Pitanja za usmeni

Question 1

Glutamin sintetaza

Answer 1

REAKCIJA: glutamat + NH4+ + ATP –> glutamin + ADP + Pi + H+ - reakcija u dva koraka
Glutamin prenosi amonijak nastao u ostalim tkivima (alanin prenosi amonijak iz mišića). Glutamin sintetaza je osnovno mjesto kontrole metabolizma dušika te je alosterički reguliran sa svih svojih šest produkata - svaki inhibitor pokazuje djelomičnu inhibiciju - jedan inhibitor neće u potpunosti zaustaviti aktrivnost čitavog enzima jer bi to u potpunosti inaktiviralo enzim te ostali produkti ne bi mogli nastajati - USKLAĐENA INHIBICIJA
također je regulirana reverzibilnom kovalentnom modifikacijom - ADENILACIJOM - jako kompleksno, adenilira se Tyr blizu aktivnog mjesta –> adenilacija povećava osjetljivost na alosteričke inhibitore = inaktivacija.
NAČIN DJELOVANJA: adenililtransferaza odgovorna je za adenilaciju proteina, a ona je regulirana vezanjem na regulatorni protein Pii. taj regulatorni protein Pii je kovalentno reguliran uridilacijom na tirozinskom ostatku. Adenililtransferaza u kompleksu sa Pii koji je uridiliran stimulira deadinilaciju glutamin sintetaze, i time potiće njenu aktivaciju, a adenililtransferaza koja je vezana na protein Pii koji nije uridiliran stimulira adenilaciju glutamin sintetaze i njenu inaktivaciju.
Uridilacija je pod utjecajem uridililtransferaze, a inhibirana je vezanjem glutamina i inorganskog fosfata na uridililtransferazu (produkti glutamin sintetaze); stimulirana je vezanjem alfa-ketoglutarata i ATP-a na Pii.
Također, uridilacija Pii omogućava aktivaciju transkripcije gena koji kodiraju za glutamin sintetazu

Question 2

Glutamin amidotranferazna aktivnost

Answer 2

djeluje na način da ima aktivno mjesto u kojem se događa deaminacija gama-amino skupine dušika i drugo mjesto u kojem pomoću kanala odlazi amonijak koji nastane i tamo reagira sa skupinom koja ga prima

Question 3

Glutamat sintaza

Answer 3

REAKCIJA: alfa-Ketoglutarate + NH4+ + NADPH + ATP –> L-glutamate + NADP + ADP + Pi
nije prisutna u životinja jer kod životinja nastaje transaminacijom prilikom razgradnje aminokiselina

Question 4

Glutamat dehidrogenaza

Answer 4

alfa-Ketoglutarate + NH4+ + NADPH –> L-glutamate + NADP + H2O
općenito služi za deaminaciju glutamata, ali može djelovati i u suprotnom smjeru

Question 5

Regulacija glutamin sintetaze

Answer 5

Glutamin sintetaza regulirana je na kompleksan način. Prvo je alosterički regulirana svojim produktima (6 produkata glutamin sintetaze uključujući CTP, histidin, karbamoil fosfat,AMP, triptofan…) - USKLAĐENA INHIBICIJA.
druga razina regulacije leži u adenililtransferazi koja adenilira tirozinski ostatak blizu aktivnog mjesta glutamin sintaze inaktivirajući tako enzim.
Adenililtransferaza će adenilirati glutamin sintetazu samo ako regulatorni protein Pii nije uridiliran. Uridilaciju regulatornog proteina Pii regulira uridililtransferaza koja će uridilirati Pii ako se na njega vežu alfaketoglutarat ili ATP (dakle uridilirani Pii potiče deadenilaciju glutamin sintetaze i njenu aktivaciju).

Question 6

Karbamoil fosfat, gdje sudjeluje i iz čega nastaje u citosolu/matriksu

Answer 6

Karbamoil fosfat nastaje pomoću karbamoil fosfat sintetaze I u mitohondriju gdje reagira amonijak sa ATP-om i HCO3 daje karbamoil-fosfat, ADP i Pi. Karbamoil fosfat onda reagira sa ornitinom pomoću ornitin transkarbamoilaze dajući citrulin koji se dalje prenosi u citosol za nastavak ciklusa ureje.
Karbamoil fosfat sintetaza I je regulatorni enzim.
(note: karbamoil sintetaza II se nalazi u citosolu i ima ulogu u biosintezi pirimidina)
U matriksu sudjeluje u ciklusu ureje, a u citosolu sudjeluje u reakciji kataliziranoj aspartat transkarbamoilazom (rani korak biosinteze pirimidina)

Question 7

Regulacija ciklusa ureje

Answer 7

ciklus ureje reguliran je na dva koraka.
Prva se regulacija događa kod životinja i ljudi koji su u uvjetima gladovanja ili im je prehrana bogata aminokiselinama pa je povećana i brzina sinteze enzima ciklusa ureje i karbamoil fosfat sintetaze I u jetri.
Na kraće vrijeme, alosterički je regulirana karbamoil fosfat sintetaza I koja je alosterički regulirana N-acetilglutamatom (sintetiziran iz acetil-CoA i glutamata pomoću N-acetilglutamat sintaze koja je aktivirana argininom–> put biosinteze arginina iz glutamata kod mikroorganizama - kod sisavaca nema takvu ulogu nego samo služi za ovakvu regulaciju karbamoil fosfat sintetaze.)
(možda bi nekakva logika bila da to znači da imamo arginina dovoljno i da ciklus ureje lijepo ide).
Dakle, karbamoil fosfat sintetaza I je regulirana koncentracijom acetil CoA, glutamata i arginina.

Question 8

Hemoglobin, homotropna i heterotropna alosterija, graf

Answer 8

Hemoglobin (Hb) je protein koji se nalazi u eritrocitima (crvenim krvnim stanicama) svih kralješnjaka, te u optjecajnim tekućinama nekih skupina beskralješnjaka. Uloga Hb je prijenos molekularnog kisika iz pluća (ili škrga ili neke treće analogne strukture) u tkiva, u stanicama kojima se odvija aerobni metabolizam. Manjim dijelom Hb je također odgovoran i za prijenos CO2 nastalog staničnim disanjem iz tjelesnih tkiva u pluća.
Homotropna alosterija - modulator je jednaka molekula kao i ligand (za Hb je to kisik)
Heterotropna alosterija - modulator nije jednaka molekula kao i ligand (za Hb su to BPG, CO2, H+)
Krivulja alosteričkih proteina je sigmoidalna. dodavanjem alosteričkih inhibitora krivulja se pomiće prema desno (preferentno je T stanje hemoglobina), a dodavanjem aktivatora ona se približava hiperbolnoj krivulji (preferentno je R stanje hemoglobina)

Question 9

Biosinteza serina

Answer 9

Serin nastaje iz 3-fosfoglicerata.
REAKCIJA:
3-fosfoglicerat (E:3-fosfoglicerat dehidrogenaza koja koristi NAD+)
–> 3-fosfohidroksipiruvat (E: fosfoserin aminotransferaza uz utrošak Glu i nastanak alfa-kg)
–> 3-fosfoserin (E: fosfoserin fosfataza)
–> serin
(note: iz njega dalje mogu nastati glicin i cistein na dva načina. Siti se kako!)

