Modul 6a Flashcards
Vad händer vid energiöverskott i mitokondrien och vilken förening lämnar mitokondrien?
- Energiöverskott genereras vid högt kolhydratintag.
- Vid överskott omvandlas acetyl-CoA och oxaloacetat till citrat i citronsyracykeln.
- Vid ATP-överskott inhiberas isocitratdehydrogenas, vilket leder till citratanhopning.
- Citrat transporteras ut ur mitokondrien till cytosolen, där det spjälkas av ATP-citratlyas.
- Acetyl-CoA i cytosolen används för fettsyrasyntesen.
Vilket är det huvudreglerade steget i fettsyrasyntesen, och hur regleras enzymet acetyl-CoA-karboxylas (ACC)?
- Huvudsteg: Acetyl-CoA-karboxylering till malonyl-CoA av enzymet ACC.
- Alloster reglering: Citrat aktiverar ACC-polymerisering, medan långa fettsyror inhiberar.
- Genreglering: Insulin stimulerar genuttrycket av ACC via chRE och SREBP.
- Kovalent fosforylering: Glukagon/adrenalin aktiverar PKA, fosforylerar AMPK, och hämmar ACC.
Vad är lipogenes, och när äger denna process rum? Vilken roll spelar lipogenesen i kroppen?
- Lipogenes är produktionen av lipider och sker vid energiöverskott, framförallt från högt kolhydratintag.
- Processen äger rum främst i levern och fettvävnaden.
- Lipogenesen fungerar som kroppens sätt att lagra energi i form av fett.
Vad är C-peptiden och vilken funktion tillskrivs den i insulinproduktionen?
- C-peptiden är den del av insulinet som klyvs bort i golgiapparaten vid syntesen.
- C-peptiden exocyteras tillsammans med insulinet och bryts ned efter ca 30 min i njurarna.
- Används som biomarkör för beta-cellernas funktion och kan interagera med cellmembranet.
Hur fungerar kortisols signaltransduktionssystem, och vilken roll spelar det i genreglering?
Svar:
- Kortisol binder till cellkärnans receptor och förändrar dess konformation.
- Den modifierade receptorn binder till specifika DNA-regulatoriska sekvenser.
- Andra proteiner binds för att reglera transkriptionen av den specifika genen.
Hur skiljer sig glukosupptaget och dess reglering i olika vävnader, och vilka transportörer är involverade?
- I tarmlumen: SGLT-1 transporterar glukos från tarmen in i enterocyterna, med GLUT-2 som faciliterar överföringen mellan tarmen och blodet.
-I muskler och fettvävnad: Insulinberoende GLUT-4 underlättar glukosinflödet.
- I neuron, hjärna, testiklar, och placenta: Oberoende GLUT-3 med hög affinitet för glukos.
- Låg koncentration av GLUT-1 i alla celler med hög affinitet för glukos.
Vilka är de 6 stegen i fettsyrasyntesen?
- Transport till cytosolen
- Konvertering till malonyl-CoA
- Initiering av fettsyrasyntes
- Första varvet
- Varv 2-7
- Avlägsnande av palmitinsyra
Steg 1 i fettsyrasyntesen
Transport till Cytosolen:
- Glukos omvandlas till pyruvat i glykolysen.
- Pyruvat transporteras till mitokondriematrixen och omvandlas till acetyl-CoA.
- Acetyl-CoA transporteras till cytosolen där fettsyrasyntesen sker.
Steg 2 fettsyrasyntesen
Konvertering till Malonyl-CoA:
- Citrat bildas från acetyl-CoA och oxaloacetat genom citratsyntas i mitokondrien.
- Citrat transporteras till cytosolen och återvandlas till oxaloacetat och acetyl-CoA med ATP-citratlyas.
- Acetyl-CoA omvandlas till malonyl-CoA av Acetyl-CoA-karboxylas (ACC) med förbrukning av ATP och CO2.
steg 3 fettsyrasyntesen
Initiering av Fettsyrasynthes:
- Acetyl-CoA kopplas till ACP-enheten av fettsyrasyntas.
- Malonyl-CoA kopplas till ACP-enheten genom transacylas.
- Metylenkolet på malonylgruppen attackerar karbonylkolet på acetylgruppen.
- En 4-kols kedja bildas, och karbonylkolet reduceras med NADPH + H+.
- Hydroxylgruppen dehydreras och en dubbelbindning bildas.
- Enoyldehydrogenaset reducerar dubbelbindningen till en buturylkedja.
Steg 4 fettsyrasyntesen
Första Varvet:
- Bildning av en 4-kols kedja, buturylsyra, genom nukleofil attack och reducering.
- Metylenkolet reducera till metylgrupp med NADPH + H+.
- Hydroxylgruppen dehydreras och en dubbelbindning bildas.
- Dubbelbindningen reduceras till en metylen-kol.
Steg 5 fettsyrasyntesen
Varv 2-7:
- Malonyl-CoA adderas direkt till ACP-platsen.
