Brainscape's Knowledge GenomeTM

Browse over 1 million classes created by top students, professors, publishers, and experts.


See full index

Fysiologi/Biokemi > ROS (generelt fra slides) > Flashcards

ROS (generelt fra slides) Flashcards

1
Q

Når O2 accepterer 1 elektron (1.reduktion) dannes…

A

Superoxid

O2-

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Når O2- accepterer 1 elektron (2.reduktion) dannes…

A

Hydrogen peroxide

H2O2

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Når H2O2 accepterer 1 elektron (3.reduktion) dannes…

A

Hydroxyl radikalen

H2O + OH•

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Når OH• accepterer 1 elektron (4.reduktion) dannes…

A

H2O

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Angiv Haber-Weiss reaktionen

A

O2- + H2O2 ⇒ O2 + H2O + OH•

  • Under reaktionen tilføres H+.
  • (Superoxid + hydrogen peroxide ⇒ oxygen + vand + hydroxyl radikal).
  • Non-enzymatiske reaktion.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Angiv Fenton reaktionen

A

H2O2 ⇒ OH• + OH-

  • Under reaktionen oxideres Fe2+ ⇒ Fe3+ af hydrogen peroxide
  • (Hydrogen peroxide ⇒ Hydroxyl radikal + hydroxid ion)
  • Non-enzymatiske reaktion.
  • Kan være andre metaller end fenton, fx kobber, Cu2+ eller mangan, Mn2+.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Hvilket forsvar mod oxidativt stress omdanner superoxid og til hvad?

A

2O2- ⇒ H2O2

  • Enzym: Superoxide dismutase (SOD)
  • Under reaktionen omdannes 2H+ ⇒ O2
  • Enzymet kaldes oftest “primær forsvar mod oxidativt stress”
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Hvilket forsvar omdanner hydrogen peroxid?

A

2 H2O2 ⇒ 2 H2O + O2

  • Enzym: Catalase (katalase)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Hvad er det 3. forsvar (udover superoxid dismutase og catalase) ?

A

Glutathion (GSH)

  • GSH + HSG ⇒ GSSG
    • Enzym: Glutathione peroxidase
    • Under reaktionen omdannes H2O2 ⇒ 2H2O
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Definer et radikal

A

Et frit radikale er et atom, molekyle eller ion med en uparret elektron.

Ÿ * (prik) symboliserer uparret elektron i yderste skal.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Giv 2 eksempler på radikaler, som hører til ROS/RNOS

A

ROS

  • Superoxid: O2-
  • Hydroxyl: OHŸ

RNOS

  • Nitric oxide: NO
    • er dog stabilt modsat de andre
  • Nitrogen dioxid: NO2

Husk at hydroxid ionen (OH-) er noget andet, da den har fået alle elektroner.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Giv et eksempel på et ROS eller et RNOS, der ikke er et radikal

A

ROS → Hydrogen peroxid: H2O2

  • svag oxiderende agent, som hører under ROS fordi den kan generere hydroxyl radikalet.

RNOS → Peroxynitrit (ONOO-)

  • er ikke en radikal, men reaktiv.
  • stærk oxiderende agent, som hører under RNOS fordi den kan generere radikalet nitrogen dioxid (NO2)

også HOCl (hypochorsyrling)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Hvilken af følgende ROS/RNOS forbindelser er ikke et radikal:

  • superoxid
  • nitrogen oxid
  • peroxynitrit
A

Peroxynitrit (ONOO-)

  • er ikke en radikal, men reaktiv.
  • stærk oxiderende agent (elektronafgiver), som hører under RNOS fordi den kan generere radikalet nitrogen dioxid (NO2)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Angiv de 2 processer ved hvilke hydroxylradikalet OH- kan dannes i cellen og angiv navnene på de to processer.

A
  • Haber-Weiss-reaktionen
  • Fenton-reaktionen
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Angiv de elementer, som ROS kan have skadelige effekter på

A
  • Proteiner
  • DNA
  • Membranlipider
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Beskriv kort de skadelige virkninger som ROS kan have på proteiner.

A
  • Radikalerne oxiderer proteiners aminosyrekæder → Kæder ødelægges og danner forbindelser med hinanden → intermolekylære svovlbroer→ proteinerne aggregerer
  • På denne måde inaktiverer ROS proteiner → nedsat enzymaktivitet
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Angiv en ønskelig virkning af ROS

A

ROS er medvirkende til nedbrydning af bakterier.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Beskriv kort de skadelige virkninger som ROS kan have på DNA.

