Vortrag Glykolyse/Gärung Fragen Flashcards
Vergleiche die ATP-Ausbeute von drei Molekülen Glucose, welche in die Glykolyse eintreten und in Pyruvat umgewandelt werden, mit drei Molekülen Glucose, die über den Pentosephosphatweg abgebaut werden. Nimm an, dass ihr Kohlenstoffgerüst (als zwei F6P und ein GAP) wieder in die Glykolyse eingebracht und zu Pyruvat umgesetzt wird.
Energiebilanz der Glucose:
3 Glucose + 6 NAD+ + 6 ADP + 6 P -> 6 Pyruvat + 6 NADH + 6 ATP + 6 H2O + 12H+
Pentosephosphatweg:
3 G6P + 6 NADP+ + 3 H2O ⇌ 2 F6P + GAP + 6 NADPH + 6 H+ + 3 CO2
1) Zunächst Bildung von 3 G6P aus 3 Glucose: Verbrauch von 3 ATP
2) Bildung von 2 F6P und GAP
3) Umwandlung von 2 F6P bis zu 2 FBP erfordert 2 ATP
4) Von 2 FBP können 8 ATP generiert werden
5) Von GAP können 2 ATP generiert werden
-> Insgesamt beträgt die Ausbeute 5 ATP für diesen Weg
Warum können manche Gewebe trotz Anwesenheit von Fluorid-Ionen, die die Glykolyse hemmen, die Atmung (gemessen als Produktion von CO2) fortsetzen?
Fluoridionen blockieren die Enolase, die den neunten Schritt der Glykolyse vermittelt
-> Glykolyse und Gärung sind beide nicht möglich
-> Einziger Weg: Pentosephosphatweg
-> Bei der Umwandlung von G6P zu Ru5P wird CO2 erzeugt
Wie ist Glykogen aufgebaut?
-> Nenne die Verbindungsstellen
1-4 verknüpfte D-Glucose
1-6 verknüpfte Verzweigungen
Glykogenabbau erster Schritt
Welches Enzym reguliert den Abbau von linearen Glykogen Ketten?
-> Wo endet der Abbau?
Glykogen-Phosphorylase
Abbau endet im Abstand von fünf Glucose Einheiten vor einer Verzweigungsstelle
Glykogenabbau erster Schritt
Was muss bei der Regulation der Glykogen-Phosphorylase erwähnt werden?
Katalysiert den geschwindigkeitsbestimmenden Schritt des Glykogenabbaus
Glykogenabbau erster Schritt
Glucose bindet an die Glykogen-Phosphorylase und hemmt kompetitiv das Enzym. Welchen physiologischen Vorteil hat das?
Glucose wirkt als allosterischer Inhibitor der Glykogen-Phosphorylase. Das heißt bei hoher Konzentration an Glucose wird die Phosphorylase in die T-Form überführt und Glykogen wird nicht weiter abgebaut.
Glucose besitzt daher eine wichtige Kontrollfunktion des Glykogenstoffwechsels in der Leber
Glykogenabbau zweiter Schritt
Die Glykogen-Phosphorylase beendet den Abbau des Glykogens im Abstand von fünf Glucose Einheiten vor einer Verzweigungsstelle.
Welches Enzym befreit das Glykogen von seinen Verzweigungspunkten (1-4)?
Gylkogenentzweigungsenzym (Transglykosylase)
Welches Produkt bildet die Glykogen-Phosphorylase?
Glucose-1-Phosphat
Glykogenabbau dritter Schritt
Beim Abbau des Glykogens durch Glykogen-Phosphorylase entsteht als erstes Glucose-1-Phosphat.
Die Glykolyse benötigt aber Glucose-6-Phosphat.
-> Lösung dieses Problems?
Phosphoglucomutase
Überträgt Phosphat von 1 Position der Glucose, auf 6 Position
Glykogenabbau dritter Schritt
Die Phosphoglucomutase überträgt Phosphat von 1 Position der Glucose, auf 6 Position.
Wie sieht der Mechanismus dieser Reaktion aus?
Durchlaufe ein Glucose-1,6-bisphosphat
Glykogenabbau dritter Schritt
Die Phosphoglucokinase katalysiert die Phosphorylierung der C6-OH-Gruppe von G1P. Warum ist dieses Enzym für die normale Funktionsfähigkeit der Phosphoglucomutase wichtig?
Durch die Phosphoglucokinase wird das G1,6P gebildet.
Durch die Dephosphorylierung des Enzyms wird dieses inaktiviert
Das Zwischenprodukt ermöglicht es jedoch das Enzym wieder zu aktivieren
Ähnlichkeit mit Phosphoglycerat-Mutase Reaktion (Glykolyse)
Glucose-6-phosphatase ist innerhalb des endoplasmatischen Retikulums lokalisiert. Beschreiben Sie die möglichen Symptome eines Defekts im G6P-Transport durch die Membran des endoplasmatischen Retikulums.
Der Transport von G6P in das ER erfolgt über G6P-Translocase.
Glucose-6-phosphatase wandelt G6P + H2O zu Glucose + Pi um.
Transportproteine befördern dann die Glucose zurück ins Cytosol
Bei einem Defekt: Von-Gierke-Krankheit
Anstieg intrazellulärer G6P-Konzentration und Akkumulation von Glykogen in Leber (Hepatomegalie = Vergrößerung der Leber).
Da Glucose fehlt: Hypoglykämie
-> Die Phosphatase wird benötigt um G6P in Glucose umzuwandeln, damit diese die Zelle verlassen kann.
Wie heißen die drei Enzyme für den Glykogenabbau
Wie heißen die drei Enzyme für den Glykogenaufbau
Erste Reaktion Glykogensynthese
Das erste Edukt der Glykogensynthese ist G1P. Mit was reagiert es und welches Enzym vermittelt diese Reaktion?
Reagiert mit UTP mit Hilfe der UDP-Glucose-Pyrophosphorylase
Erste Reaktion Glykogensynthese
Zu welchem Produkt reagiert G1P mit UTP in Anwesenheit der UDP-Glucose-Pyrophosphorylase?
Zweite Reaktion der Glykogensynthese
Zeige die Reaktion der UDP-Glucose mit einem Glykogen Strang (1-4 Verknüpfung) in Anwesenheit einer Glykogen-Synthase
Dritte Reaktion der Glykogensynthese
Zeige wie es in Anwesenheit von Glykogen-Verzweigungsenzym (Transglykosylase) zu einer 1-6 Verknüpfung kommt.
-> Was wird übertragen?
Übertragung eines sieben Reste langen Abschnitts auf C6-OH eines Glucosesrestes
