Quiz 3 - carbohydrates Flashcards
את הגליקוליזה מחלקים לשני שלבים עיקריים. מה הם השלבים?
החלק הראשון דורש השקעה של אנרגיה. שתי מולקולות אתפ מושקעות כדי לזרחן את הגלוקוז ולפרק אותו לשתי מולקולות גאפ
GAP
החלק השני הוא שלב של הפקת אנרגיה, עבור כל גאפ נוצרות שתי מולקולות אתפ ופירובט
שלב ראשון של גליקוליזה:
מי האנזים? מי המגיבים מי התוצרים מהו השינוי?
האנזים:
Hexokinase
מגיבים:
Glucose, ATP
תוצרים:
גלוקוז עם פוספט על פחמן 6, אדפ, ומימן
שלב שני של גליקוליזה:
מי האנזים? מי המגיבים מי התוצרים מהו השינוי?
אנזים:
פוספוגלוקוז איזומרז
מגיבים:
גלוקוז - 6 - פוספט
תוצרים:
פרוקטוז - 6 - פוספט.
אלו בעצם איזומרים.
שלב שלישי של גליקוליזה:
מי האנזים? מי המגיבים מי התוצרים מהו השינוי?
אנזים: פוספופרוקטוז קינאז
PFK
מגיבים:
פרוקטוז - 6 - פוספט
ATP
תוצרים:
פרוקטוז 1,6 ביפוספט
ADP
H+
שלב רביעי של גליקוליזה:
מי האנזים? מי המגיבים מי התוצרים מהו השינוי?
אנזים:
Aldolase
מגיבים:
פרוקטוז 1,6 ביפוספט
תוצרים:
למעשה יש שבירה של המולקלה לשניים:
GAP, DHAP
הגאפ ממשיך בגליקוליזה
שלב חמישי של גליקוליזה:
מי האנזים? מי המגיבים מי התוצרים מהו השינוי?
מה מיוחד באנזים? כיצד הוא בנוי?
אנזים:
Triose phosphate isomerase (TIM)m
האנזים הזה נחשב אנזים מושלם. בנוי משרשרת של שמונה גדילי בטא מוקפים בשלושה גדילי אלפא. הפעולה של אנזים מושלם מאוד יעילה, לכן קצב הריאקציה תלוי בריכוז האנזים וריכוז הסובסטרט (בקצב הדיפוזיה)
מגיב:
DHAP
תוצר:
GAP
שלב שישי של גליקוליזה:
מי האנזים? מי המגיבים מי התוצרים מהו השינוי?
מה התהליך שעובר המגיב? מה מיוחד בתוצר?
האנזים:
GAPDH
NAD+ as a co-factor
המגיב:
GAP
הוא עובר זרחון וחמצון על ידי האנזים
NAD+, pi
תוצרים
1,3 פוספוגליצרט
זוהי מולקולה עתירה באנרגיה
NADH, H
שלב שביעי של גליקוליזה:
מי האנזים? מי המגיבים מי התוצרים מהו השינוי?
מה מיוחד בשלבים 6-7?
אנזים:
phosphoglycerate kinase
מגיבים
1,3 ביפוספוגליצרט
ADP
תוצרים:
3 פוספוגליצרט
ATP
המיוחד הוא שריאקציה 6 היא לט ספונטנית. ריאקציה 7 כן. אלו ריאקציות מצומדות שרק בגלל הצימוד שלהם יש ספונטניות.
שלב שמיני של גליקוליזה:
מי האנזים? מי המגיבים מי התוצרים מהו השינוי?
האנזים:
פוספוגליצרט מוטז
מגיבים:
3 פוספוגליצרט
תוצרים
2 פוספוגליצרט
שלב תשיעי של גליקוליזה:
מי האנזים? מי המגיבים מי התוצרים מהו השינוי?
אנזים:
Enolase
מגיבים:
2 פוספוגליצרט
תוצרים:
מים,
PEP-phosphenolpyruvate
שלב עשירי של גליקוליזה:
מי האנזים? מי המגיבים מי התוצרים מהו השינוי?
