Medquiz Nutrition, metabolism & elimination HT 2012 MEDQUIZ. T2 Nutrition, metabolism & elimination

Transkript

1 MEDQUIZ T2 Nutrition, metabolism & elimination Innehåll MEDQUIZ... 1 Cellbiologi kap 6 Cellmembran... 2 Cellbiologi kap 8-12 Organeller... 3 Cellbiologi kap 25 Kolhydratmetabolismen... 3 Cellbiologi kap 26 Lipidmetabolismen... 5 Cellbiologi kap 27 Proteinmetabolismen... 7 Cellbiologi kap 28 Citronsyracykel & elektronstransportkedja

2 Cellbiologi kap 6 Cellmembran Perifera protein förankras via två typer av bindningar. Vilka? Polära bindningar & jonbindningar. Vad kallas det när t ex fosfolipider rör sig från en plats till en annan i samma fosfolipidskikt? Lateral diffusion Vad kallas det när fosfolipider rör sig från ett fosfolipidskikt till nästa? Vilka enzym katalyserar det? Flip-flop. Flippas. Membranfluiditeten bestäms av tre faktorer. Vilka? (1) Längden på fosfolipidernas fettsyror; (2) förekomst av dubbelbindningar i fettsyror; (3) närvaro av kolesterol Ämnen transporteras över membranet på tre olika sätt. Vilka? Beskriv dem! Passiv diffusion Passerar fritt nedför koncentrationsgradient så länge skillnad finns Faciliterad diffusion Aktiv transport Passerar via transport- eller kanalprotein nedför koncentrationsgradient Energikrävande s k pumpar transporterar ämne mot en koncentrationsgradient Kan också drivas via transport av andra joner nedför en koncentrationsgradient Den fria diffusionen över membranet bestäms av tre faktorer. Vilka? (1) Koncentrationsskillnaden över membranet; (2) diffusionskoefficienten för ämnet; (3) membranytans storlek Vad bestämmer ett ämnes diffusionskoefficient? Ämnets fettlöslighet Hur många joner pumpas och åt vilket håll i Na/K-ATPas, för varje ATP? Tre Na + ut, två K + in Vilka subenheter består Na/K-ATPas av? Vilken sida membranet finns de på? Två α- & två β-subenheter. β-enheterna finns på utsidan, α-enheterna på insidan. Hur regleras Na/K-ATPas? Vilka två tillstånd finns, och hur påverkas pumpens affinitet för jonerna? Fosforylering. I defosforylerat tillstånd har pumpen hög affinitet för Na +, fosforylerad är affiniteten hög för K +. Vilka typer av Ca-ATPase finns? Plasmamembran Ca-ATPas (PMCA) & Sarko-/endoplasmatiskt Ca-ATPas (SERCA) Var i kroppen kan du hitta H/K-ATPase? Parietalceller i magsäcken. Vissa organeller har protonpumpar. Vilka organeller avses? Lysosomer, endosomer samt Golgi. För upptag av glukos finns två typer av transportörer. Vilka? Vilken typ av transport utövar de? Glut-familjen via faciliterad diffusion, samt Na/glukos-symportfamiljen via aktiv transport Gör en tabell med kolumnerna: Namn, Vävnad, Km. Ange glut-familjens transportörer under första kolumnen. Namn Vävnad Km Glut-1 Erytrocyter, blodkärl i hjärna 5-7 Glut-2 Lever, pancreas betaceller 7-20 Glut-3 Hjärna (neuron) 1,6 Glut-4 Muskler, fettväv 5 Glut-5 Tarm 5 Var finner man Na/Glukos-symporter? Tarmen samt njurens tubulisystem. Vilken transportör i glut-familjen är insulinberoende? Hur påverkas den av insulin? Glut-4. De finns i intracellulära vesikler som vid insulinstimulering förflyttar glut-4 till cellmembranet för upptag Vad avgör om en fettsyras kolvätekedja är krökt eller inte? Vad kallas en med respektive utan krökningar? Ifall en fettsyras kolvätekedja inte har maximalt antal inbundna väteatomer, och istället innehåller en eller flera dubbelbindningar, så kröks den i rymden vid dubbelbindningarna. Mättade är raka, omättade är