Question 10

Piridoksal fosfat

Answer 10

koenzim koji uglavnom koriste aminotransferaze, ali i glikogen fosforilaza. Nastaje iz piridoksina (vitamin B6). Služi kao intermedijerni prenositelj amino skupine koji je kovalentno vezan u aktivnom mjestu aminotransferaza pomoću Schiffove baze preko Lys ostatka. Dolazi u dvije forme: aldehidna forma koja prihvaća amino skupinu, i aminirana forma (piridoksamin fosfat) koja donira amino skupinu keto kiselini.
Služi za stabilizaciju karbanionskog intermedijera. S obzirom na to da je on “electron sink”, delokalizira negativni naboj.
ping pong mehanizam

Question 11

Mehanizam aminotransferaza

Answer 11

ping-pong - jedan se produkt mora otpustiti kako bi se substrat mogao vezati. Dakle, nadolazeća ak se veže na aktivno mjesto i preda amino skupinu PLP-u te se makne iz aktivnog mjesta i onda dođe druga keto kiselina koja tu amino-skupinu primi.

Question 12

ATP- sintaza

Answer 12

ATP - sintaza je primjer ATPaze tip F. Sastoji se od F0 (integralna domena kroz koju prolaze H+ ioni) i F1 (domena okrenuta prema mjesti sinteze ATP-a) podjedinice.
F1 podjedinica sastoji se od tri alfa i tri beta podjedinice, alfa su uvijek prazne a od tri beta podjedinice postoji jedna sa visokim afinitetom za ATP, jedna koja je prazna i jedna sa visokim afinitetom za ADP I Pi. U sredini je gama podjedinica koja stvara kanal za prolaz H+ iona.
F0 podjedinica se sastoji od jedne a podjedinice, dvije b podjedinice i 11 c podjedinica koje imaju Asp ostatak blizu sredine membrane.
Tri aktivna mjesta F1 naizmjenice primaju i otpuštaju ATP. Te konformacijske promjene uzrokovane su prolaskom protona kroz F0 rotacijom cilindra (c podjedinice)

Question 13

put Gq proteina

Answer 13

Gq protein je aktiviran vezanjem hormona na receptor. GDP se zamijeni GTP-om te se alfa podjedinica odvaja od beta i gama podjedinice i aktivira fosfolipazu C koja katalizira cijepanje fosfatidil-inozitola na diacilglicerol i inozitol-1,4,5-trifosfat. IP3 je topljiv u citosolu dok diacilglicerol ostaje vezan u membrani . IP3 se veže na ion kalcija koji se otvara. Time se povisuje koncentracija kalcija u citosolu što potiće vezanje protein kinaze C na diacilglicerol u membrani i njenu aktivaciju čime se fosforiliraju određeni proteini koji su pod njenim utjecajem.

Question 14

UDP glukoza nacrtaj i reci gdje se služi? Iz čega nastaje? Kako nastaje glukoza 1 fosfat? Za
što služi UDP, koje još skupine imamo za aktivaciju, gdje se koriste te druge skupine (u kojim reakcijama)?

Answer 14

UDP glukoza služi za sintezu glikogena. Nastaje reakcijom UTP-a i glikogena uz oslobađanje pirofosfata u reakciji koji kazalizira UDP-glukoza pirofosforilaza. Cijepanje tog pirofosfata anorganskom pirofosfatazom osigurava spontanost ove reakcije. UDP glukoza direktno donira glukozni ostatak za sintezu glikogena koju fosforilira glikogen sintaza. Ona ne može stvarata alfa 1–>6 grane, za tu ulogu ima glukoza 4–>6 transferazu.
Aktivaciju smo još susreli i u reakcijama

Question 15

Gdje nastaje glikogen? Za što služi?

Answer 15

Glikogen nastaje najviše u mišićima i u jetri.
Kao brz izvor energije za aerobni i anaerobni metabolizam, iscrpljen je nakon sat vremena jake vježbe iz mišića, a iz jetre može nestati za 10-12 sati.
Glikogen je važan izvor energije za mozak koji ne može koristiti masne kiseline kao izvor energije. Glikogen dolazi u granulama u kojima se nalazi kompletan set enzima za njegovo nastajanje i razgradnju.
Postoji razlika u hidrolizi endogenog glikogena i glikogena uzetog prehranom. (fosforoliza i hidroliza).

Question 16

Koji enzimi sudjeluju u razgradnji glikogena?

Answer 16

Glikogen fosforilaza (fosforolitički cijepa alfa 1-->4 glikozidne veze na nereducirajućem kraju napadom inorganskim fosfatom) - djeluje dok ne dođe 4 glukozne jedinice od mjesta grananja 
Fosfoglukomutaza - katalizira reverzibilnu reakciju pretvaranja glukoze-1-fosfat koja nastaje fosforolitičkim cijepanjem u glukozu-6-fosfat koja se dalje može poslati u metaboličke putove (npr glikoliza)
Enzim za uklanjanje grana (cijepa alfa 1-->6 vezu na mjestu grananja)
potreban kofaktor: piridoksal- fosfat

Question 17

Koja je uloga razgradnje glikogena u jetri?

Answer 17

Glikogen se u jetri razgrađuje kako bi se nastala glukoza mogla prenositi krvlju do drugih organa u slućaju potrebe. Za to je potreban enzim glukoza-6fosfataza koji je prisutan samo u jetri (sjeti se glukoneogeneze) koji defosforilira glukozu (samo glukoza koja nije fosforilirana može se prenositi jer ne postoje prenositelji za fosforiliranu glukozu).

Question 18

Čemu služe šećerni nukleotidi? Kako nastaju?

