Regl 2 + Metabolisk profil hos olika organ

Question 1

Vad är levern specialiserad för?

Answer 1

-Specialiserad för att förse Resten av Kroppen med Energi/Byggstenar

Levern är metabolismens centrum och ett osjälviskt organ – hjälper att förse andra organs behov

Question 2

Vrf tar levern upp mkt glukos?

Kan levern frisätta glukos t blodet? Varför/varför inte?

Answer 2

-Kan ta upp stora mängder glukos —> glykogen
viktigt ta upp glukos både för ta in o använda men också för att just sänka blodglukosnivåerna

-Kan frisätta stora mängder glukos till blodet (höja låga blodglukosnivåer), från glykogen eller via glukoneogenes (OBS! Glukos-6-fosfatas. OBS! Levern HAR G-6-fosfatas så kan göra att FRITT glukos bildas – är ju bara fritt glukos som kan transp ut ur cellen o till blodet )

Question 3

Vilken GLUT i Levern?
Vilket enzym för Glukos—>G6P?

Answer 3

-GLUT-2 (INTE insulinberoende, högt Km; högt Vmax);
Levern kan därför ta upp stora mängder glukos, men endast vid höga glukosnivåer i blodet

GLUT-2 har ett Högt Km = rel låg affinitet för glukos, men Högt Vmax = stor maxkapacitet —> levern kan ta upp stora mängder glukos, men endast vid höga glukosnivåer i blodet
– Osjälvisk, ta upp mkt glukos men bara när det finns gott om det

-OBS! lever uttrycker glukokinas (ej hexokinas)

Question 4

Hämmas Glukokinas av G6P? (gör hexokinas?)

Km + Vmax för gluko/hexokinas

Regl av Glukokinas

Answer 4

Glukokinas hämmas, till skillnad fr hexokinas, INTE av G6P —-> bidrar t leverns höga kapacitet att Fosforylera (ta upp ish) Glukos

Stimuleras indirekt av Glukos

Hämmas indirekt av F6P (gör så Glukokinas “göms i cellk)

Hexokinas lågt Km — effektivt även vid låg [S], men låg Vmax = maxkapacitet
VS
Glukokinas har högt Vmax och högt Km, dvs har hög maxkapacitet, men är aktivt ffa vid hög [glukos]

bidrar t leverns stora kapacitet ta upp o fosf, men ffa vid HÖG glukos

Question 5

GLUT2 + glukokinas —-> (effekt glukosupptag)?

Levern roll metabolism (ffa lipid)

Answer 5

-P.g.a. GLUT2 / glukokinas kan levern ta upp och fosforylera stora mängder glukos, men
bara då det finns gott om glukos (höga blodgukosnivåer).
Både GLUT2 och Glukokinas har de karakt m Högt Km och Vmax —>

-Central för fettmetabolismen: syntes av FS, TG, VLDL, ketonkroppar, kolesterol
-OBS! syntetiserar FS/TG från överskott av kolhydrater/aminosyror → upplagring i fettväv
(FS —> TG —> packas & exporteras i VLDL vesiklar)

-Ureacykeln sker här. Levern är därmed central för eliminering av ammoniak, och därmed för
metabolismen av aminosyror

Question 6

Skelettmuskel vs Lever själviskt/osjälviskt organ

Answer 6

Skelettmuskel kan sägas vara ett själviskt organ (jmfr m levern)
Levern osjälviskt

Question 7

Skelettmuskel specialiserad

Answer 7

-Specialiserad på att generera och använda energi

Question 8

Vilka organ har G6fosfatas?

Answer 8

Regl transkr nivå, uttrycks BARA i:
- Lever
- Njure

Question 9

Skelettmusk glykogen + vilken GLUT?