- Buturylkedjan förlängs med två kol för varje varv.
- Varv 2-7 liknar varv 1, men utan acetyl-CoA-addition.
- Processen upprepas till en 16-kols kedja (palmitinsyra) bildas.
Steg 6 fettsyrasyntesen
Avlägsnande av Palmitinsyra:
- Palmitinsyra sitter kvar på ACP-enheten efter sista varvet.
- Thioesteraset hydrolyserar palmitinsyra från ACP med förbrukning av vatten.
- Slutgiltig palmitinsyra bildas.
Hur regleras fettsyrasyntesen, och vilket enzym är det huvudreglerade steget? Beskriv också de olika regleringsmekanismerna.
Huvudreglerat Steg:
Acetyl-CoA-karboxylas (ACC) är det huvudreglerade enzymet i fettsyrasyntesen.
Regleringsmekanismer:
Alloster Reglering:
ACC polymeriserar för att vara aktivt.
Citrat stimulerar polymerisering.
Långa fettsyror hämmar polymerisering.
Genreglering:
Insulin stimulerar transkriptionen av ACC-gen.
Ökad nivå av AMP aktiverar AMPK som hämmar ACC.
Kovalent Fosforylering:
Insulin aktiverar proteinfosfatas för defosforylering av ACC.
Glukagon och adrenalin aktiverar PKA och AMPK för fosforylering och hämning av ACC.
Hur och var sker förlängning av fettsyror, och vilka enzymer är involverade?
Princip för Fettsyra Förlängning:
- Förlängning sker i glatta endoplasmatiska retikulum (ER) med hjälp av elongaser.
- Malonyl-CoA används som kolkälla, och förlängningen sker i steg liknande fettsyrasyntes.
Vad är summaformeln för de reaktioner som katalyseras av fettsyrasyntaset (FAS)?
Sida 5 modul 6a
Hur och var introduceras dubbelbindningar i fettsyror, och vilka enzymer är involverade?
Princip för Dubbelbindningsinförande:
- Dubbelbindningar införs i glatta ER med hjälp av desaturaser och oxidaser.
- Elektronkedjor och koenzym stödjer borttagning av väte och skapandet av dubbelbindningar.
Beskriv syntesen av arakidonsyra från linolsyra.
Syntes av Arakidonsyra från Linolsyra:
- Inför dubbelbindning på position 6 med alfa-6-desaturas.
- Utför elongering med elongaser i glatta ER, vilket resulterar i en 20-kol lång kedja.
- Skapa dubbelbindning mellan kol 5 och 6 med C5 desaturas.
Beskriv de principiella strukturerna och benämningarna för palmitinsyra, stearinsyra, oljesyra, linolsyra, linolensyra, arakidonsyra och eikosapentensyra.
Fettsyror och Benämningar:
- Palmitinsyra: 16:0
- Stearinsyra: 18:0
- Oljesyra: 18:1(9)
- Linolsyra: 18:2(9,12)
- Linolensyra: 18:3(9,12,15)
- Arakidonsyra: 20:4(5,8,11,14)
- Eikosapentensyra (EPA): 20:5(5,8,11,14,17)
Var i cellen och vilka organ sker huvudsakligen syntesen av fettsyror?
Subcellulär Lokalisering:
- Fettsyrasyntes sker i cytosolen.
- Huvudsakligen i leverceller, fettväv och mjölkkörtlar hos ammande kvinnor.
Vad utgör strukturen av fosfatidyletanolamin?
Struktur:
Glycerol + 2 fettsyror + fosforsyra bunden till etanolamin.
Vilka komponenter ingår i fosfatidylkolin?
Ingredienser:
Glycerol + 2 fettsyror + fosforsyra bunden till kolin.
Beskriv sammansättningen av fosfatidylserin.
Sammansättning:
Glycerol + 2 fettsyror + fosforsyra bunden till serin.
Vad består kolesterol av, och vilken är dess grundläggande struktur?
Beståndsdelar:
4 cykliska kolkedjor, alifatisk sidokedja, polär hydroxyl-ände.
Vad är karakteristiskt för omega-fettsyror, och vad innebär begreppet “omega-3-fettsyror”?
Karakteristik:
- Omega-kolet är det kol som är längst ifrån karboxylgruppen.
- “Omega-3-fettsyror” har en dubbelbindning tre kol ifrån omega-kolet.
Vilka är de primära omega-3-fettsyrorna?
Omega-3-fettsyror:
- Alfa-linolensyra,
- Eikosapentensyra (EPA),
- Dokosahexensyra (DHA).
Vilka är de grundläggande omega-6-fettsyrorna?
- Linolsyra
- Gamma-linolensyra
- Arakidonsyra
Vad är Essentiella fettsyror och vilka är dem?
Fettsyror vi behöver men inte själva kan producera.
- Linolsyra
- Linolensyra
Hur initieras triacylglycerolsyntesen, och var sker den främst?