Answer 18

Služe za nastanak polisaharida, aminoheksoza, deoksiheksoza. Nastaju reakcijom nukleozid trifosfata sa heksoza-1-fosfatom uz otpuštanje PPi čije cijepanje anorganskom pirofosfatazom osigurava spontanost ove reakcije.
Nukleotidni ostatak ima mnogo skupina koje mogu ostvarivati nekovalentne interakcije sa enzimima čime se osigurava
Također, nukleotidna grupa je izvrsna izlazna skupina što je važno jer nam ona treba jer izlazi pri sintezi glikogena.
Označavanjem heksoza određenim nukleotidima osiguravamo da će ići u određeni biosintetski put.

Question 19

Koji je prvi šećer u sintezi glikogena?

Answer 19

Glikogen se ne može sintetizirati de novo, zahtjeva primer koji ima barem osam glukoznih ostataka - GLIKOGENIN.
Glikogenin prvo na sebe svojom intrizičnom glukoziltransferaznom aktivnošću prenosi UDP-glukozu. Kada prenese osam glukoznih ostataka, glikogen sintaza nastavlja sintezu glikogena.

Question 20

Regulacija glikogen sintaze

Answer 20

Glikogen sintaza je regulirana reverzibilnom kovalentnom modifikacijom. 
Glikogen sintaza a - aktivan oblik enzima - defosforilirana
fosforilacijom nekoliko serinskih ostataka dolazi do deaktivacije glikogen sintaze (glikogen sintaza b)
Fosforilirana je pomoću 11 različitih protein kinaza (najvažnija je kinaza glikogen sintaze 3)
Tu vidimo primjer hijerarhijske fosforilacije - GSK3 ne može fosforilirati glikogen sintazu dok ju nije fosforilirala kazein kinaza II. 
Defosforilira se (aktivira) pomoću protein fosfataze 1 (PP1) koja uklanja fosforilnu skupinu sa serina koju je dodala kinaza glikogen sintaze 3. (Lehninger str 611)

Question 21

Na koji hormon reagira fosfoprotein fosfataza?

Answer 21

Fosfoprotein fosfataza 1 utječe na defosforilaciju glikogen sintaze (aktivna) i kinazu fosforilaze (inaktivira ju a samim time inaktivira i glikogen fosforilazu) - stimulacija sinteze glikogena –> reagira na hormon inzulin jer je to hormon obilja (govori da želimo stvarati glikogen jer ima dovoljno glukoze)
Disocira vezanjem epinefrina na receptor čime se GM defosforilira i uklanja i inhibitor se veže.

Question 22

Koji enzim zovemo senzorom glukoze u stanicama jetre?

Answer 22

Senzor glukoze u jetri je glikogen fosforilaza jer je njen izozim u jetri alosterički reguliran glukozom (glukoza inhibira njegovu aktivnost).

Question 23

Sinteza prolina, u kojim koracima se razlikuje od sinteze arginina? Zasto acetilna skupina?

Answer 23

Sinteza prolina se razlikuje od sinteze arginina po tome što u trećem koraku dolazi do ciklizacije glutamata. To se pri sintezi arginina ne događa zbog stvaranja N-acetilglutamata –> acetilna skupina “štiti” amino skupinu od napada karbonilnog kisika
Inače, sinteza prolina ide:
glutamat (E: glutamat kinaza) uz utrošak ATP-a i dobitak ADP-a
–>gama-glutamil fosfat (E: glutamat dehidrogenaza) uz NAD(P)H i dobitak NAD(P)+
glutamat gama semialdehid (u neenzimskoj reakciji)
–> P5C (E: prolin karboksilat reduktaza) uz potrošnju NAD(P)H i dobitak NAD(P)+
–> prolin

Question 24

Koji spojevi inače služe za alosteričku regulaciju i

zašto?

Answer 24

ovo san ja odgovorila, nema potvrde iz knjige
inače se u alosteričkoj modulaciji koriste krajnji produkti enzima koji se regulira ili ATP, ADP i AMP jer pokazuju trenutni energetski status stanice. Sve ovisi o kojem se enzimu radi
lol vidi se da san ja odgovarala

Question 25

Zašto je dobra usklađena regulacija?

Answer 25

Usklađena regulacija je dobra jer nijedan produkt sam za sebe neće u potpunosti ugasiti reakciju nego će svaki produkt malo doprinositi, a svi zajedno će u potpunosti ugasiti reakciju. Primjer usklađene regulacije je glikogen sintaza.

Question 26

Koja je prednost alosteričke, a koja kovalentne regulacije glutamin sintetaze?

Answer 26

Prednost alosteričke regulacije glutamin sintetaze je u tome što je ona usklađena, pa nijedan produkt neće u potpunosti zasebno inhibirati njezinu aktivnost. Prednost kovalentne regulacije glutamin sintetaze je u tome što je ona jako precizna jer je regulira više enzima što omogućuje jako fin odgovor.

Question 27

Serinske proteaze, mehanizam, koji je to katalitički mehanizam?, kako se stabilizira intermedijer?

Answer 27

Serinske proteaze u svom aktivnom mjestu imaju katalitičku trijadu: Asp, His i Ser. Asp služi za stvaranje low barrier kovalentne veze sa His čime povisuje njegov pH i čini ga boljom bazom (može oduzeti protone). Deprotonirani His onda reagira sa Ser u aktivnom mjestu čime dolazi do stvaranja nukleofilnog alkoksidnog iona na serinu koji nukleofilno napada karbonilni C atom peptidne veze stvarajući tetraedarski intermedijer. On je dodatno stabiliziran u oksianionskoj šupljini ali je jako nestabilan pa vrlo brzo delokalizacijom elektrona (povratak dvostruke veze između C i O) puca peptidna veza. His sada djeluje kao kiselina i protonira nastali produkt (na amino skupini) koji onda izlazi van. Sada ulazi voda koja je opet deprotonirana pomoću His i napada preostali karbonilni atom. Opet nastaje nestabilni tetraedarski produkt koji se otpušta i nastaje karboksilatni anion. To je kovalentni i kiselo-bazni katalitički mehanizam (imamo još i mehanizam pomoću metalnog iona i elektrostatku katalizu). Intermedijer se stabilizita vodikovim vezama s okosnicom proteina u oksianionskoj šupljini.

Question 28

Kalijev kanal, selektivnost, kakve veze ion kalija stvara s kisicima?

