Proteiner - digestion, strukturer, bindningar, metabolism Flashcards
Hur kan vi fylla på mängden fria aminosyror i kroppen?
Genom nedbrytning av kroppsegna proteiner
Syntes av nya aminosyror
upptag via kosten
Hur många aminosyror finns det?
Hur många av dem är essentiella?
20 st
9st essentiella (måste tas in via kosten)
Nämn några funktioner proteiner har i kroppen?
enzymer
transportproteiner
kanaler o receptorer i cellmembranet
hormoner
Vad är det distinktiva (speciella) i varje aminosyra/protein?
Den funktionella sidogruppen/ sidokedjan (R) är det som skiljer varje aminosyra åt
- kan antigen vara hydrofob eller hydrofil, samt basiska eller sura
Hur tas de långa proteinkedjorna upp i kroppen?
Kan de tas upp direkt i tunntarmen?/nedbryning
De långa kedjor av aminosyror kan inte tas upp direkt i tunntarmen, de måste först brytas ned till oligopeptider och fria aminosyror. De fria aminosyrorna kan sedan tas upp av enterocyterna (cellerna i tarmen).
Förloppet
Proteiner börjar brytas ner i magsäcken då Chief cellerna (sitter i magens gastric glands) utsöndrar Pepsinogen. Samtidigt utsöndras det HLC (saltsyra) ur parietalceller som ger en sur miljö i magen. Pepsinogen behöver denna sura miljön för att aktiveras –> Pepsin. Pepsin börjar hydrolisera proteinkedjorna. Dessa åker vidare ner till jejunum.
I jejunum kommer Trypsin (trypsinogen utsöndras av pancreas o aktiveras av jejunums enteropeptidaser som sitter på brushborder –> Trypsin) bryta ner kedjorna ytterligare. Olika enzym bryter ner olika kedjor.
Så. Proteaser och petidaser (enzym från gaster eller pancreas) kommer hydrolysera peptidbindningarna i proteinerna –> till oligopeptider (AAn) och fria aminosyror.
Dom fria aminosyrorna tas upp direkt genom en symporter (Na+ beroende, 2:nd aktiv transport) in i enterocyterna. Oligopeptiderna behöver först hydroliseras av brush border enzymer på enterocyternas yta apikala yta. –> mindre oligopeptider och fria aminosyror. Detta tills oligopeptiderna endast är 3 aminosyror och kan tas upp av enterocyterna via PepT1 (en proton symporter). Tripeptidase (de med tre AA) och dipeptidase (de med två AA) kan sedan bryta ner oligopeptiderna ytterligare. Till slut har peptidkedjan brytits ner till fria aminosyror som skickas vidare ut i blodet via uniports (natrium oberoende transporter pump)
AA = aminosyra AAn = mer än två aminosyror ihop
Vad är en zymogen?
Zymogen är ett proenzym som är oaktivt och behöver aktiveras för att utföra en verkan.
Som t.ex pepsinogen (av chief celler i magen) som behöver lågt pH (2-3) för att aktiveras och bli pepsin.
Vilka enzymer bryter ner proteiner i magen?
vad utsöndrar det enzymet?
Proteaser
- Pepsin (aktivt pepsinogen)
- utsöndras av Chief celler
Vilka enzymer bryter ner proteiner i Tarmen?
vad utsöndrar det enzymet?
Peptidaser
- I jejunum av Trypsin (aktivt trypsinogen)
- utsöndras av pancreas o aktiveras av jejunums enteropeptidaser (brush border enzymer)
Till vad bryts proteiner ner?
De hydroliseras till oligopeptider och fria aminosyror mha. Proteaser (pancreas) och Peptidaser.
Hur tas de fria aminosyrorna upp i enterocyterna
fria aminosyrorna tas upp direkt genom en Na+ driven symporter (sekundär aktiv transport) in i enterocyterna.
Hur tas oligopeptider upp i enterocyterna?
Vad heter transportören?
Oligopeptider måste först brytas ned så de endast består av 3 aminosyror. Då tas de upp av PepT1 - H+ driven proton symporter. (alltså en proton åker in samtidigt som en oligopeptid (AA3)
En del större oligopeptider kan tas upp mha. endocytos, dessa bryts sedan ner av lysosomen. Det sker mest i distala ileums peyerska plack som också har lymfvävnad i lamina propria och kan initiera en immun respons från lymfocyter när proteiner tas in.
n=3
AA = aminosyra
Sker proteinsyntesen och proteinnedbrytningen (ΔG<0) eller ΔG>0)? Förklara vad detta innebär
Både proteinnedbrytning och proteinsyntesen sker under avgivande av energi (ΔG<0), vilket betyder att produkterna (det vi får fram) har lägre energiinnehåll än reaktanterna.
Vid nedbrytningen beror detta på att protein + vatten har ett högre energiinnehåll än fria aminosyror. (vi hydrolyserar ju proteinkedjan till fria aminosyror).
Vid syntesen beror det på att fria aminosyror + ATP har ett högre energiinnehåll än proteinkedjan + vatten + ADP + fosfat.
Vad är det som gör att syntesen av en proteinkedja inte bara är omvändningen av proteinnedbrytning?
Vad i proteinsyntesen kräver mycket energi?
Syntesen av en proteinkedja är dock inte bara omvändningen av proteinnedbrytning.
En peptidkedja har en betydligt högre grad av ordning än fria aminosyror, dessutom så har alla proteiner en specifik sekvens av aminosyror, alltså ett informationsinnehåll = ännu högre grad av ordning. (R)
Detta informationsinnehåll kräver mycket energi i form av hydrolys av ATP för att uppnås och är i cellen uppdelat i flera processer:
transkription, mRNA-splicing, laddning av tRNA och sammankoppling av aminosyrorna på ribosomerna i den ordning som dikteras av mRNA.
Till detta kommer veckning och posttranslationella modifieringar för att syntetisera det färdiga proteinet.
Vad är det obligatoriska steget hos katabolism (nedbrytning) av aminosyror?
Borttagning av dess aminogrupp mhv. aminotransferas.
För att utvinna energi från en aminosyra måste vi först ta bort dess aminogrupp (NH3).
- det som blir kvar är kolskelettet som kan metaboliseras. (aminogruppen sätts oftast på någonting annat).
Vad sker med det som är kvar efter att aminogruppen har tagits bort vid katabolism (nedbrytning) av aminosyror?
(om vi bortser från aminogruppen)
Det som blir kvar är kolskelettet vilket kan
- bilda olika intermediärer i citronsyracykeln –> som Pyruvat, oxaloacetat, alfaketoglutarat, fumarat.