Initiering:
Acylbunden CoA binder till glycerol-3-fosfat i cytosolen via acyltransferas.
Huvudsakligen i cytosolen, övergår senare till glatta endoplasmatiska retikulum (SER).
Vad händer i det andra steget av triacylglycerolsyntesen?
Steg 2:
- Aktiverad fettsyra, bunden till CoA, esterifierar till kol 2 i glycerol-3-fosfat via acyltransferas.
- Bildar diacylglycerolfosfat eller fosfatidsyra, en prekursor till fosfolipider.
Hur bildas diacylglycerol (DAG) från diacylglycerolfosfat i triacylglycerolsyntesen?
Bildning av DAG:
- Fosfataser tar bort fosfatgruppen från kol 3 i diacylglycerolfosfat.
- Vatten förbrukas, och Pi frigörs.
Hur bildas fosfatidylkolin (PC) från fosfatidsyra?
- Fosfatidsyra aktiveras genom CTP-aktivering, bildar CDP-diacylglycerol (CDP-DAG).
- CDP-DAG kopplas till alkoholen kolin och bildar fosfatidylkolin (PC).
Beskriv det fjärde steget i triacylglycerolsyntesen.
Steg 4:
- Acyltransferas estrifierar en aktiverad fettsyra till kol 3 i diacylglycerol, bildar triacylglycerol (TAG).
- Produkten kallas neutrallipider och förflyttas till lipiddroppar eller packas i lipoproteinpartiklar.
Hur bildas glycerol-3-fosfat från glycerol, och var sker detta?
Bildning av Glycerol-3-fosfat:
- I levern: Glycerol-3-fosfat bildas från glycerol med hjälp av enzymet glycerolkinas.
- I lever och fettväv: Glycerol-3-fosfat bildas från glykolysintermediären DHAP via glycerol-3-fosfatdehydrogenas.
Hur skiljer sig triacylglycerolsyntesen i tarmen från den i levern och fettväven?
I Tarmmukosa:
2-monoacylglycerol används istället för glycerol-3-fosfat som i lever och fettväv.
Bildas kylomikronpartiklar för transport via lymfatiska systemet.
Hur bildas diacylglycerol (DAG) i det tredje steget av triacylglycerolsyntesen?
Steg 3 - Bildning av DAG:
- Fosfataser (lipaser) tar bort fosfatgruppen från kol 3 i diacylglycerolfosfat.
- Detta resulterar i bildandet av diacylglycerol (DAG), med vattenförbrukning och frigivande av fosfatjonen (Pi).
Vad är det första steget i lipolysen och vilket enzym är involverat?
Steg 1 - Första Fettsyrafrisättningen:
- Adipocyte triglyceride lipase (ATGL) hydrolyserar en fettsyra från triacylglycerol (TAG), bildar diacylglycerol (DAG).
Hur regleras lipolysens hastighet genom snabb reglering?
Snabb Reglering av Lipolys:
- Katekolaminer (noradrenalin, adrenalin) ökar cAMP-nivåer.
- Ökad cAMP aktiverar protein kinase A (PKA).
- PKA fosforylerar hormonkänsligt lipas (HSL) och perilipiner.
- Fosforylerat HSL och perilipiner aktiverar lipolys genom att släppa in lipaser och aktivera ATGL.
Vilka hormoner stimulerar respektive inhiberar lipolys?
Hormonell Reglering av Lipolys:
- Stimulerar: Katekolaminer (noradrenalin, adrenalin).
- Inhiberar: Insulin.
Hur bildas fosfatidyletanolamin (PE) från fosfatidsyra?
- Fosfatidsyra konverteras till diacylglycerol (DAG) genom fosfatas.
- Alkoholen etanolamin kopplas till CDP-alkohol, och detta kopplas sedan till DAG.
- Resultatet är fosfatidyletanolamin (PE).
Hur bildas fosfatidylserin (PS) genom aminosyrautbyte?
- Aminosyran serin byter ut etanolaminen i fosfatidyletanolamin (PE) med hjälp av fosfatidyletanolamin-serin-transferas.
- Resultatet är fosfatidylserin (PS).
Vad är det andra steget i lipolysen och vilket enzym är involverat?
Steg 2 - Andra Fettsyrafrisättningen:
Hormonkänsligt lipas (HSL) hydrolyserar en fettsyra från diacylglycerol (DAG), bildar monoacylglycerol (MAG).
Vad är det första steget i lipolysen och vilket enzym är involverat?
Steg 1 - Första Fettsyrafrisättningen:
- Adipocyte Triglyceride Lipase (ATGL) hydrolyserar en fettsyra från triacylglycerol (TAG), bildar diacylglycerol (DAG).
Vad är det tredje steget i lipolysen och vilket enzym är involverat?
Steg 3 - Monoacylglycerollipas (MAG-lipas):
- MAG-lipas hydrolyserar den sista fettsyran från monoacylglycerol (MAG), bildar glycerol.