Answer 28

Kalijev kanal je specifičan za ione kalija i ne propušta ione natrija iako su oni manji od kalija. Ta se specifičnost postiže pozicioniranjem negativno nabijenih aminokiselina oko otvora kanala kako bi se akumulirali kationi oko ulaza. Nijedan ion ne može proći sa svojom hidratacijskom ljuskom. Stoga se u kanalu odvija odvajanje iona od njihove ljuske nakon čega kalij ulazi dalje u kanal gdje ostvaruje optimalne veze (koordinacijske ljuske kalija sa precizno položenim atomima kisika iz karbonilnih skupina okosnice polipeptidnog lanca) --> kalij zamjenjuje svoju hidratacijsku ljusku sa tom koordinacijskom ljuskom i neometano prolazi kroz kanal, dok je natrij premalen da bi prošao kroz kanal na taj način. Kaže Google da su koordinacijske veze vrsta kovalentnih veza.

Question 29

Hijerarhijska fosforilacija

Answer 29

kinaza 3 glikogen sintaze ne može fosforilirati glikogen sintazu (note: fosforilirana glikogen sitaza je inaktivna) ako prije toga nije fosforilirana kazein kinazom II. To je zbog toga što kinaza 3 glikogen sintaze prepoznaje glikogen sintazu pomoću dva Arg i Lys koji imaju pozitivno nabijene bočne ogranke i prepoznaju fosforilnu skupinu na glikogen sintazi što joj omogućuje vezanje. Ovakvo vezanje optimalno pozicionira Ser na poziciju nula gdje se fosforilira. Time se stvara novo mjesto koje prepoznaju one pozitivne aminokiseline i kinaza 3 glikogen sintaze se kreće dalje.

Question 30

Lizozim

Answer 30

Lizozim je enzim koji katalizira hidrolizu 1-->4 glikozidne veze između NAM i NAG podjedinica peptidoglikana koji se nalazi u bakterijskim stijenkama (točnije između D (NAM) i E (NAG) podjedinice). Katalitički su važni Asp i Glu. Postoji objašnjenje reakcije SN1 i SN2 mehanizmom.

Question 31

SN1 mehanizam lizozima

Answer 31

Nastanak karbokationa protonacijom izlazne podjedinice. Karbokation stabiliziran aspartatom u aktivnom mjestu. Ulaskom vode dolazi do njene deprotonacije i nastanka OH- koji nukleofilno napada karbokation i stvara izlaznu podjedinicu. SN1=retencija konfiguracije

Question 32

SN2 mehanizam lizozima

Answer 32

Dolazi do direktnog odlaska NAG-a kojeg protonira Glu kao i u SN1 mehanizmu, ali u ovom slučaju nastaje kovalentni intermedijer (prva inverzija) između Asp i NAM (D podjedinica). Glu kasnije djeluje kao baza, deprotonira vodu koja nukleofilo napada (druga inverzija) nastali kovalentni intermedijer i dolazi do nastanka produkta. Dvije inverzije = retencija

Question 33

Philipsov mehanizam

Answer 33

vezanje heksahidridne jedinice D jedinica mijenja konformaciju u polustolicu Glu35 djeluje kao kiselina i kao baza (neobično visok pK) rezonancijska stabilizacija karbokationa elektrostatska stabilizacija karbokationa pomoću Asp.

Question 34

Ribonukleotid reduktaza - mehanizam, regulacija

Answer 34

Ribonukleotid reduktaza je enzim koji regulira nastajajnje deoksiribonukleotida iz ribonukleotida. U aktivnom mjestu ima ditiol i aminokiselinski ostatak koji ima svojstvo kiselo bazne katalize. Djeluje na ribonukleozid difosfate. Ribonukleozid difosfat se pozicionira u aktivno mjesto i deprotoniran je bočnim ogrankom u aktivnom mjestu koji je radikal čime nastaje slobodni radikal na C3 poziciji. Ditiol u aktivnom mjestu protonira OH na C2 čime nastaje voda koja izlazi kao dobra izlazna skupina. Na C2 atomu nastaje karbokation koji je stabiliziran slobodnim radikalom. Dolazi do prijelaza hidridnog iona na taj karbokation koji se onda protonira. C3 se protonira na isti način na koji se deprotonirao (na bočnom ogranku u aktivnom mjestu nastaje radikal) i nastaje deoksiriboza. Regulacija - substratna specifičnost je regulirana vezanjem efektorske molekule: ATP: aktivira enzim dATP: deaktivira enzim vezanjem purina potiče se sinteza pirimidina i obratno (purini su A i G, a pirimidini C, T i U) Vezanjem alosteričkog modulatora (dATP-a katalizirana je oligomerizacija ribonukleotid reduktaze) Uglavnom, vezanjem ATP-a potiče se sinteza dUDP, dCTP i dTTP. dTTP je regulator koji se veže na regulatorno mjesto i signalizira da imamo dovoljno pirimidina i da treba sintetizirati purine. Time se potiče sinteza dGDP-a. Kada nastane puno dGDP-a on se veže na regulatorno mjesto i kazalizira nastajanje dADP-a. Nastanom dADP-a signalizira se da imamo dovolno deoksiribonukleotida i zaustavlja se aktivnost ribonukleotid reduktaze.

Question 35

Kalcijeva pumpa

Answer 35

Kalcijeva pumpa katalizira primarni aktivni prijenos (ATP-aza tipa P koja ima svojstvo autofosforilacije) kalcija izvan citosola u vakuolu ili izvanstanični prostor. Kalcij je važan sekundarni glasnik pa njegova koncentracija mora biti strogo regulirana. Kalcijeva pumpa dolazi u dva oblika. E1 i E2. E1 je aktivan oblik koji je defosforiliran i ima visok afinitet prema kalciju te je okrenut prema citosolu, a drugi je inaktivan oblik - E2 (fosforiliran), okrenut prema vani. Ion kalcija sastoji se od tri citoplazmatske domene. Domena koja veže kalcij, domena koja se fosforilira i "actuator domena" (fosfatazna domena)

Question 36

Prijenos signala inzulinski receptor oba načina koja smo radili, po čemu je poseban Ras protein i po čemu se razlikuje od ostalih G proteina Koja je uloga Sos proteina?

Answer 36

Inzulinski receptor se veže na tirozinske kinaze (membranski receptori sa enzimatskom aktivnosti) koje se autofosforiliraju na tirozinima. Tirozinska kinaza fosforilira IRS. Slijed aktivacija: IRS --> Grb2 --> Sos --> Ras (specifičan po tome što spada u obitelj G proteina, aktiviran je zamjenom GDP-a za GTP, ali je monomer a ne trimer) --> Raf1 --> fosforilacija MEK, kinaze koja fosforilira ERK koja ulazi u jezgru i aktivira transkripciju željenih gena. Drugi način je fosforilacija tirozinskih kinaza --> fosforilacija IRS koji se veže na fosfoinozitid-3-kinazu (PI-3K) vežući se za njenu SH2 domenu. PI-3K fosforilira fosfatilinozitol-4,5-bisfosfat u fosfatidilinozitol-3,4,5-trifosfat koji onda aktivira PKB koja fosforilira kinazu glikogen sintaze čime se ona inaktivira--> aktivna glikogen sintaza. Sos protein služi kao GEF (GDP/GTP exchange factor) - on katalizira izmjenu GDP-a GTP-om na Ras proteinu.