krökta. Vad kallas den vanligast förekommande gruppen av fosfolipider? Vilka fyra delar består de av? Fosfoglycerider. De består av ett fettsyrapar, en glycerol, en fosfat, och och överst en av flera huvudgrupper. Vilken annan viktig fosfolipidgrupp förekommer? Vad skiljer den från fosfoglycerider? Sfingomyelin. Den har en sfingosin istället för en glycerol. Vad är lipid rafts? Vilka tre komponenter är de särskilt rika på? Specialicerade regioner i plasmamembranet, särskilt rik på sfingolipider, kolesterol och GPI-förankrade protein. Varför är det bilaminära plasmamembranet tjockare på dessa regioner? Sfingolipider har längre kolvätekedjor än vad fosfoglyceriderna har.. Vad är syftet med lipid rafts? De är gästvänligare platser för vissa membranproteiner, så de hjälper till att organisera och koncentrera dem. 2

3 Cellbiologi kap 8-12 Organeller Fyra olika processer äger rum i mitokondrien. Vilka? Elektrontransportkedjan, oxidativ fosforylering, citronsyracykel & oxidering av fettsyror Vilka två membrankomponenter gör mitokondriends innermembranet särskilt ogenomtränglig? Det består till stor del av proteiner plus fosfolipiden kardiolipin. Nämn några egenskaper hos mitokondrien som kan motivera hypotesen om dess bakteriella ursprung Eget DNA som är cirkulärt. Reproduceras oberoende av cellens delningsfaser. Har egna ribosomer. Vilken organell innehåller annorlunda ph än i övriga cellen? Hur upprätthålls den skillnaden? Lysosomens ph är surare än övriga cellen. Den sura miljön upprätthålls via protonpumpar. På vilka platser i cellen finner man ribosomer? Fria i cytoplasma, i mitokondrier, fästa på rer samt fästa på nucleus Vilka är de två chaperon-familjerna och var i cellen är de verksamma? Molekylära chaperoner finns i cytosol & mitokondrier. Chaperoniner är verksamma där protein byggs - ER Var i kroppen finner man huvudsakligen peroxisomer? Lever & njure Vilka enzymer deltar i omhändertagandet av fria syreradikaler i peroxisomen? Vilka substrat & produkter ingår? Fria syreradikaler oxideras via typ II-oxidas till väteperoxid väteperoxid reduceras via katalas till vatten Nämn fyra viktiga funktioner som kan kopplas till ser Membranlipid-syntes. Steroidsyntes. Glykogennedbrytning. Ca 2+ lager. Vad betyder cotranslationell import? Det är när ribosomen fäster till rer för att syntesera protein ämnat för rer lumen Vad avgör om protein importeras till ER? Vilka proteiner deltar i den cotranslationella importen? En ER-signalpeptid på proteinet. Till signalpeptiden binder SRP (signal recognition particle), som i sin tur vägleder ribosomen till rer där SRP binder till en SRP-receptor och ribosomen dockas till en translokon. Var sker glykolysering av protein? I ER! Däremot trimmas det i Golgi Cellbiologi kap 25 Kolhydratmetabolismen Hur många kol innehåller glukos? Hur många pyruvat bildas av glukos vid glykolys? Hur många kol bär de? Skriv ned glykolysens reaktionsformel med substrat & produkt Glukos + 2NAD + + 2ADP + 2P i 2Pyruvat + 2NADH + 2ATP Glykolysens irreversibla steg är även de hastighetsreglerande. Vilka enzymer ingår där, och vad reglerar dem? Hexokinas Hämmas av sin produkt, glukos-6-fosfat Fosfofruktokinas Stimuleras av fruktos-2,6-bifosfat & AMP, hämmas av ATP & citrat Pyruvatkinas Hämmas av ATP Vilket är enzymet som fungerar i analogi med hexokinas? Var i kroppen finns det? Glukokinas, som finns i leverceller & pancreas β-celler Mellan vilka steg i glykolysen förbrukas