אינזים:
pyruvate kinase
פוספט עובר מה
PEP
למולקולת אדפ.
התוצר יהיה פירובט ומולקולת אתפ
באיזה מבין 10 הריאקציות של הגליקוליזה הכי נוח לבקר את התהליך? למה?
על איזה אנזים נעשית הרגולציה?
במקומות שבהם התגובות הכי ספונטניות. קורה בתגובות 1,3,10
עיקר הבקרה תהיה בשלב 3. הסיבה היא שנרצה לעשות את הבקרה מוקדם, ולא נעשה זאת בשלב אחת כי יש מולקולות שנכנסות לשרשרת השלבים משלב 2. זה קורה כאשר הפירוק הוא מגליקוגן ולא מגלוקוז.
אם כן, הרגולציה תיעשה על האנזים של שלב 3:
PFK
מהו מנגנון הבקרה שנעשה על האנזים של שלב 3, ה
PFK?
את מי האנזים קושר?
לאנזים יש שני סוגי סובסטרטים - הסובסטרט הרגיל שלו
F6P
וגם אתפ. בנוסף אתפ יכול להקשר לאתר הרגולטורי שלו ולקבע אותו במצב טי. כלומר, האתפ מעכב את הסובסטרט. הוא יכול לעכב אותו עד 10 אחוזים. זה לא מספיק.
בתאי הגוף, יש גם מולקולות אמפ:
AMP
אשר תוקעות את האנזים במצב ר. ישנו שיווי משקל בין מולקולות אתפ אמפ ואדפ:
ATP+AMP = ADP
ירידה של 10 אחוז באתפ מובילה לעלייה של 400 אחוז באמפ. וכך, כשיורדת כמות האתפ, הבקרה גורמת לייצור מוגבר של המולקולה.
אילו עוד בקרות יש על גליקוליזה מלבד הבקרה על
PFK?
- כאשר מגנזיום נקשר למולקולת אתפ הוא גורם למולקולה להקשר לאנזים כסובסטרט ולא לאתר הרגולטורי
- מיחזור סובסטרט - ריאקציה מספר 3 היא הפיכה. כמו שאפשר להוסיף פוספט אפשר גם להוריד את הפוספט הזה בחזרה באמצעות אנזים פוספטז. במנוחה התהליכים הללו קורים במקביל. זה כמו ללחוץ על גז וברקס ביחד. כך, אם רוצים ליצור הרבה מהתוצר כל מה שצריך הוא להוריד מהמעכב ולא ליצור את הקינז, דבר שייקח זמן רב
מדוע אנשים עם השמנת יתר רגישים יותר לקור?
התהליך של הוספת והורדת הפוספט במקביל (הלחיצה על הגז והברקס במקביל) נפלט חום. התהליך מתווך באמצעות הורמון תירואיד. לאנשים עם השמנת יתר יש בעיה בייצור ההורמון הזה, ולכן הם סובלים יותר מקור
מי הם שלושת ההקסוזים האחרים, מלבד גלוקוז?
גלקטוז, מנוז ופרוקטוז
מה קורה בתחילת תהליך העיבוד של פרוקטוז?
הקסוז מוסיף לו פוספט מה שהופך אותו לפרוקטוז 6 פוספט. שזהו התוצר של השלב השני בתהליך העיבוד של גלוקוז. כך שלמעשה, פרוקטוז נכנס בשלב השני
מה קורה בתהליך העיבוד של פרוקטוז בכבד?
מעורבים שבעה אנזימים בהפיכה של פרוקטוז ל
GAP.
זהו שלב מקביל לשלב 4 של הגליקוליזה. לכן מדלגים על שלב הבקרה, מה שיכול אולי להוביל לבעיות השמנה
מה קורה בתהליך העיבוד של מנוז?