Question 37

Kako G protein sudjeluje u prijenosu signala i kako je reguliran (GEF, GAP)?

Answer 37

G protein sudjeluje u prijenosu signala tako što se vezanjem hormona na receptor GDP na G proteinu zamijeni sa GTP-om pomoću GAF proteina. alfa podjedinica se odvaja od beta i gama podjedinice i aktivira adenilat ciklazu koja iz ATP-a stvara cAMP. On služi kao sekundarni glasnik za aktivaciju PKA koja aktivira kinazu fosforilaze b čime se potiče sinteza glikogena. Tako gjeluje Gs protein. Gq protein djeluje na način da aktivira fosfolipazu C koja cijepa PIP2 (fosfatidilinozitol-4,5bisfosfat) na diacilglicerol i IP3 (inozitol-3,4,5-trifosfat) koji otvara kalcijev kanal što rezultira aktivacijom PKC. GAP (GTP-azni aktivator proteini) i RGS (regulators of G protein signaling) određuju koliko dugo "switch" ostaje upaljen.

Question 38

Kako se odvija desenzitizacija beta andrenergičnih receptora?

Answer 38

Na beta i gama podjedinicu koje su vezane na membrani veže se kinaza beta andrenergičnih receptora (bark) koja fosofrilira Ser na karboksilnom terminusu receptora. Na fosforiliranu domenu veže se barr protein koji onemogućava interakciju G proteina i receptora jer se vežu na slično mjesto.

Question 39

Prostetička skupina ACP-a

Answer 39

4-fosfopantetein (završava sa -SH koji može prihvatiti acil)

Question 40

Koji je rate limiting korak u biosintezi masnih kiselina?

Answer 40

Korak koji katalizira acetil CoA karboksilaza (nastanak malonil CoA koji se veže na ACP dio FAS 1)

Question 41

Razlika FAS 1 i FAS 2

Answer 41

FAS 1 je kompleks sintaze masnih kiselina koju pronalazimo kod sisavaca. Ona je multienzimski kompleks sa 6 domena od kojih svaka predstavlja po jedno aktivno mjesto. (to su KS, ACP, MAT, DH, KR i ER) FAS 2 je kompleks sintaze masnih kiselina koji pronalazimo kod biljaka i bakterija i ne sastoji se od jednog polipeptidnog lanca nego je to multienzimski kompleks

Question 42

Koje su prednosti multienzimskog kompleksa nad odvojenim proteinima?

Answer 42

Veća brzina reakcije, kanalizacija substrata i nemogućnost odlaska substrata kao intermedijera drugih metaboličkih puteva.

Question 43

Razlika FAS 1 i FAS 2. Zašto postoji takva različita organizacija u prokariota i eukariota?

Answer 43

FAS 1 je kompleks sintaze masnih kiselina koju pronalazimo kod sisavaca. Ona je multienzimski kompleks sa 7 domena od kojih svaka predstavlja po jedno aktivno mjesto. (to su KS, ACP, MAT, DH, KR i ER) FAS 2 je kompleks sintaze masnih kiselina koji pronalazimo kod biljaka i bakterija i ne sastoji se od jednog polipeptidnog lanca nego je to multienzimski kompleks. Takva razlika postoji jer bakterije ne skladište masne kiseline nego im sintaza služi za stvaranje prekursora membranskih lipida. Kod multifunkcionalnog proteina dolazi do kanalizacije substrata i ne oslobađaju se razni lipidi nego samo palmitat koji se dalje dorađuje u ER-u.

Question 44

Prijenos acetil-CoA nastao biorazgradnjom aminokiselina iz matriksa u citosol

Answer 44

Ma

Question 45

Prijenos acetil-CoA nastao u matriksa u citosol

Answer 45

ugradnja acetil-CoA u citrat (postoji prijenosnik za citrat u staničnoj membrani) i oslobađanje acetil-CoA iz citrata u oksaloacetat u citosolu (kružni put, oksaloacetat se dalje može dekarboksilirati i dati piruvat koji je prenesen natrag u mitohondrij pomoću maličnog enzima uz oslobađanje NADPH u citosolu što je potrebno za biosintetske reakcije koje se tu događaju, ili može direktno preći prijenosnikom u citosol i enzimom malat dehidrogenaza uz nastanak NADPH stvoriti oksaloacetat čime se zatvara krug)

Question 46

Regulacija sinteze masnih kiselina

Answer 46

Sinteza masnih kiselina regulirana je na enzimu acetil CoA karboksilaza. To je korak u kojemu iz acetil-CoA nastaje malonil CoA- donor C2 jedinice. Inhibiraju ju palmitoil-CoA (feedback inhibitor) i citrat (kada ga ima dovoljno, izlazi iz mitohondrija da otpusti acetil-CoA što je znak da su u mitohondriju visoke koncentracije acetil-CoA i ATP-a), a aktiviraju ju ATP i acetil CoA.7 Citrat također inaktivira fosfofruktokinazu 1 čime je onemogućena glikoliza u ovim uvjetima jer nije potrebna ako imamo dovoljno energije. Acetil-CoA karboksilaza aktivirana je i reverzibilnom kovalentnom modifikacijom - glukagon i epinefrin (stres i glad) kataliziraju njenu fosforilaciju čime se inaktivira jer u stanju bez energije ne želimo dodatno trošiti energiju na biosintetske puteve.