ATP? Hur många ATP förbrukas? Mellan glukos & fruktos-1,6-bifosfat förbrukas 2 ATP Vilken intermediär klyvs itu? Vad kallas den intermediär som metaboliseras vidare? Fruktos-1,6-bifosfat klyvs till två 3-kols-intermediärer, varav ena, glyceraldehyd-3-fosfat, metaboliseras vidare Mellan vilka steg i glykolysen utvinns ATP & NADH? Hur många av respektive molekyl bildas? Mellan glyceraldehyd-3-fosfat & pyruvat bildas 4 ATP & 2 NADH Ge exempel på två typer av celler som är helt beroende av glykolysen för sin ATP-produktion Erytrocyter (saknar mitokondrie) & njurbäckenceller (dålig tillgång på syre) Varför måste pyruvat omvandlas till laktat om cellen saknar tillgång till syre? Vid syrebrist används NADH till att omvandla pyruvat till laktat, varvid NAD + återbildas. Utan syre kan inte NADH oxideras i ETK, varför inte heller ATP kan bildas i dito. Därför måste NADH förbrukas, så att NAD + kan åter medverka i glykolysen, som ju i så fall är det enda sättet att utvinna ATP på i kolhydratmetabolismen. Vad är den viktigaste regulatorn för fosfofruktokinas-1? Var bildas den? Hur reglerar den glukolysen? Fruktos-2,6-bifosfat bildas i levern vid högt glukosintag. Den binder till fosfofruktokinas-1, som stabiliseras i sin akiva form, och stimulerar på så vis glykolys; fruktos-2,6-bifosfat stimulerar bildning av fruktos-1,6-fosfat. Vilket enzym omvandlar pyruvat till acetyl-coa? Var i cellen sker det? Skriv reaktionsformel Pyruvatdehydrogenas (PDH). Mitokondrien. Pyruvat + CoA + NAD + Acetyl-CoA + CO 2 + NADH 3

4 Vad reglerar PDHs aktivitet? Vilka molekyler stimulerar PDH? Vilka molekyler hämmar PDH? Energinivån i cellen. Stimuleras av ADP, NAD + & CoA; hämmas av ATP, NADH & acetyl-coa Är PDH aktiv i fosforylerad eller defosforylerad form? Vad kallas enzymen som omvandlar PDH? Aktiv i defosforylerad form, inaktiv i fosforylerad form. PDH-fosfatas & PDH-kinas Levern kan försörja andra vävnader med glukos från glykogen, men det kan inte skelettmuskler. Varför inte? Levern har enzymet glukos-6-fosfatas som defosforylerar glukos-6-fosfat så att glukos kan lämna levercellen. Är glykogen en mono- eller polysackarid? Varför är den ena att föredra framför det andra, ur lagringssynpunkt? Glykogen är en grenad polysackaridkedja. Monosackarider har mycket högre osmotisk effekt än polysackarider. Vilken molekyl används som byggsten till glykogenes? Vilket protein fungerar som en primer för det? UDP-glukos. Glykogenin. Gör en enkel reaktionsformel med intermediärer för hur glukos bildar UDP-glukos Glukos glukos-6-fosfat glukos-1-fosfat + UTP UDP-glukos + UDP Vad heter enzymet som bygger glykogen? Vad kallas bindningarna mellan glukosmolekylerna i en rak kedja? Glykogensyntas. α-1,4-bindningar Vad kallas enzymet som gör polysackarider förgrenad? Vad kallas bindningen mellan polymeren och dess gren? Branching enzyme. α-1,6-bindning Är glykogensyntas aktiv i fosforylerad eller defosforylerad form? Aktiv i defosforylerad form, inaktiv i fosforylerad form. Vilka hormoner fosforylerar glykogensyntas? Vad har det för effekt på glykogensyntas? Adrenalin & glukagon inaktiverar glykogensyntas Vilka hormoner stimulerar till defosforylering av glykogensyntas? Vad har det för effekt på glykogensyntas? Insulin aktiverar glykogansyntas Vilket enzym bryter ned glykogen? Vad aktiverar det enzymet? Glykogenfosforylas. Tvärtom glykogensyntas är glykogen fosforylas aktiv i fosforylerad form Vilket annat enzym