Answer 9

-Lagrar stora mängder glykogen, för egen användning
(OBS! saknar G-6-fosfatas)

-GLUT-4 (insulinberoende, lägre Km än levern).
Skelettmusk har GLUT-4, Som ÄR INSULINBEROENDE — glukosupptag insulinberoende. OBS jmfr m Levern GLUT2

Question 10

Vad anv skelettmusk för bränsle?

Answer 10

• Använder glukos, FS, AA (grenade) och ketonkroppar som bränsle

Question 11

Samspel skelettmusk/lever

Answer 11

i skelettmuskel glykogenreserver –> glukos –> pyruvat (glykolys) —> Laktat vid anaerob

Laktatet går ut i blodet —> tas upp i Levern, anv som utg mtrl för Glukoneogenes —> Glukos —> Ut i Blodet —-> kan tas upp i muskeln igen

Levern kan ju även bryta ned sitt glykogenlager —> Glukos —> blod —> skelettmuskel — förser ju andra organ

Question 12

Hjärtmuskeln metabol profil
(aerob/anaerob, glykogenreserver?, E fr vad, LipoPL)

Answer 12

Hjärtmuskel:
-har nästan bara aerob metabolism (ej laktat),
-har mkt små glykogenreserver
-använder ffa FS och ketonkroppar för energi
-uttrycker höga nivåer av LipoPL = är bra på att ta åt sig av cirkulerande TG — fr VLDL / Kylomikroner
Lipoprot lipaset – TG —> fria FS —> hj muskeln

Question 13

Fettväv specialiserad på

Answer 13

att lagra upp TG och frisätta FS

— frisätta FS som ska cirk i blodet o tas upp i andra vävnader o anv för gen E där

Question 14

Störst glykogenreserver?
TG reserver?
Mobilizable proteins?

Answer 14

Glykogen + protein = skelettmuskel
TG = fettväv

Question 15

GLUT i fettväv

Answer 15

GLUT-4 (insulinberoende)
…dvs TG-syntes är insulinberoende
…och beroende av
glukos
– Anabol proc — Insulin. Stimulerar GLUT4

Question 16

TG syntes + nedbr i Fettväv

Answer 16

LPL bryter ned TG —> fria FS —> aktiveras m CoA
— + Glycerol P (fr Glykolysen!! eftersom glycerol inte kan P i fettväven — beh Glukosupptag – GLUT4) —–> TG bildning

Glukosintag (fr levern) —> Glycerol3P + VLDL (lever) / Kylomikroner (tarm) —> FS —> FS-CoA * 3 —–> TG
TG nedbr m LPL —> glycerol –> levern + FS –> levern (ut i cirk)

Question 17

Hjärnan
glukos. FS för E? ketonkroppar? glykogenreserver?

Answer 17

-Beroende av glukos för sin energiförsörjning (Väldigt beroende av Glukos – därför väldigt viktig bra glukosnuivå i blodet)

-Kan EJ använda sig av FS för energi, FS tas ej upp över ”blod-hjärnbarriären”
-Kan vid svältsituation Delvis
övergå till ketonkroppar (viktig funkt för ketonkroppar)

-Saknar glykogenreserver!!

Question 18

Hjärnan GLUT?!

Answer 18

-GLUT-1 (ej insulinberoende, lågt Km)

• LÅGT KM = Hög Affinitet — hjärnan har 1a tjing på glukoset som finns — hjärnan ska alltid gå först — viktigt för överlevnad!
• t skillnad fr GLUT4 inte insulinberoende – Hjärnan alltid beroende på glukos — måste kunna ta upp jämt!!

Question 19

Vad är den Absorptiva fasen (well fed state)?

Answer 19

Period efter måltid,

Anabol period: Syntes av glykogen, lipider, protein

Alla vävnader använder glukos

Höga glukosnivåer (och AA hjälper också) —> sätter fart på Insulinutsöndringen

Question 20

Hur får vi höga insulinnivåer efter måltid?