Question 47

Regulacija sinteze masnih kiselina

Answer 47

Sinteza masnih kiselina regulirana je na enzimu acetil CoA karboksilaza. To je korak u kojemu iz acetil-CoA nastaje malonil CoA- donor C2 jedinice. Inhibiraju ju palmitoil-CoA (feedback inhibitor) i citrat (kada ga ima dovoljno, izlazi iz mitohondrija da otpusti acetil-CoA što je znak da su u mitohondriju visoke koncentracije acetil-CoA i ATP-a), a aktiviraju ju ATP i acetil CoA.7 Citrat također inaktivira fosfofruktokinazu 1 čime je onemogućena glikoliza u ovim uvjetima jer nije potrebna ako imamo dovoljno energije. Acetil-CoA karboksilaza aktivirana je i reverzibilnom kovalentnom modifikacijom - glukagon i epinefrin (stres i glad) kataliziraju njenu fosforilaciju čime se inaktivira jer u stanju bez energije ne želimo dodatno trošiti energiju na biosintetske puteve. Kada je defosforilirana, ona je aktivna i tada se polimerizira u dugačke filamente. Jedino kod biljaka i bakterija nije regulirana (de)fosforilacijom. Kod biljaka povišenje pH u stromi (pumpanje H+ u lumen pri prijenosu elektrona) i konc. Mg u stromi (uvjeti osvjetljenja)

Question 48

Uloga sinteze lipida kod bakterija

Answer 48

Bakterije ne pohranjuju lipide, one ih sintetiziraju radi prekursora membranskih lipida.

Question 49

Recipročna regulacija biosinteze i biorazgradnje masnih kiselina

Answer 49

Malonil CoA je inhibitor karnitinskog prenositelja koji je prenositelj acila u mitohondrij radi razgradnje. On ukazuje na to da se događa biosinteza masnih kiselina i da ne želimo razgrađivati ono što nastane.

Question 50

Karbamoil fosfat nastajanje, karbamoil fosfat sintetaza 1 mehanizam, gdje može sudjelovati, može li sudjelovati u sintezi pirimidina ako je nastao karbamoil - fosfat sintetazom 1

Answer 50

Karbamoil fosfat nastaje pomoću karbamoil fosfat sintetaze 1 u mitohondriju. Takav karbamoil fosfat ne može ići u biosintezu pirimidina jer je nastao u mitohondriju. Zato postoji izozim karbamoil fosfat sintetaza 2 koji je citosolni protein. On sudjeluje u ciklusu ureje. MEHANIZAM: kisik (- nabijen) iz HCO3 nukleofilno napada gama fosfat u ATP-u čime nastaje anhidrid. njega nukleofilno napada amonijak sa fosfatom kao dobrom izlaznom skupinom. nastali karbamat se onda fosforilira i nastaje karbamoil fosfat.

Question 51

Mehanizam amidotransferaza

Answer 51

Amidotransferaze sudjeluju u prijenosu amidnog dušika sa glutamata (na primjer u biosintezi asparagina). Postoje dvije domene u aktivnom mjestu enzima. U prvoj domeni (glutamine-binding domena) ima Cys koji je potreban za njenu aktivnost. Domena drugog substrata je na kraju tunela koji vodi amonijak do njega.

Question 52

PRPP sto je kako nastaje nacrtaj i za sto se koristi

Answer 52

PRPP (5-fosforibozil-1-pirofosfat) je prekursor nekih aminokiselina i svih nukleotida (na njoj započinje sinteza purina (purini su oni sa dva prstena- A i G)). Nastaje pomoću RIBOZA FOSFAT PIROFOSFOKINAZE.

Question 53

RUBISCO - koji je to enzim i što radi, kakva mu je regulacija

Answer 53

odgovori kasnije kad pogeldaš fotosintezu

Question 54

Reverzibilni inhibitori

Answer 54

Reverzibilni inhibitori su inhibitori koji se mogu ukloniti fizikalnim i kemijskim putem nakon čega je moguća regeneracija enzimske aktivnosti. U reverzibilne inhibitore svrstavamo kompetitivne, akompetitivne i miješane (podvrsta nekompetitivni) Kompetitivni se vežu na E i sliče S Akompetitivni se vežu na ES Nekompetitivni se vežu na ES ili E

Question 55

Ireverzibilni inhibitori

Answer 55

Inhibitori koji se mogu ukloniti samo fizikalnim procesima. Nakon njihova odvajanja nije moguć povrat aktivnosti enzima.

Question 56

Koja su tri važna svojstva ATP-a?

Answer 56

1) Njegova hidroliza ide uz veliko oslobađanje energije 2) njegov se fosforolitički potencijal nalazi negdje po sredini (ADP mogu fosforilirati drugi spojevi) --> fosforilacija na razini substrata 3) Hidroliza ide uz veliku energiju aktivacije (proces je jako spor bez katalizatora) - njegova hidroliza mora biti dobro regulirana jer oslobađa puno energije pa da hidrolizira čim nastane stanice bi se samo zagrijavale i ne bi bilo nekakvog pozitivnog učinka od njega

Question 57

Koji membranski lipidi su s unutarnje a koji s vanjske membrane?

Answer 57

UNUTARNJA STRANA: fosfatidilserin, fosfatidiletanolamin, fosfatidilinozitol VANJSKA STRANA: sfingomijelin i fosfatidilkolin

Question 58

Na koji način stanica uzrokuje apoptozu?

Answer 58

Prebacivanjem fosfatidilserina na vanjsku stranu membrane

Question 59

Nastajanje fosfatidilkolina kod sisavaca

Answer 59

Prvo iz CDP-diacilglicerola nastane fosfatidilserin uz izlazak CMP-a (dobra izlazna skupina) koji prolazi kroz dekarboksilaciju uz nastajanje fosfatidiletanolamina nakon čega 3 adoMet molekule dodaju metilne skupine na amin uz nastajanje fosfatidilkolina. (OVO SE KOD SISAVACA DOGAĐA SAMO U JETRI) ILI reakcijom iz metaboličkog otpada dolazi do dodavanja CDP skupine na kolin (prvo se fosforilira ATP-om pa ga napada CTP uz izlazak pirofosfata i nastanak CDP kolina) dolazi do ulaska diacilglicerola uz oslobađanje CMP-a kao dobre izlazne skupine i nastanka fosfatidilkolina.

Question 60

Nastajanje diacilglicerola

Answer 60

Nastane fosfatidat (glicerol-3-fosfat reagira sa dva acilCoA) nakon čega dolazi enzim FOSFATIDAT FOSFATAZA koji defosforilira fosfatidat uz nastajanje diacilglicerola

Question 61

Nastajanje acil-CoA

Answer 61

Kisik sa acila nukleofilno napada alfa P iz ATP-a uz nastanak acil adenilata i oslobađanje pirofosfata (taj pirofosfat se hidrolizira dalje uz pomoć anorganske pirofosfataze što čini ovu reakciju još povoljnijom). Nakon toga dolazi do nukleofilnog napada sumpora iz CoA-SH na karbonilni C atom uz oslobađanje AMP-a kao dobre izlazne skupine.

