoner som glukagon och insulin?

Answer 14

• 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.

Question 15

Hur påverkas glykogenomsättningen av allostera effektorsubstanser som glukos-6-fosfat, ATP och glukos?

Answer 15

• 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.

Question 16

Hur skiljer sig lagringen av glykogen i levern och skelettmuskulaturen?

Answer 16

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.

Question 17

Vilka sätt kan frukotsmetabolism ske på?

Answer 17

• Fruktos -> fruktos-6-fosfat mha hexokinas, funkar i flesta celler
• Kan ske på annat sätt i lever, njure och tunntarm där fruktokinas finns

Question 18

Fruktosmetabolism steg 1

Answer 18

Fruktos fosforyleras och blir fast i cellen → fruktos-1-fosfat. Sker med fruktokinas och
förbrukar en ATP.

Question 19

Fruktosmetabolism steg 2

Answer 19

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.

Question 20

Fruktosmetabolism steg 3

Answer 20

Glyceraldehyd kan även omvandlas till glycerol mha alkoholdehydrogenas

Question 21

Fruktosmetabolism steg 4

Answer 21

Och vidare bilda glycerol-3-fosfat mha glycerolkinas. → triacylglycerol / fosfoglycerider.

Question 22

Galaktosmetabolism steg 1

Answer 22

Galaktos fosforyleras mha galaktokinas → galaktos-1-fosfat.

Question 23

Galaktosmetabolism steg 2

Answer 23

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.

Question 24

Galaktosmetabolism steg 3

Answer 24

UDP-galaktos kan omvandlas till UDP-glukos via UDP-hexos-4-epimeras eller användas
till glykolipider, glykoproteiner och GAG:s.

Question 25

Hur bildas sorbitol, och vilken enzymatisk process omvandlar sorbitol till fruktos?

Answer 25

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.

Question 26

Vad är sorbitol?

Answer 26

En alkohol

Question 27

Var sker HMP-shunt (pentosfosfatvägen), och vad är dess primära syfte?

Answer 27

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.

Question 28

Vad karakteriserar glukagon och adrenalin i relation till glukosreglering och ämnesomsättning?

Answer 28

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.

Question 29

Hur påverkar insulin och kortisol glukosreglering och ämnesomsättning?

Answer 29

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.

Question 30

Hur skiljer sig glukosupptaget och dess reglering i olika vävnader?

Answer 30

Tarmlumen:

SGLT-1 absorberar glukos via natriumsymport och GLUT-2 transporterar mellan tarm och blod.

Muskler och Fettvävnad:

GLUT-4 är insulinberoende för glukosupptag.

Question 31

Vilka generella drag kännetecknar glukosupptagning i olika celltyper?

Answer 31

Låg GLUT-1-koncentration med hög affinitet i alla celler, särskilt i erytrocyter och endotelceller.

Question 32

Hur initieras signaltransduktionen av kortisol och vad är dess effekt på genreglering?

Answer 32

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.

Question 33

Vad är C-peptiden och vilken roll spelar den i insulinbiosyntesen?

Answer 33

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.

Question 34

Vilken potentiell funktion har C-peptiden utöver dess roll som biomarkör, och hur interagerar den med transduktionsvägar?

Answer 34

C-peptiden kan teoretiskt interagera med cellmembranet.
Det kan påverka kalciumberoende transduktionsvägar som fosfolipas C och PKC.

Question 35

Vad innebär begreppen oxidation och reduktion?

Answer 35

Oxidation: Ett ämne avger elektroner.
Reduktion: Ett ämne tar emot elektroner.