A
  • Brud på DNA-strenge (ved oxidation)
  • Omdannelse af nukleotider (ved oxidation)
  • Fx at hydroxyl påkobles guanin → Hydroxyguanin
  • Forkerte koblinger mellem adenin, guanin, cytosin og thymin → punktmutationer
  • Bliver normalt repareret eller nedbrudt af p-53.
  • Hvis defekt af p-53 àcancer
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Beskriv kort de skadelige virkninger som ROS kan have på membranlipider.

A
  • Proces → Lipid peroxidation
  • Hydroxyl radikalet binder et H-atom fra fedtsyre (= fedtsyren oxideres).
  • Oxidationen starter en kædereaktion af oxidationer (membranlipider stjæler elektroner fra hinanden som erstatning for den første oxidation af ROS) → Nedbrydning af membran → Permeabel for vand og ioner.
  • Ender ud med at malondialdehyd dannes
  • Primært flerumættede fedtsyrer rammes.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Hvilken type lipider beskadiges af ROS?

A

Flerumættede fedtsyrer

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Nævn mindst to kilder til uønsketproduktion af ROS i en celle og beskriv kort hvordan ROS dannes.

A

Mitochondrier

  • ROS produceres her af, ved at ilt reagerer med den reducerede form af Coenzym Q (coQH*) ved elektrontransportkæden, hvor superoxid dannes som biprodukt.

Cytochrom P450

  • Indgår i leverens nedbrydning af lægemidler og fremmedstoffer

Xanthine oxidase

  • Indgår i nedbrydningen af puriner

Ioniserende stråling

  • UV/røntgen/radioaktive stoffer
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Angiv hvordan man fra en blod- eller urinprøve kan måle om organismen er beskadiget af frie radikaler.

A
  • Måle malondialdehyd, der opstår ved lipid peroxidation (når membranlipiderne ødelægges).
  • Malondialdehyd kan måles i blod og urin, da det er vandopløseligt.
  • Det er et tegn på skade af ROS, og ses ved Parkinsons og Alzheimers
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Angiv navnet på nedenstående stof, og dets bestanddele

A
  • Glutathion.
  • Det er et tripeptid bestående af
    • glycin
    • cystein
    • glutamat
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Redegør kort for hvordan glutathion det deltager i beskyttelsen af cellen mod ROS

A
  • Glutathion kan oxideres til et disulfid.
  • Under denne reaktion omdannes samtidigt:

2H2O2 → 2 H2O.

(Hydrogen peroxid → vand)

Delreaktioner

  • 2 GSH → GS-SG
  • 2 H2O2 →2 H2O.
  • Enzym: glutathion peroxidase

Bemærk: GS-SG er bare til spejlvendte glutathioner.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

Redegør kort for hvordan glutathion gendannes efter oxidation af ROS

A
  • Enzymet glutathion reduktase omdanner GS-SG (disulfid-produktet) → 2 GSH (glutathion).
  • Her indgår samtidigt pentose phosphat shunten, hvor

NADPH → NADP+ + H+

Delreaktioner

  • GS-SG → 2 GSH
  • NADPH → NADP++ H+
  • Enzym: glutathion reduktase
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

Angiv det enzym, der oxiderer glutathion og samtidigt omdanner hydrogen peroxid til vand.

A

Glutathion peroxidase

27
Q

Hvad bliver glutathion til, når det oxideres af glutathion peroxidase?

A

Glutathion disulfid (GS-SG)

28
Q

Angiv det enzym, der tilbagedanner glutathion-disulfid til glutathion

A

Glutathion reduktase

29
Q

Hvilket system indgår i tilbagedannelsen af glutathion-disulfid til glutathion?

A

Pentose phosphat shunten, hvor NADPH ⇒ NADP++ H+.

Følgende reaktioner sker altså samtidigt, katalyseret af glutathion reduktase:

  • GS-SG ⇒ 2GSH
  • NADPH ⇒ NADP++ H+
30
Q

Angiv i hvilken type celler enzymet iNOS (NOS= Nitrogen Oxid Syntase) findes.

A

Immunsystemets celler (fx makrofager).

iNOS producerer den ønskelige mængde ROS.

31
Q

Angiv hvilket meget reaktivt RNOS der dannes via iNOS som en konsekvens af dannelsen af NO og opskriv reaktionen i hvilken denne RNOS dannes.

A

1.Der dannes peroxynitrit, ONOO- ud fra nitrogenoxid og superoxid.

