Brainscape's Knowledge GenomeTM

Browse over 1 million classes created by top students, professors, publishers, and experts.


See full index

EoN > Nukleotidmetabolism > Flashcards

Nukleotidmetabolism Flashcards

1
Q

Vad gör cykliska nukleotider?

A

Signalerar i cellen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Vilka baser är det som går ihop i en nukleotid?

A

A-T/U

G-C

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Hur är en nukleotid uppbyggd?

A
  • Pentos
  • Fosfatgrupp på 5’ med en esterbindning. Den kan vara med 1-3 fosfater
  • Kvävebas på 1’ med beta-glykosidbindning. Den kan antingen vara en purin eller pyrimidin
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Hur är en nukleosid uppbyggd?

A
  • Pentos

* Kvävebas på 1’

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Vad är en purin och vilka är de?

A

En kvävebas med två “ringar”
•Adenin
•Guanin

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Vad är en pyrimidin och vilka är de?

A

En kvävebas med en “ring”
•Tymin (bara DNA)
•Cytosin
•Uracil (bara RNA)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Vad är skillnaden mellan ribos och 2-deoxyribos?

A

Det vanliga (ribos) är att det finns en OH-grupp bindet till ribos till 2’. I 2-deoxyribos är denna borttagen och det sitter bara vätet bundet till detta kol.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Varför startas en nukleotidsekvens med att skriva 5’- och avslutas med -3’?

A

Det innebär att den första ribosen har 5’ fri (ingen bindning till fosfaten) och 3’ kommer att binda till ett av fosfaten i nästa nukleotid. Den sista ribosen har 3’ fri - alltså inget bundet till sig.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Hur är nomenklaturen för purinerna?

A

Bas:
•Adenin
•Guanin
• Hypoxantin

Nukleotid
•Adenosin
•Guanosin
•Inosin

Ribonukleotid:
• AMP
•GMP
•IMP

Deoxyribonukleotid:
•dAMP
• dGMP
• –

Difosfatnukleotid:
• ADP/dADP
• GDP/dGP
• –

Trifosfatnukleotid:
• ATP/dATP
• GTP/dGTP
• –

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Hur är nomenklaturen för pyrimidinerna?

A

Bas:
•Cytosin
•Uracil
• Tymin

Nukleotid
•Cytidin
•Uridin
•Tymidin

Ribonukleotid:
• CMP
•UMP
•–

Deoxyribonukleotid:
•dCMP
• dUMP
• dTMP

Difosfatnukleotid:
• CDP/dCDP
• UDP/dUDP
• dTDP

Trifosfatnukleotid:
• CTP/dCTP
• UTP
• dTTP

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Vilka två vägar finns för att bilda puriner hos människor?

A
  • De novo-syntes

* Återanvändning/salvage

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Var sker de novo-syntes av puriner främst?

A

I levern. De baser som bildas transporteras sedan med blodet till övrig vävnad.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Var sker främst salvage?

A

I alla vävnader utom levern för att återbilda nukleotider från fria baser.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Vad händer med puriner som tas upp med födan?

A

De kan användas för salvage, men bryts till största delen ner till urinsyra i tarmen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Hur bildas en purinring?

A

Utifrån kolskelettet sker följande:

  1. N från glutamin
  2. N från glycin
  3. C från N10-formyl-tetrahydrofolat
  4. N från glutamin
  5. C från CO2
  6. N från aspartat
  7. C från N10-formyl-tetrahydrofolat
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Vad är PRPP?

A

Det är den första molekylen som bildas i syntesen av puriner. Detta sker i reaktionen:

Ribos 5-fosfat + ATP –> 5-fosforibosyl-1-pyrofosfat + AMP
•PRPP-syntas
•Mg2+ är kofaktor

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Hur regleras bildandet av PRPP?

A

Stimuleras av Pi som binder till ett allosteriskt centrum i enzymet, inhiberas av purinribonukleotider

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

I vilka steg i purinsyntesen används ATP?

A

I varje steg där en aminogrupp presenteras för att bygga en kvävegrupp på basen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Hur många steg finns i purinsytesen?

A

11 steg

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Hur många ATP förbrukas i purinsyntesen?

A

5 st

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Vilken är slutprodukten för purinsyntesen?