תחילה הוא הופך לפרוקטוז, ואז מזורחן. לאחר הזרחון הזה אנחנו בעצם סיימנו את שלב 2
מה קורה בתהליך העיבוד של גלקטוז? מיהו המקור העיקר לגלקטוז?
המקור העיקרי לגלקטוז הוא לקטוז. לקטוז הוא דו סוכר של גלוקוז וגלקטוז. הגלוקוז מעובד כרגיל.
הגלקטוז נכנס לשני מסלולים. באחד הוא מומר ל
UDP
גלקטוז. המסלול השני הוא מסלול רב שלבים שבסופו מתקבל גלוקוז 6 פוספט. שלב ראשון הוא זרחון הגלקטוז על ידי גלקטו קינז. הפעולה מקבילה לפעולת ההקסוקינאז. הגלקטוז המזורחן יכול להגיב עם
UDP glucose
ליצירה של גלוקוז - 1 - פוספט ו
UDP glucose
ליצירה של גלוקוז 1 פוספט ו
UDP galactose.
המקור ל
UDP glucose
הוא
UDP galactose
כלומר יש פה תהליך מחזורי. את הגלוקוז 1 פוספט אפשר להפוך לגלוקוז 6 פוספו על ידי הזזה של הפוספט בעזרת האנזים פוספו גלוקומוטז.
מהן שלושת הצורות השונות בהן יכולים להתפרק פירובטים? מה התוצריםשל הפירוקים?
פירוק אירובי בנוכחות חמצן. התוצרים פדח ומין
נשימה אנ אירובית - פרמנטציה. תוצרים אתנול ופדח.
פרמנטציה הומולקטית - תוצר לקטט
מהו אפקט ורבורג?
תאים סרטניים יכולים לעשות פרמנטציה גם בסביבה עם חמצן, בדומה לשמרים
מתי הגוף יעשה פרמנטציה הומולקטית?
למה התהליך מתבצע בכלל?
באיזו מולקולה משתמשים לצורך הפירוק?
פרמנטציה הומולקטית בשרירים קורית אשר אין מספיק חמצן או אשר הדרישה לאתפ היא גבוהה מאוד ואין זמן להנס לרספרציה. את הפירובט חייבים לפנות מהתא על מנת שלא ישבש תהליכים אחרים שקורים. לצורך פירוק הפירובט יש שימוש ב
NADH.
הלקטט הוא התוצר של פירוק זה והוא מבוי סתום מבחינה מטבולית הלקטט או חוזר להיות פירובט או שהוא יוצא מהתא. בתהליך זה אין יצור של אתפ. עושים את התהליך על מנת לפנות את הפירובט.
מהו אצטיל קו-A?
כל תוצרי פירוק המזון (לא רק פחמימות) הופכים לתוצר אחד משותף שנקרא
אצטיל קו-A
מהו התוצר הסופי של מעגל קרבס?
a GTP molecule, FADH2 molecule and three NADH molecules
מיהו האנזים שמשתתף בתהליך בו פירובט הופך לאצטיל קו-
A?
בכמה שלבים הוא מתרחש?
לתהליך יש חמישה שלבים.
שם האנזים הוא
pyruvate dehydrogenase
הוא מורכב משלוש תתי יחידות
E1,E2,E3
פירובט לאצטיל קו-איי שלב ראשון
האנזים
E1
יחד עם הקופקטור
TPP
עובדים על חומר הגלם פירובט ופדח.
E1 takes COO- and we remain with acetyl.TPP binds to that acetyl
פירובט לאצטיל קו איי שלב שני
חומר גלם - אצטיל
אנזים
E2
קו פקטור
Lipoamide
התהליך: הליפואמיד מתחבר לאצטיל במקום ה תפפ. התוצר הוא
acetyl dihydrolipoamide
פירובט לאצטיל קו איי שלב שלישי
אנזים
E2 with coA
חומר גלם
Acetyl dihydrolipoamide
התוצר הוא אצטיל קו-איי
פירובט לאצטיל קו איי שלב רביעי וחמישי
חומר הגלם
NAD+
אנזים וקופקטורים
E3,FAD,NAD
העמסת אלקטרון על
NAD+
לקבלת
NADH
מעגל קרבס מהם ראשי תיבות טובים לזכרות התוצרים במעגל לפי הסדר?
can i keep selling substance for money officer?
can - Citrate
I- iso citrate
keep- alpha ketoglutarate
selling - Succinyl coA
substance - Succinate
for - Fumarate
money - Malate
officer - Oxaloacetate
מהם ראשי תיבות טובים לזכור את האנזימים של מעגל קרבס לפי הסדר?