  • reaktion: NO + O2- ⇒ ONOO-

2.Peroxynitrit omdannes ved tilførsel af en hydron ⇒ hydroxyl radikalet + nitrogen dioxid radikalet

  • reaktion: ONOO- + H+⇒ ŸOH + NO2Ÿ

NO er i sig selv en RNOS, men er modsat de andre meget stabil. Ved meget høje koncentrationer af NO, vil det reagere med superoxid. Peroxynitrit er heller ikke et radikale, men meget reaktivt.

32
Q

ROS menes at være en del af årsagen til neurale skader hos patienter med Parkinsons sygdom. ROS dannes bl.a. fordi nervecellernes mitokondrier er beskadigede hvorved der frigøres Fe2+ fra enzymer i elektrontransportkæden og dannes superoxid i mitokondrierne, hvilket igen kan føre til dannelse af hydroxylradikaler.

Nævn de to processer ved hvilke OH• kan dannes i disse celler.

A
  • The Haber-Weiss reaction
  • The Fenton reaction
33
Q

.I patienter med Parkinsons sygdom ses ofte en forøgelse af et bestemt enzym der danner hydrogen peroxid.

Angiv navnet på dette enzym og hvilken neurotransmitter der nedbrydes i reaktionen?

A

Monoamino oxidase (MAO),der nedbryder dopamin, noradrenalin og adrenalin.

  • Ved Parkinsons ses øget aktivitet af MAOs nedbrydning af dopamin, samt defekt af mitochondrierne.
  • Under aktivitet af MAO dannes H2O2.
  • Hydrogen peroxid kan så via Fenton danne superoxid.
  • RNOS dannes også, da mitochondrierne er skadet.
  • RNOS + *OH medfører de celleskader, omtalt tidligere (på proteiner, lipider og DNA). Neuronerne degenererer ⇒ reduceret dopaminudskillelsen.
34
Q

Overgangsmetalionerne Cu+, og Fe2+menes at deltage i en af de reaktioner der medvirker til nedbrydningen af nervevævet hos Parkinson patienter.

Angiv navnet på denne reaktion, hvori hydrogen peroxid også indgår.

A

The Fenton reaction

35
Q

Angiv to ikke-enzymatiske antioxidanter i cellen

A

Ascorbinsyre (Vitamin C) og Vitamin E.

  • De samarbejder om at reducere oxiderede membranlipider.
36
Q

Angiv hvordan den ikke-enzymatiske antioxidant vitamin E beskytter cellen mod ROS

A
  • Vitamin E er fedtopløselig
  • Donerer sig selv til oxidation (frem for lipiderne)
  • Beskytter på således cellens membraner mod lipidoxidation → Derefter bliver Vitamin E selv et radikale → giver yderligere elektroner væk → (bliver til tocopheryl quinon)
37
Q

Angiv hvordan den ikke-enzymatiske antioxidant vitamin C beskytter cellen mod ROS

A
  • Kan give elektroner til vitamin E, som denne kan bruge igen → “Genoplader” på den måde vitamin E med nye elektroner.
  • Kan også direkte donere elektroner til radikaler → de uskadeliggøres.
38
Q

Nævn hvilken proces i cellen der fører til dannelse af stoffet malondialdehyd.

A

Lipid peroxidation

39
Q

Beskriv kort hvorledes nitrogenoxid (NO) dannes i cellen

A
  • Ved at Arginin omdannes ⇒ Citrullin, dannes samtidigt NO.
  • Stimuleres af NO synthase (NOS).
  • Andre intermediater i samme reaktion, der anvendes af NOS
    • NADPH ⇒ NADP+
    • O2
40
Q

Forklar hvorledes NADPH produceres ved oxidation af glucose-6-phosphat

A
  • Når glucose er omdannet → glucose-6-p kan den gå videre i glykolysen eller i pentose phosphat-shunten.
  • Ved pentose phosphat-shunten omdannes glucose-6-p → 6-phosphogluconolacton (af glucose 6-P dehydrogenase) → Ribulose 5-p.
  • Samtidigt omdannes 2 NADP+ →2 NADPH
41
Q

Angiv 2 eksempler på brugen af NADPH

A
  1. NADPH indgår helt generelt i anabolisme.
  2. Når GS-SG gendannese til glutathion (GSH), der reduceres af glutathion reductase
  3. Dannelse af NO ved NO synthase, hvor Arginine ⇒ Citrulline
42
Q

Beskriv kort hvorledes ROS dannes i immunsystemets fagocyterende celler

A
  • Sker vha. enzymet NOX (NADPH oxidasen).
  • Den sidder i de fagocyterende celler i immunsystemet.
  • NADPH skal være til stede, som i processen omdannes ⇒ NADP+.
  • Ilt forbruges samtidigt.