A

IMP

22
Q

Vilken bas har IMP?

A

Hypoxantin

23
Q

Till vad används IMP?

A

Det kan användas i tRNA men inte för DNA-syntes

24
Q

Varför används teratogener för cancerbehandling?

A

Det hämmar syntes av THF och DHF i purinsyntesen. Om det finns mindre THF bildas färre uriner och DNA-sytesen sker långsammare. Om cellen inte kan syntetisera DNA och RNA dör den och är därmed en bra behandling mot cancer då de cellerna är beroende av effektiv celldelning.

25
Q

Vad ger kemoterapi för biverkningar?

A

Anemi, fjällande hud, håravfall, nedsatt immunförsvar, kräkningar och diarré.

26
Q

Varför ger kemoterapi så många biverkningar?

A

Inte bara cancerceller är beroende av purinsyntes utan alla kroppens celler hämmas i syntesen. Exempelvis kräks man och får diarré för att epitel i mag-tarmkanalen inte regenereras lika ofta och blir då känsligare. Immunförsvaret blir svagare för att B- och T-lymfocyter inte kan dela sig.

27
Q

Varför är det skadligt för foster att utsättas för teratogenes?

A

Det kan inte utvecklas och blir bara klumpar av vävnad som inte kan leva.

28
Q

Hur bildas AMP och GMP?

A

Genom olika reaktioner från IMP.
• AMP bildas genom att en karbonylgrupp från IMP ersätts med en aminogrupp. Aspartat sätts till i en energikrävande reaktion (GTP används). Därefter används succinas som tar bort fumarat från molekylen så att bara aminogruppen är kvar.
•GMP bildas genom att en av kolatomerna oxideras av NAD+. Då bildas en karbonylgrupp som kan ta emot en aminogrupp från glutamin så att GMP bildas.

29
Q

Hur regleras bildningen av AMP och GMP?

A

Genom negativ feedback av första steget från IMP genom AMP och GMP.

30
Q

Hur sker den negativa feedbacken av purinsyntesen?

A
  • Ribos 5-fosfat –> PRPP (ribosfosfatpyrofosfokinas): AMP som bildar ADP från ATP. Pi är en positiv reglator.
  • PRPP –> 5-fosforibosylamin (glutamin-PRPP-amidotransferas): AMP, GMP, IMP. PRPP är en positiv reglator.
  • 5-fosforibosylamin –> IMP: 9 steg utan negativ feedback
  • IMP –> adenylosuccinat (adenylosuccinatsyntas): AMP
  • Adenosylsuccinat –> AMP (adenylosuccinatlyas): ingen feedback
  • IMP –> XMP (IMP-dehydrogenas): GMP
  • XMP –> GMP (XMP-glutaminamidotransferas): ingen feedback.
31
Q

Varför är den multisidiga negativa feedbacken av purinsyntesen så viktig?

A
  1. Så att det inte sker onödig syntes eftersom det är en energikrävande process.
  2. Så att det finns en balans mellan de olika nukleotiderna. Om det finns fler av en än av en annan är risken större att det blir ett fel i syntesen av RNA och DNA.
32
Q

Vilka är kinaserna som kontrollerar balansen mellan de 4 nukleotiderna och vilka reaktioner katalyserar dem?

A

Bas-specifik nukleosidmonofosfatkinas:
•Adenylatkinas: AMP + ATP 2ADP
• Guanylatkinas: GMP + ATP GDP + ADP

Nukleosiddifosfatkinas (kan arbeta med alla):
• GDP + ATP GTP + ADP
• CDP + ATP CTP + ADP

33
Q

Hur sker salvage av puriner?

A

Det finns två olika mekanismer som kan användas. Två specifika enzymer används så att baserna bildas. Detta används mycket i olika vävnader men även då vi äter för mycket nukleotider som ska brytas ner till sina baser.

34
Q

Hur bildas en pyrimidinring?

A
  1. Ringen bildas först från aspartat och karbomylfosfat

2. Koppla till en ribos via PRPP.

35
Q

Hur börjar pyrimidinsyntesen?

A

Det börjar med karbamoylfosfatsyntas II (CPS II). Den bildar karbamoylfosfat från glutamin bl.a. Sedan byggs en ring i flera olika steg. Den första slutprodukten är Oroat, som inte används i varken RNA- eller DNA-syntes.