Question 62

Vezna energija što je za što se koristi, jel bi bolje bilo napraviti inhibitor kao analog supstrata ili prijelaznog stanja

Answer 62

Vezna energija je energija dobivena interakcijama koje se ostvaruju između substrata i enzima u prijelaznom stanju - ona je glavni izvor slobodne energije koju koriste enzimi kako bi snizili energiju aktivacije neke reakcije. Bolje je napraviti inhibitor kao analog prijelaznog stanja jer prijelazno stanje ostvaruje više slabih interakcija sa enzimom od samog substrata (baš kao i prijelazno stanje).

Question 63

Aspartat transkarbamoilaza, reakcija, koji metabolicki put, kako izgleda, alosterija, graf ovisnosti brzine FASreakcije o konc asp

Answer 63

Reakcija aspartat traskarbamoilaze je prva reakcija u biosintezi pirimidina. Prvo pomoću karbamoil fosfat sintetaze II u citosolu nastaje karbamoil fosfat koji onda ulazi u reakciju sa aspartatom kataliziranu aspartil-transkarbamoilazom uz nastajanje N-karbamoil fosfata. Aspartil-transkarbamoilaza se sastoji od dva katalitička trimera i tri regulatorna dimera. Na te regulatorne dimere se veže CTP koji je alosterički inhibitor ovog enzima (govori nasm da imamo dovoljno pirimidina). Enzim se može nalaziti u dvije konformacije, T i R. R je aktivnija konformacija, a T je manje aktivna. CTP pomiće ravnotežu prema nastajanju T konfiguracije. ATP je alosterički aktivator (on je purin pa govori da treba sintetizirati pirimidina, a usto je i energetska valuta stanice pa govori da imamo dovoljno energije za sintezu DNA pa bi bilo dobro sintetizirati još nukleotida) i pomiće ravnotežu prema R konformaciji. Neman pojma ovisnost FAS o Asp...

Question 64

Kako se glukoza unosi u stanicu?

Answer 64

Glukoza se može unositi u stanicu pomoću Na+ Glc simportera (sekundarni aktivni prijenos jer je natrija manje u stanici). Također se glukoza može unositi pomoću Glut transportera koji kataliziraju pasivan prijenos glukoze niz koncentracijski gradijent. Imaju dvije konformacije --> T1 (vezno mjesto za glukozu okrenuto prema vani i ima visok afinitet za glukozu) i T2 (vezno mjesto za glukozu okrenuto prema unutra sa niskim afinitetom za glukozu) -- omogućava akumulaciju glukoze u stanici u većoj koncentraciji engo vani. GLUT1 - svugdje (basal glucose uptake) GLUT2 - jetra i gušterača (jetra: uklanjanje viška glukoze iz krvi, u gušterači služi kao regulator otpuštanja inzulina) GLUT3 - mozak (način dobivanja glukoze) GLUT4 - mišići, masno tkivo i srce (aktivnost povećana inzulinom)

Question 65

Glikani, uloga, gdje se sintetiziraju, u kojem su obliku monosaharidi kao supstrati u sintezi tj. kako se aktiviraju?

Answer 65

Glikani (= ugljikohidratni polimeri) imaju ulogu strukturnih i zaštitnih elemenata u staničnoj stijenci bakterija i biljaka ali i u vezivnim tkivima životinja. Također služe i u podmazivanju zglobova i sudjeluju u adheziji i prepoznavanju među stanicama. Kompleksni ugljikohidratni polimeri koji su kovalentno vezani na proteine ili lipide djeluju kao signali koji određuju unutarstanično odredište ili metaboličku sudbinu ovin molekula (glikokonjugati). Sintetiziraju se u ER-u ili Ga pomoću glikoziltransferaza, a aktivirani oblici su UDP-šećeri (uglavnom). sijalinska kiselina se prenosi vezana na CDP npr.

Question 66

Glikoproteini, O i N veze s kojim aminokiselinama? | Gdje se događa koji oblik glikozilacije?

Answer 66

Glikoproteini su proteini sa šećerima vezanim preko kisika (Ser/Thr) ili dušika (Asn). O-glikozilacija se događa u Ga uglavnom (može i u citosolu), a N-glikozilacija u ER-u ili Ga

Question 67

Lektini

Answer 67

Lektini su proteini koji sa visokom specifičnošću prepoznaju polisaharide i sudjeluju u procesima međustanične komunikacije, prijenosa signala, adhezije i unutarstaničnog usmjeravanja novosintetiziranih proteina. npr. lektini na površini jetre odgovorni su za unos i razgradnju nekih proteina.

Question 68

Lizozim obe teorije mehanizma, argumenti za svaki. Kako se pokazalo postojanje kovalentnog međuprodukta?

Answer 68

Lizozim je enzim koji katalizira cijepanje glikozidne veze izmeđz NAM i NAG podjedinica u NAM-NAG alternirajućem polisaharidu. (NAM= N-acetil muraminska kiselina) (NAG = N-acetilglukozamin) Teorije mehanizma su SN1 i SN2 mehanizam. SN1 mehanizam je pretpostavio Phillips. Pretpostavke su da lizozim djeluje samo sa heksozama i većim oligosaharidima, da se reakcija događa između D i E podjedinice, da D podjedinica zauzima konformaciju polustolca (omogućava rezonancijsku stabilizaciju nastalog karbokationa), da su važni Glu i Asp. Glu je važan kao kiselo bazni katalizator a Asp služi za stabilizaciju karbokationa. Postojanje kovalentnog međuprodukta je dokazano usporavanjem hidrolitičkog koraka što je postignuto fluoriranjem E podjedinice - napravljena je dobrom izlaznom skupinom neovisnom o protonaciji što je omogućilo odvijanje reakcije bez Glu (mutiran u Gln --> nema pretvaranja vode u hidroksidni anion --> nema napada na kovalentni intermedijer).

Question 69

Proteoglikani i glikozaminoglikani građa? Otkud im negativan naboj?

Answer 69

Proteoglikani su proteini sa vezanim šećernim jedinicama, uglavnom se sastoje od šećernog ostatka (glikozaminoglikan) dok manji dio zauzima protein, šećer nije jako raznolik. Utječu na razvoj tkiva, reguliraju aktivnost faktora rasta i sudjeluju u interakciji stanice i liganda. Glikozaminoglikani su heteropolisaharidi koji se sastoje od ponavljajućih disaharidnih jedinica (od kojih je jedan N-acetilglukozamin ili N-acetilgalaktozamin, a druga skoro uvijek urična kiselina) i nalaze se u matriksu životina i bakterija ali ne i kod biljaka, doprinose čvrstoči, elastičnosti, viskoznosti i adhezivnosti međustaničnog matriksa te selektivnosti interakcija u međustaničnom matriksu. Negativan naboj potječe od esterificiranih sulfata i uronične kiseline.

