oxidativ fosforylering spillman (OXFOS)

Question 1

vi har en hög o tight reglerad omsättning av ATP, varför?

Answer 1

då den snabbt förvinner, kan ej lagras länge i kroppen, försvinner snabbt.

ATP-lager: ca 100 g i kroppen totalt (alla celler)
ca: 5 mM i cellen

relativ konstant koncentration!
Hög och tajt reglerad omsättning!

Question 2

vilka celler har extra många mitokondrier

Answer 2

Parietalceller
Hepatocyter
Muskler?
brunt fettväv 
hjärta
njure 

• konklusion
  där det mehövs mycket ATP finns många mitokondrier

Question 3

vart är pyruvat kinas viktigt?

Answer 3

Pyruvat kinas är en av de viktigaste enzymerna i glykolysen

Question 4

vad kan sägas är vår valuta i kroppen? hur stor upplagring?

Answer 4

ATP

upplagring som motsvarar vår kropps storlek (upplagring i from av det som skapar ATP inte själva ATP)

Question 5

vilket är mitokondriens proteintätaste membran? och hur är det med det yttre membranet?

Answer 5

inre membranet - proteintätast, tight nästan impermeabelt

Yttre membranet är relativt permeabelt

Question 6

vad sker vid oxidation av molekyler?

Answer 6

energi frisätts (Katabolism)
-> överförs till ATP, NADH, FADH –> (sparas liten stund men sen används dessa för att driva nya processer)

–> används för att driva cellens underhåll och bygga nya molekyler –> Anabolism

katabolism

Question 7

Förklara katabolism och anabolism

Answer 7

Katabolism
är nedbrytande av molekyler till mindre enheter (genom metaboliska vägar som glykolysen)

Anabolism
är uppbyggande av molekyler, konstruerar molekyler från mindre eneheter genom metaboliska vägar (kräver energi)

Question 8

ATP produktion kan delas in i två stora grupper, vilka är dessa och vilka substrat behövs till vardera?

Answer 8

• DIREKT med hjälp av enzym (via överföring)
  syre behövs ej X
  Substrat P + ADP –> blir –> substrat + ATP
• INDIREKT
  syre behövs
  1.) oxidation av NADH –> NAD+ eller FADH2 –> FAD –> H+ gradienten byggs upp när detta sker (i båda reaktionerna)
  (citronsyracykeln, pentosfosfatshunten)

sedan
2.) H+ driver ATP- syntas (Elektrontransportkedjan)

X = behövs ej

Question 9

vilket enzym är viktigt i elektrontransportkedjan och vad gör dessa enzym? (2st)

Answer 9

coQ
transporterar elektronerna mellan komplexen

succinat dehydrogenas vid FADH2–>FAD+ 2H+

Question 10

Vilket enzym används i både elektrontransportkedjan och citronsyracykeln?

Answer 10

succinat dehydrogenas (succinat DH)

gör succinat –> fumarat

Question 11

vad i elektrontransportkedjan kan endast laddas med en elektron (1e-) åt gången och vad har det i sig?

Answer 11

Cytokrom -C som har en hemgrupp med Fe2+ (järn) i sig (denna kan transportera en elektron åt gången)

Question 12

Hur många H+ över membranet för NADH respektive FADH2

Answer 12

NADH: 10H+ över membranet

FADH2: 6H+ över membranet

Question 13

Vad är elektrokemisk potential lika med?

Answer 13

elektrokemisk potential = elektrokemisk drivkraft

Question 14

Hur många ATP kan ATP-synthase göra av 12H+ (och hur många fulla varv kommer det ta?)

Answer 14

3 st fulla varv, 12H+ ger oss 3ATP

så 4H+/ATP

Question 15

Kan elektrontransportkedjan ske utan ADP?

Answer 15

Svar: NEJ, då ADP är substratet för tillverkning av ATP.

utan ADP kan ej elektrontransportkedjan ske - det är ADP som styr ifall vi måste höja eller sänka ETC farten

Question 16

Förklara begreppet oxidativ fosforylering

Answer 16

ATPsyntas använder sig av syre och H+ gradient för att skapa ATP genom fosforylering.

Vid mitokondries inre membran:

• Del 1 sker i elektrontransportkedjan (ETK)
• Del 2 vid ATP syntaset (komplex V)

Energin från e- -transport
bygger upp en H+-gradient
över membranet.
H+-gradienten driver ATPsyntaset.

Question 17

• vilket cytokrom är det enda cytokrom i ETK som är associerat med det inre mitokondriemembranets utsida?
• vart sitter de övriga?

Answer 17

Cytokrom c är det enda cytokrom i ETK som är associerat med det inre mitokondriemembranets utsida (övriga sitter integrerat i membranet)

Question 18

Varför är utvinning av ATP från glykolysens NADH olika?

Answer 18

NADH kan omvandlas till FADH2 via glycerol-3-fosfat skytteln —>
elektronerna levereras direkt till ubikinon och komplex III —> minskat utfall!

(kolla slide 26 i OXFOS föreläsning)

Alternativt kan e- från cytosoliskt producerat NADH skyttlas in.
Malat-aspartat skyttel
Elektronekvivalent överförs —> NADH återskapas inuti mitokondriematrix
–> når komplex I –> ingen effektminskning!

Question 19

90 % av cellens ATP produktion sker genom?

Answer 19

90 % av cellens ATP produktion sker genom oxidativ fosforylering!

Question 20

Hur regleras ATP produktionen?

Answer 20

Respiratorisk kontroll: e- transport och ATP-syntes är kopplade.

[ADP] styr oxidativa fosforyleringen och därmed O2-konsumtionen. Utan ADP (substrat för ATP) eller vid låg koncentration finns inget behov för O2 och utan O2 kan ej ATP produceras.

Utan substrat ADP inget O2-behov — utan O2 ingen ATP produktion.

[ADP] kontrollerar även produktion av substrat till ETK