So at disco devil sipped down five drinks
so - citrate synthase
at - Aconitase
disco - isocitrate dehydrogenase
devil - alpha ketoglutarate dehydrogenase
sipped - succinate thio kinase
down - succinate dehydrogenase
five - Fumarase
drinks - malate dehydrogenase
באילו שלבים במעגל משתחררות מולקולות מעניינות?
3-NADH
4-NADH
5-GTP
6-FADH2
8-NADH
שלב ראשון של מעגל קרבס
מאצטיל קו-איי לציטרט באמצעות האנזים
citrate synthase
שלב שני מעגל קרבס
מציטרט לאיזוציטרט באמצעות האנזים
Aconitase
שלב שלישי מעגל קרבס
from isocitrate to alpha ketoglutarate with the enzyme isocitrate dehydrogenase
בשלב זה יוצאים
NADH, CO2
שלב רביעי במעגל קרבס
from alpha ketoglutarate to succinyl coA with the enzyme alpha ketoglutarate Dehydrogenase
משתחרר
NADH,CO2
האנזים מורכב משלושה אנזימים:
E1,E2,E3
שלב חמישי במעגל קרבס
Succinyl coA turns into Succinate with the enzyme succi-CoA synthase
משתחררת מולקולת
GTP
שלב שישי מעגל קרבס
succinate to fumarate enzyme succinate dehydrogenase
משתחררר
FADH2
שלב שביעי מעגל קרבס
Fumarate to malate using enzyme fumarase
שלב שמיני מעגל קרבס
Malate to oxaloacetate using enzyme malate dehydrogenase
משתחרר
NADH
what is the value of NADH in ATP?
what is the value off FADH2 in ATP?
NADH=2.5 ATP
FADH2=1.5 ATP
כיצד מתבצעת הבקרה במעגל קרבס שנעשית באמצעות בקרה על האנזים פירובט דה-הידרוגנז?
רגולציה על פירובט דה הידרוגנז - האלמנט אי-1 יכול לעבור למצב אקטיבי ולמצב לא אקטיבי על ידי קינז ופוספטז. על ידי שליטה על הקינז והפוספטז אפשר לשלוט על האקטיביות של האנזים.
קינז מעביר את אי-1 למצב לא אקטיבי. הוא משופעל על ידי נאדה ואצטיל קו-איי ומעוכב על ידי אדפ.
פוספטז מעביר את אי-1 למצב אקטיבי. הפעילות שלו מבוקרת על ידי אינסולין שמאקטב את הפוספטז. אינסולין הוא סיגנל של עודף גלוקוז (לכן נרצה שיאקטב את האנזים שייצור אנרגיה).
קלציום הוא אלמנט נוסף שמבקר - הוא מאקטב את הפוספטז ומאקטב את הקינז, כלומר מקדם פעילות של פירובט דה-הידרוגנז.
מה מיוחד ב
NADH
מבחינת בקרה על מעגל קרבס?
הוא עושה רגולציה גם כמגיב ותוצר (לפי עקרון לה שטליה) וגם כרגולטור אלוסטרי על האנזימים
מהי דרך הרגולציה על מעגל קרבס בשלבים בהם הריאקציה קרובה לשיווי משקל?
הרגולציה תהיה על ידי יחס מגיבים תוצרים לפי עקרון לה שטליה. כלומר אם רוצים לקבל יותר מהתוצר צריך להוריד את כמות התוצרים
כמה מולקולות אנרגטיות נוצרו בכל שלב?