Reaktion katalyseret af NOX:

NADPH + 2O2 ⇒ NADP++ 2O2-*

43
Q

Opskriv den reaktion, der katalyseres af enzymet myeloperoxidaseog angiv hvilken ROS forbindelse der dannes i rekationen.

A

H2O2+ Cl-+ H+ ⇒ HOCl + H2O

Katalyseres af myeloperoxidase (MPO).

Forbindelse der dannes er ROS-forbindelsen HOCl, hypochlorsyrling (findes også i toiletrens).

44
Q

Angiv i hvilken type celler enzymet myeloperoxidase findes.

A
  • MPO findes i fagocyterende celler i immunforsvaret (hovedsageligt neutrofile granulocytter), med henblik på at nedbryde bakterier.
  • MPO gør puds grønt.
45
Q

Angiv det enzym, der katalyserer følgende reaktion:

H2O2+ Cl-+ H+ ⇒ HOCl + H2O

A

Myoleperoxidase (MPO)

46
Q

Angiv hvilken af følgende ROS forbindelser, der er den mest reaktive:

  • superoxid
  • hydrogen peroxid
  • hydroxyl radikalet
A

Hydroxyl radikalet.

  • Den har størst reduktionspotentiale (mest positiv værdi).
  • Den vil i højest grad ”stjæle” elektroner fra andre molekyler/ioner.
47
Q

Patienter med kronisk granulomatøs sygdom (chronic granulomatous disease)har en genetisk defekt i et bestemt enzym.

Hvilket enzym er er der tale om og hvad er dets funktion?

A

NOX-komplekset (NADPH-oxidasen) der enten helt mangler, eller er ufuldstændigt samlet.

  • NOX danner normalt superoxid (ved at reducere O2) ⇒ nedsat produktion af superoxid ved denne sygdom.
  • Superoxid har også en god funktion: bekæmpe infektioner, ved at superoxid udsendes af neutropilocyt og bedøver ”byttet”.
  • Man får altså mindre glæde af de positive funktioner, som ROS også kan have, ved denne sygdom.
48
Q

Angiv hvordan stoffet peroxynitrit (ONOO-) dannes i cellen.

I hvilken tilstand dannes der særlig meget af denne RNOS forbindelse og hvordan reagerer det med cellens proteiner og lipider?

A

ONOO- ud fra nitrogenoxid og superoxid.

  • reaktion: NO + O2-⇒ ONOO-
  • enzym: NO synthase

Der dannes peroxynitrit i immunsystemets celler (fx makrofager), ved inflammationstilstand. Man har særligt meget NO ved inflammation.

Har ligesom andre ROS de tre skadelige virkninger på cellen (lipider, DNA og proteiner).

49
Q

Beskriv kort hvordan ROS kan dannes i cellens mitochondrier. Hvilken ROS forbindelse dannes fortrinsvis i disse organeller.

A
  • Reduceret form af Coenzym Q reagerer ”ved fejl” med ilt ⇒ superoxid dannes.
  • Jo ældre og jo mere skadet mitochondrierne er ⇒ mere tilbøjelige til denne fejlreaktion sker.
50
Q

Cellens mitokondrier indeholder to enzymer til beskyttelse mod ROS.

Angiv navnene på disse to enzymer.

A
  • Superoxid dismutase (SOD)
  • Katalase
  • (glutathion peroxidase)
51
Q

Forklar hvordan superoxid dismutase (SOD) og katalase virker i samspil.

A

Først omdanner superoxid dismutase (SOD) superoxid til hydrogen peroxid:

2O2-+ 2H+ ⇒ H2O2+ O2

Dernæst omdannes hydrogen peroxidase til vand og ilt af katalase:

2 H2O2 ⇒ 2H2O + O2

52
Q

ROS kan reagere med lipider i cellens membraner.

Hvilke typer af lipider er særligt udsatte for nedbrydning af ROS?

A

Flerumættede fedtsyrer.

  • Dobbeltbindingen reagerer først med hydroxylradikalet og derefter med O2, hvorved lipidperoxid dannes.
  • ”Per” = to oxygenmolekyler sidder sammen. Fx i O2-* eller H2O2.
53
Q

Hvilke centre inaktiveres af superoxid?

A

•Mange jern/svovl centre [4Fe-4S] (f.eks. I mitokondrierne) inaktiveres hurtigt af superoxid.