Question 70

Beta ketoacil koenzim A transferaza

Answer 70

Enzim koji je prisutan u cijelom tijelu osim u jetri a odgovoran je za korištenje ketonskih tijela kao izvora acetil CoA, tj energije (posebno važno za mozak koji ne može preživljavati na masnim kiselinama) Dakle jetra stvara ketonska tijela (siti se kako!), ali baš zato ih ne može koristiti kao izvore energije

Question 71

U kojim uvjetima nastaju ketonska tijela?

Answer 71

U uvjetima glukoneogeneze i u uvjetima gladi.

Question 72

Razgradnja glikogena u mišiću i u jetri - razlike

Answer 72

Jetrena i mišićna glikogen fosforilaza su izozimi. Jetra je altruistički organ koji stvara glukozu za ostala tkiva pa je ona regulirana samo hormonima koji se luče (na razini cijelog tijela). Mišić razgrađuje glikogen za svoje potrebe (fight-or-flight response) pa osim reverzibilne kovalentne modifikacije postoji i alosterička regulacija pomoću AMP-a i kalcija.

Question 73

Dodatna regulacija glikolize i glukoneogeneze u jetri

Answer 73

Korak piruvat kinaze u jetri je reguliran reverzibilnom kovalentnom modifikacijom (inaktivira se fosforilacijom) kako bi glikoliza stvarno bila utišana u uvjetima glukoneogeneze. Svi izozimi piruvat kinaze su alosterički inaktivirani ATP-om, acetil-CoA i lancima masnih kiselina (imamo dovoljno stvari kojima možemo stvarati energiju, ne trebamo stvarati piruvat glikolizom)

Question 74

Zašto se u uvjetima lučenja glukagona inaktivira acetil CoA karboksilaza?

Answer 74

Jer u uvjetima gladi ne želimo da se događa ikakva biosinteza (osim biosinteze glukoze), a također, malonil CoA koji nastaje reakcijom kataliziranom acetil CoA je alosterički regulator karnitinskog prenositelja koji prenosi masne kiseline u matriks mitohondrija za beta oksidaciju i generaciju energije.

Question 75

U kakvoj su vezi razgradnja masnih kiselina i glukoneogeneza?

Answer 75

Razgradnjom masnih kiselina nastaje acetil CoA koji inhibira piruvat dehidrogenazu i sprečava daljnji nastanak acetil CoA čime se potiče glukoneogeneza također simulacijom piruvat karboksilaze (nastajanje oksaloacetata-prvi korak glukoneogeneze).

Question 76

Regulacija ciklusa limunske kiseline

Answer 76

CLK je reguliran na tri koraka 1) transport piruvata u matriks mitohondrija gdje se CLK odvija 2) korak sinteze acetilCoA iz piruvata pomoću piruvat dehidrogenaze (aktivira ju AMP, CoA, NAD+, kalcij, a inaktivira ju ATP, acetilCoA, NADH i masne kiseline (njeni produkti), ali i reverzibilnom kovalentnom modifikacijom) 3) Ulazak acetil CoA u ciklus - citrat sintaza (aktivira ju ADP, a inaktivira ju citrat, sukcinil CoA, NADH i ATP) 4) izocitrat dehidrogenaza (aktiviraju ju kalcij i ADP, a inaktivira ju ATP) 5) alfa keto glutarat dehidrogenaza kompleks (aktivira ga kalcij, a inaktiviraju ga NADH i acetilCoA) pošto acetil CoA nastaje i u drugim metaboličkim putevima (na primjer beta oksidacijom ili razgradnjom masnih kiselina), nije dovoljno da bude reguliran samo na prva dva koraka

Question 77

Regulacija PDH u sisavaca

Answer 77

PDH je općenito aktivirana AMP, CoA i NAD+, a inaktivirana je ATP-om, acetil-CoA i NADH, tj. svojim produktima. Kod sisavaca, osim alosteričke regulacije imamo i reverzibilnu kovalentnu modifikaciju. Inaktivirana je fosforilacijom serina na E1 podjedinici (PDH ima svoje posebne kinaze i fosfataze koje su odgovorne za njenu aktivnost. Kinaze su aktivirane prisustvom ATP-a)

Question 78

Uloga pojedinih koenzima i prostetičkoh skupina kod PDH

Answer 78

Za njihovu sintezu su potrebni vitamini uzeti prehranom.

Question 79

Struktura PDH

Answer 79

PDH se sastoji od 3 podjedinice. E1 (piruvat dehidrogenaza), E2 (dihidrolipil transacetilaza) i E3 (dihidrolipoil dehidrogenaza) - svaka od njih ima određenu ulogu u mehanizmu. E1 podjedinica. E1 na sebe ima vezan TPP, E2 lipoat, a E3 FAD. Dva dodatna proteina su također dijelovi kompleksa - kinaza i fosfataza koje kod sisavaca služe za (de)fosforilaciju enzima.

Question 80

Anaplerotičke reakcije

Answer 80

Reakcije koje vraćaju intermedijere ciklusa limunske kiseline kada se oni dovode radi drugih biosintetskih reakcija (piruvat karboksilaza, PEP karboksikinaza i PEP karboksilaza vraćaju oksaloacetat, a malični enzim malat)

Question 81

Biotin

Answer 81

Ključna prostetička skupina kod svih karboksilaza. Karboksilne skupine su aktivirane u reakciji za koju je potreban ATP - CO2 se veže uz biotin koji je vezan na enzim. Taj CO2 se onda prenosi na akceptor biotinom u karboksilacijskoj reakciji.

Question 82

Aktivnost PDH

Answer 82

Prvo dolazi do otpuštanja CO2 sa piruvata, a C2 se veže na TPP kao hidroksietilna skupina. Taj je korak najsporiji i limitira brzinu reakcije. Hidroksietilna skupina se oksidira do karboksilne kiselina pomoću lipoata koji se reducira (-S-S- veza postaje SH SH). Acetil se prvo veže na jednu SH skupinu (formacija tioestera) i onda se transesterificira na CoA-SH čime nastaje acetil-CoA. U E3 podjedinici se nalazi FAD koji služi za ponovnu oksidaciju lipoata u E2 podjedinici kako bi se mogao opet iskoristiti u reakciji. Ovaj enzim predstavlja jedan od primjera kanaliziranja substrata.