בגליקוליזה? בעת הפיכת פירובט לאצטיל קו איי? במעגל קרבס? כמה אתפ יהיו סה”כ ממולקולה של גלוקוז בסוף שרשרת מעבר האלקטרונים והזרחון החמצני?
בגליקוליזה על מולקולת גלוקוז נוצרו שני אתפ ועוד שני נאדה
בעת הפיכת פירובט לאצטיל קו איי נוצר עוד נאדה. מאחר ויש שני פירובטים על כל גלוקוז נוצרו שני נאדה.
במעגל קרבס נוצרו גתפ, שלושה נאדה ו פאדה מכל אצטיל קו איי, כלומר פי 2 עבור כל מולקולת גלוקוז.
בשרשרת מעבר האלקטרונים והזרחון החמצוני כל מולקולה של נאדה תהפוך ל2.5 אתפ וכל מולקולה של פאדה תהפוך ל1.5 מולקולות של אתפ.
מה מהווה מקור לאחסון לגלוקוז בחיות? בצמחים?
בחיות - גליקוגן
בצמחים - עמילן
מהם האפשרויות השונות לעיבוד מולקולת גלוקוז בגוף?
גלוקוז תמיד יהפוך לגלוקוז-6-פוספט.
אם הוא ילך לגליקוזה הוא יהפוך לפירובט.
אם ילך למסלול הפנטוז-פוספט הוא יהפוך לריבוז-5-פוספט (מרכיב של נוקלאוטידים)
עוד אפשרות היא שהוא יהפוך לגליקוגן לצורך אחסון.
שים לב! המעבר לריבוז-5-פוספט אינו הפיך!
כיצד מולקולות הגלוקוז מחוברות זה לזה במבנה של גליקוגן?
הן מחוברות בקשרי אלפא1,4 ואלפא1,6. במילים אחרות, פחמן מספר 1 של גלוקוז מסויים יכול להקשר לפחמן 4 או לפחמן 6 של גלוקוז אחר.
בחיבור של מולקולות גלוקוז ליצירת גליקוגן, איזה סוג חיבור ייתן שרשרת ישרה ואיזה סוג חיבור ייתן הסתעפות למעלה?
חיבור 1,4 ייתן שרשרת ישרה ל1,6 ייתן הסתעפות
מהו קצה
reducing
בגליקוגן? מהו קצה
non-reducing?
כמה כאלו יהיו במולקולה? מאיזה משני סוגי הקצוות יכולה להתנתק או להצטרך מולקולת גלוקוז?
קצה
reducing
הוא תחילת המולקולה. יהיה אחד כזה.
קצה
non reducing
הוא סוף, המולקולה. יהיו כמה כאלה בגלל ההסתעפויות של המולקולה. בקצה זה יכולים להיות שינויים של הוספת או הורדת גלוקוז
מהם שלושת האנזימים הדרושים לשבירה של גליקוגן?
גליקוגן פוספורילז
פסופו-גלוקומוטז
glycogen debranching enzyme
מה עושה כל אחד מהאנזימים ששוברים את הגליקוגן?
גליקוגן פוספורילז - מקטלז שבירה של יחידה אחת. הוא יכול לעבוד רק אם היחידה מרוחקת לפחות ב-5 יחידות מנקודת פיצול. לאחר השבירה נותר גלוקוז-1-פוספט
פוספו-גלוקומוטז - הופך את הגלוקוז-1-פוספט לגלוקוז-6-פוספט
גליקוגן דברנצ’ינג אנזיים- אנזים שמוריד יחידות פיצול ומאפשר לגליקוגן פוספורילז להגיע ליחידות שאחרת לא היו לו גישה אליהם. הוא עושה זאת על ידי הורדת 3 יחידות משרשרת שהיא בת 4 יחידות ומדביק אותן לשרשרת אחרת. את היחידה שנותרה קשורה הוא מפרק ונותר גלוקוז