Answer 20

Höga glukosnivåer (och AA hjälper också) —> sätter fart på Insulinutsöndringen, stimulerar

(adrenalin hämmar)

Question 21

Glukos, insulin & glukagon nivåer i blodet efter måltid

Answer 21

Glukos + Insulin ökar kraftigt (OBS! inte fr 0!! har basalnivå) efter måltid, sen börjar minska

Glukagon kraftig misnkning, sen lite höjd med variation

Question 22

Met proc i Levern i Absorptiva fasen / period kort efter måltid

• glukosupptag
• fosf glukos
• glykogensyntes
• HMP
• glykolys
• pyruvat –> AcCoA

Answer 22

leverns glukosupptag ökar INTE pga insulin!! eftersom levern har GLUT2 som INTE är insulinberoende.
Utan detta är pga GLUT2s höga Vmax och Km = hög maxkapacitet, bra på ta upp glukos, men bara vid höga nivåer (överskott) av glukos

1. Glukoset fosforyleras. GLUKOKINAS (INTE hexokinas!!). Har högt Vmax och Km — jobbar bra men endast vid höga glukosnivåer. Hämmas INTE av sin produkt G6P, utan kan forts fosforylera trots ökande G6P nivåer
2. Under denna period efter måltid fyller levern upp sitt lager m glykogen – kan ha tömts under perioden mellan måltider. Beh mkt G6P (som –> G1P) och enzymet Glykogensyntas – stimuleras av Insulin (defosforylerade formen av Glykogensyntas är aktiv)
3. HMP går också igång. Prod NADPH som beh för FS syntes. HMP stim av mkt substrat (G6P) & att G6Pdehdyrogenas är aktiverat pga höga NADP+ nivåer som stimulerar.
4. Glykolysen. Går högtryck i levern efter kolhydratrik måltid. Gott om G6P (OBS att Glukokinas INTE hämmas av G6P), Dessutom nästa slide:
   - Insulin defosf = aktiverar PFK2 —> prod mer F-2,6-bisP —> stimulerar PFK1 (den mest kraftfulla regl) —-> stim glykolysen (och inhib F-1,6-bisfosfatas (glukoneog))
5. pyruvat –> AcCoA också stimulerad. Pyruvat dehydrogenas . Inne i mitok.
   Den defosforylerade formen är aktiv – stimuleras via Insulin. —-> får prod av AcCoA

mkt AcCoA —> allt beh inte anv i TCA för bilda ATP (ETC), utan överskott som omvandlas t FS!
men OBS AcCoA bildas i mitok, men FS syntes sker i cytosolen

Question 23

Hur påverkar Insulin glykolysen?

Answer 23

Insulin stim fosfatas —> PFK2 defosforyleras = blir aktivt —–> katalyserar r prod —> F-2,6-bisP ——> stimulerar PFK1 —–> Stim Glykolysen

Question 24

Transport AcCoA mitok —> cytosolen för FS syntes

Answer 24

tack vare mkt pyruvat —> mkt OAA + AcCoA —> Citrat

överskott av näring, inte allt som beh t TCA – citrat ackumuleras, conc gradient, transp ut

i cytosol klyvs igen o AcCoA återbildas —-> kan prod FS

Question 25

Mer i Lvern efter måltid:
- kolesterol
- AcCoA karboxylas
- glukos anv olika vägar
- AA
(- kylomikroner)

Answer 25

• bildning av Kolesterol stim också under denna perioden
  Utgår också fr AcCoA som alltså finns gott om. Sker i Cytosolen
  Kräver också NADPH (fr HMP)
  HMG CoA Reduktas beh vara aktivt.
• Insulin stim defosf —> aktivt —-> mkt kolesterol prod
  – Kolesterol lagras in i VLDL för export t fettväven
• AcCoA Karboxylas.
• Aktiverat av Citrat —> polymeriseras = aktivt
• Insulin stimulerar defosf —> aktivt

—-> FS produceras
–> anv för prod TG (FS aktiveras först m CoA + Glycerol3P)

TG —> packas i VLDL —–> t fettväven
OBS att det är just VLDL för nu utgår vi från Levern!!!