54
Q

Hvilke elementer i mitochondrierne deltager i produktion af ROS?

A

ROS produktion hovedsageligt fra:

  • NADH oxidase (complex I)
  • Ubiquinone-cyt c reductase (complex III)
55
Q

Fra hvilket element i mitochondrierne frigives IKKE ROS?

A

Der frigives ikke ROS fra cytochrom
oxidase (cytochrom aa3)

56
Q

Hvilket problem ift. ROS kan opstå, når man fjerner en blodprop i hjertet (myokardietinfarkt) ?

A
  • Hvis man fjerner blodproppenmekanisk/kemisk
  • ⇒ Der kommer lige pludselig meget ilt til fordi perfusionen genetableres
  • ⇒ Meget ROS/RNOS dannes
  • ⇒ Det ødelægger nærliggende hjertemuskulatur

Fra slides

  • Mekanismen bag myokardie reperfusionsskader er kompleks og involverer mange faktorer (ROS, pH, Ca2+ , metabolisme)
    • Reaktive oxygen specier medvirker til myokardie reperfusionsskader via:
  • Xanthin oxidase
  • NADPH oxidase (neutrofilocyter)
  • Mitokondriel aktivitet (ubiquinon)
57
Q

Skaden af ROS ifm. reperfusion af myokardieinfakt kan løses hvordan?

A
  • Når ROS virker åbnes normalt PTP-porer.
  • Dette fører til celledød.
  • Men hvis man forbindrer PTP-åbning → forhindres den skadelige virkning er ROS.
  • Dette INDEN man fjerner blodprop.
58
Q

Hvilken sygdom i øjet er ROS involveret i?

A

Alders-relateret Makulær Degeneration
(AMD)

Slides

  • A2E er indeholdt i lipofuscin og kan eksitereres af lys.
  • Det eksiterede A2E reagerer med ilt og danner det meget reaktive singlet oxygen!

Noter

  • Exciteret A2E kan falde i energiniveau og derved overføre energi til ilt → singlet O2 dannes
59
Q

Hvad er sammenhængen mellem mængden af lipofuscin og alder?

A
  • Mængden af lipofuscin (blanding af oxideret protein og lipid) stiger med alderen, mens antallet af mitokondrier falder.
  • Dtrusen er ekstracellulært materiale: lipid og protein af ukendt herkomst.
  • Meget lipofuscin hos ældre, der indeholder farvestoffer → øget dannelse af singlet O2
  • Kan på denne måde øge risikoen for Alders-relateret Makulær Degeneration
    (AMD)
    • Øjenforkalkning → Svagsynet
60
Q

Hvor er NOX og hvad er det vigtigt for?

A
  • NOX i fagocyterende celler (neutrofiler) er kritisk i forsvaret mod invaderende patogener
  • Mens neutropilocyten jager bakterien udsender den ROS I den forreste ende. Dette kan “bedøve” byttet.
  • Neutrophil der jager en bakterie
61
Q

Angiv den sygdom, hvor NOX-komplekset ikke fungerer optimalt

A

Kronisk granulomatøs sygdom (CGD)

  • I CGD mangler dele af NOX komplekset eller også kan de ikke samles. (⇒Superoxid dannes ikke, der ellers kan hjælpe fagocyterende celler)
  • Patienter med CGDhar svært ved at bekæmpe infektioner af mikroorganismer og bliver sjældent mere end 30 år gamle.
62
Q

Angiv for myeloperoxidase

  1. lokalisation
  2. reaktion
  3. funktioner
A
  1. Immunforsvarets fagocyterende celler
  2. H2O2 + Cl- + H+ ⇒ HOCL + H2O
  3. Hypochlorsyrling ødelægger bakterier ved både oxidation og halogenering.Oxiderer mange jern og svovlholdige proteiner. Aerobe bakterier får ødelagt elektrontransport kæden og ATP syntase (F0F1-ATPase)
63
Q

Angiv cellens beskyttelsemekanismer mod ROS/RNOS

A
  • Glutathion med glutathion peroxidase
  • Superoxid dismutase (SOD)
  • Katalase
  • Vitamin E
  • Vitamin C
64
Q

Angiv antioxidanter udover Glutathion, Vitamin C og E

A
  • Cystein
  • Behandling med antioxidanter (f.eks. patienter med sepsis)
  • N-acetylcystein (forøger den intracellulære cysteine koncentration)

Fysiologi/Biokemi (5 decks)

Brainscape helps you reach your goals faster, through stronger study habits.
© 2024 Bold Learning Solutions. Terms and Conditions