36
Q

Hur sker syntes av de andra pyrimidin-nukleotiderna (CTP och UTP)

A

•UMP bildas genom att en karboxylgrupp från oroat ersätts med ett väte genom ett enzym.
•För att bilda CTP krävs att UMP blir UTP. Det sker genom olika kinasreaktioner med specifika och generella kinaser.
• CTP bildas genom:
UTP + glutamin + ATP + H2O –> CTP + glutamat + ADP + Pi
(CTP-syntas)

37
Q

Vad gäller kring salvage av pyrimidiner?

A

I människoceller kan bara några pyrimidin-baser återanvändas. Pyrimidinerna bryts ner (till skillnad från puriner) och återanvändningsvägarna är inte så metaboliskt viktiga, men de finns.

38
Q

Hur sker deoxyribonukleotidsyntes?

A

Enzymet ribonukleotidreduktas kan använda fyra olika substrat i difosfatform: ADP, GDP, CDP och UDP. Då bildas respektive deoxyform och därefter bildas deoxytrifosfatformen genom kinasreaktioner. Dessa kan sedan användas som substrat för DNA-polymeras.

39
Q

Hur fungerar ribonukleotidreduktas?

A

Det har två par subenheter och tre olika binding sites för nukleotider. På den aktiva ytan finns cysteiner som kan ge en H+ för att reducera ribosen. Det finns två allosteriska centra:
•Primärregulatriskt där ATP aktiverar och dATP inhiberar.
•Specificitetregulatoriskt centrum som ser till att det finns en balans mellan de olika nukleotiderna. Exempelvis så kommer ett överskott av ena basen leda till att det produceras mer av den andra så att de olika basparen är i balans.

Efter att det har reducerat en nukleotid behöver den bli reducerad igen innan det kan katalysera syntetiska vägar igen. Detta sker genom att NADPH+H+ först reducerar FAD till FADH2. Detta sitter som en prostetisk grupp i enzymet thioredoxinreduktas. Detta har molekylen selenocystein i sitt reakitonscentrum, vilket kan reducera thioredoxin vidare. Och slutligen kommer detta att reducera ribonukleotidreduktas så att syntes kan ske igen.

I reaktionen kommer en vatten att spjälkas från nukleotiden, tillsammans med syret som ska tas bort.

40
Q

Hur syntetiseras dTTP?

A

dUTP + H2O –> dUMP + PPi

dUMP + N,N-Met-THF –> dTMP + DHF
• Koltyp transferreaktion
• Metylgruppen bärs av tetrahydrofolat. Egentligen bärs en metylengrupp men sedan reduceras dihydrofolat av NADPH+H+ så att en till väte tillkommer och det blir en metylgrupp istället.
•Katalyseras av tymidylatsyntas

dTMP + ATP –> dTDP + ADP

dTDP + ATP –> dTTP + ADP

41
Q

Vad är skillnaden mellan dUMP och dTMP?

A

Ena kolet har en metylgrupp bunden.

42
Q

Vad är en så kallad självmordshämmare?

A

Det är vad 5-fluorouracil kallas då det används som cancerbehandling. Det kommer att omvandlas till 5-FdUMP vilket hämmar ett enzym i omvandlingen från en metylen till metyl. Detta gör att vi inte kommer kunna bilda dTMP eftersom det bara kan syntetiseras i deoxyform och cellen kommer inte kunna delas. Cancerceller som delar sig snabbt kommer då inte att överleva.

43
Q

Hur sker purinkatabolismen till urinsyra?

A

Det kan bildas från AMP, IMP och GMP:
• AMP –> adenosin –(AMP-deaminas)> inosin –> hypoxanthin –> xanthin –> urinsyra
• AMP –(AMP-deaminas)> IMP –> inosin –> hypoxanthin –> xanthin –> urinsyra
• GMP –> guanosin –> guanin –> xanthin –> urinsyra

44
Q

Vad reagerar AMP-deaminas med?

A

AMP och vatten så att en amminogrupp tas bort i form av ammoniak. Det verkar i reaktioner då IMP eller inosin bildas från AMP respektive adenosin.

45
Q

Vad är urinsyra?