• Zoomar ut
  Glukos tagits upp
  Överskott först t synt Glykogen. En del i HMP —> NADPH (som anv i FS syntes)
  Ytterligare överskott av glukos —> glykolysen, delvis för E i TCA, men överskottet —> FS —> TG –> VLDL —> fettväven

Glykolysens funkt i Levern både katabol (tex för E) & anabol (bygga upp lipider för upplagring (TG i fettväv))

• AA tas upp (Aktiv transport!)
  Proteinsyntesen har “1a tjing” på AA – enzymer som kopplar AA t tRNA har högre affinitet = lägre Km än enzymerna som är involverade i nedbr av AA.
  Överskott av AA —> pyruvat / AcCoA / annan metabolit i TCA
  Ammoniak frigörs mha aminotransferas och glutamat dehydrogenas —> ureacykeln
  AA omvandlas alltså t något i metabolsimen, kan tex bidra t ännu mer AcCoA – så överskott av AA kan i slutändan också anv för bilda TG
• kylomikronerna töms t stor del i andra vävnader, men resterna tas upp i levern

Question 26

Fettväv efter måltid

Answer 26

fettvävens funkt lagra upp TG, E reserv i kroppen

Kylomikronerna har Kolesterol och TG från föda (tarmarna). Perioden efter måltid kmr finnas gott om kylomikroner i blodet
i VLDL (fr levern) kommer TG från överskott av kolhydrater och AA

TG ska tas om hand i fettväven. Lipoproteinlipas klyver TG —> FRIA FS
OBS att enzymet verkar på UTSIDAN av cellen. De fria FS tas upp & anv för TG syntes. I fettväven som TG lagras upp

Glukos tas upp av fettcellerna under denna period för fettcellerna har Insulinberoende glukostransport i form av GLUT4 – exponeras på cellytan. Glukos tas in –> glykolys & HMP
glykolysen –> AcCoA —–> FS syntes
Glykolysen leder till Prod av G3P via DHAP
så för fettcellen ska kunna lagra upp TG effektivt, beh även Aktiv Glykolys —> G3P

OBS processen för få glykolys är Insulinberoende pga har GLUT4

Question 27

Skelettmuskel efter måltid

Answer 27

Glukosupptaget i skelettmuskeln ÄR Insulinberoende — har GLUT4

Skelettmuskeln “prioriterar” upplagring av glykogen (förloras i perioder mellan måltid, kan ha tappats av pga fysisk aktivitet). Vitkigt för muskeln att bygga upp glykogenlager efter måltid. Den vanliga processen, Glykogensyntas, stim via defosf av Insulin

AA tas upp. De grenade anv mkt för E produktion i skelettmuskeln. Men vädligt viktigt muskeln bygga upp proteiner som kan förloras i perioder mellan måltiderna

Glykolysen. PFK2 stimuleras av insulin i Levern – insulin stimulerar glykolys i levern. MEN glykolysen i Muskeln stimuleras INTE via Insulin, glykolysen sker, men är inte stimulerad via insulinpåslaget efter måltid. Detta pga att Skelettmuskelns variant av PFK2 (och även pyruvatkinas) INTE påverkas av fosf/defosf. I skelettmuskeln är det mer E signaler som stim glykolysen…

Question 28

Hjärnan efter måltid

Answer 28

Glukos tas upp med GLUT-1, är INTE Insulinberoende. GLUT-1 har lågt Km = hög affinitet för Glukos, hjärnan har “1a tjing”. Glukos –> Glykolysen. AcCoA –> mitok —-> TCA —> E prod

Under denna och alla andra perioder — så i prinicp alltid detta

(Metaboliserar glukos helt —> CO2 och vatten — ger så mkt E som möjligt)