A

En purin som är slutmetaboliten i purinkatabolismen. Den utsöndras med urinet. Det byggs av xantinoxidas.

46
Q

Vad är gikt och varför utvecklas det?

A

Det orsakas av ansamling av urinsyrakristallet vilket leder till artrit och njursten. Urinsyra i sig är en mycket kemiskt aktiv molekyl som gillar att interagera med varandra och då bildas kristaller som inte kan gå genom blodkärl. De aktiva komponenterna är att molekylen har tre karbonylgrupper och fyra iminogrupper (NH2). Kristallerna kommer sedan att ansamlas framförallt i bindväv mellan ben, vilket gör att vätska ansamlas. Det finns två skäl till att gikt utvecklas:
•Eftersom det är en kemiskt aktiv metabolit så har den svårt att gå genom njuren utan att interagera med andra molekyler och bilda kristaller.
•Njuren kan inte utsöndra urinsyra som den ska om man har ätit mat som innehåller mycket DNA och RNA (skaldjur och inälvsmat t.ex.). Det leder till att mycket urinsyra ansamlas, interagerar med varandra och kroppen skadas.

47
Q

Vad orsakar primär gikt?

A

En enzymatisk defekt i PRPP-syntas (X-kopplat). Det leder till att vi inte får någon negativ feedback i syntes av puriner. Om vi har höga nivåer av puriner kommer katabolism ske i större utsträckning och för mycket urinsyra produceras. Dessutom är PRPP en positiv reglator för nästa enzym och vi får därför ytterligare ökning i purinsyntes. Gikt utvecklas alltså senare som en effekt av det katabola problemet som i sig är en effekt av problem i syntesen.

48
Q

Vad är Lesch-Nyhan syndrom?

A

Det är en ärftlig defekt i HGPRT, som katalyseras steget från PRPP till IMP/GMP. Enzymet kan antingen vara muterat eller inte produceras. Den är X-kopplad och recessiv vilket gör att bara män drabbas. Sjukdomen leder till ökad de novo-syntes av puriner då salvage inte fungerar och urinsyra ansamlas i njuren på grund av detta vilket gör att primär gikt uppstår. Dock är gikt inte den enda kosekvensen utan det kommer även skada bebisens CNS vilket leder till mentala och motoriska problem (självstympelse och motorisk defekt då det inte är korrekt kopplat).

49
Q

Vad är sekundär gikt?

A 
Överproduktion av urinsyra eller underutsöndring på grund av andra tillstånd eller sjukdomar:
•Diet (inälvsmat, skaldjur)
•Diabetes
• Metaboliskt syndrom
• Leukemi
•Psoriasis
•Njurfibros
•Alkoholism
•Blyförgiftning
50
Q

Hur behandlas gikt?

A

Med allopurinol som omvandlas till alloxantin, en hämmare till xantinoxidas. Detta gör att katabolismen slutar med hypoxantin och xantin, vilket lättare utsöndras med urinen. Även alloxantin utsöndras lättare.

Dessutom
•Akut gikt: antiinflammatoriska mediciner
•Långsam utsöndring: probenecid, sulfinpyrazone (njurrelaxering)

51
Q

Vad är SCID?

A

Sever combined immunodeficiency. Det orsakas av en defekt i adenosindeaminas, ADA, som är autosomalt recessivt. Det kommer att hämma nedbrytningen av AMP. Det kommer i sin tur binda till ribonukleotidreduktas i form av ATP så att det aktiveras. Den ökade mängden dATP kommer därefter hämma enzymet vilket indirekt hämmar syntes av alla dNTP som är essentiellt för DNA-replikation och celldelning. Lymfocyter har de högsta nivåerna av ADA och delar sig snabbt och ofta, kommer att leda till en minskad nivå av B- och T-lymfocyter och därmed ett minskat immunförsvar.

52
Q

Hur behandlas SCID?

A

Benmärgstransplantation och även enzymersättning genom genterapi (ADA-genen ersätts med en friska genen som uttryckts av virus och togs sedan tillbaka till benmärgen). Om ett barn lämnas utan behandling dör man vid 2-års ålder.

EoN (20 decks)

Brainscape helps you reach your goals faster, through stronger study habits.
© 2024 Bold Learning Solutions. Terms and Conditions