deltar i glykogennedbrytningen? Debranching enzyme Vilka faktorer reglerar fosforylering respektive defosforylering av glykogenfosforylas? Vad har det för effekt? AMP, glukagon & adrenalin aktiverar glykogenfosforylas. ATP, insulin och profukten glukos-6-fosfat inaktiverar. Så vilka enzym deltar i syntes respektive nedbrytning av glykogen? Syntes: glykogensyntas & branching enzyme. Nedbrytning: glykogenforforylas & debranching enzyme. Gör en förenklad reaktionsformel för glukos/alanin-cykeln en för reaktionen i levern och en för den i muskeln Lever: 2alanin 2Pyruvat (+NH 2 ) glukos ( 6ATP) Muskel: glukos 2pyruvat (+ 2ATP) 2alanin Vad händer med NH 2 i glukos/alanin-cykeln? Hur mycket ATP kostar/genererar det? NH 2 deamineras och blir urea. Processen kostar 4 ATP Gör en förenklad reaktionsformel för Cori-cykeln en för reaktionen i levern och en för den i muskeln Lever: 2laktat 2Pyruvat glukos ( 6ATP) Muskel: glukos 2pyruvat (+ 2ATP) 2laktat Vilket enzym gör omvandlingen mellan pyruvat & alanin? Vilket enzym omvandlar laktat till pyruvat? Alaninaminotransferas. Laktatdehydrogenas Vilka tre substrat kan ingå i glukoneogenes? Laktat, glyceral & aminosyror Hur reglerar gleukoneogenesen? Rakt motsatt glykolysen. Fruktos-2,6-bifosfat bildas i levern vid glukosöverskott och hämmar återbildandet av fruktos-1,6-bifosfat, därmed även glukoneogenes. Adrenalin & glukagon sänker nivån med fruktos-2,6-bifosfat, därmed stimuleras glukoneogenesen. Vilka intermediärer och vilken produkt bildas när aminosyror (AS) används som substrat för glukonegenes? AS omvandlas till någon intermediär i CSC och blir till slut oxalacetat som omvandlas till PEP (fosfoenolpyruvat). Reaktionen sker i mitokondrien, och PEP tar sig sedan ut ur mitokondrien och kan sedan fortsätta glukogenes. Vilka intermediärer och vilken produkt bildas när triacylglycerol används som substrat för glukoneogenes? Triacylglycerolens glycerolmolekyl fosforyleras & oxideras till att bilda dihydroxyacetonfosfat (DHAF), som ju är en intermediär i glykolysen. 4

5 Cellbiologi kap 26 Lipidmetabolismen I fettmetabolismen ingår fyra fettlösliga vitaminer. Vilka? A, D, E, K C:a procent av kroppsvikten är lipider, huvudsakligen i form av en särskild typ. Vilken? Triacylglycerol Energibehov signaleras genom stegring av två hormon. Vilka? Vilket enzym aktiverar de i fettväv, och hur då? Adrenalin & glukagon aktiverar hormonkänsligt lipas (HKL) genom en fosforylering Vilken effekt har HKL på triacylglycerol? Triacylglycerol i fettväv bryts ned till: 1,2-diacylglycerol + 1-monoacylglycerol + fettsyror Ett av triacylglycerolets derivat kan hydrolyseras vidare. Vad katalyserar det, och vilka produkter bildas? Monoacylglycerol fettsyror + glycerol. Hydrolysen katalyseras av monoacylglycerol-lipas (MGL) Hur tar sig fettsyrorna ut ur cellen? Ge exempel på två senare destinationer, och ange hur de transporteras dit. Diffusion. De transporteras till t ex muskler eller levern via albumin. Vad kallas processen då energi utvinns från fettsyror? Vilken viktig metabolisk mellanprodukt bildas då? β-oxidation, bildar Acetyl-CoA Vilket enzym binder fettsyran till coenzym A? Vilken produkt bildas? Är reaktionen endergon eller exergon? Acyl-CoA-ligas. Acyl-CoA bildas. Reaktionen är ATP-krävande, därmed endergon. Gör en reaktionsformel för den ovan nämnda processen Fettsyra + CoA + ATP Acyl-CoA + AMP + PP i Coenzym A är en polär förening. Vilka två viktiga egenskaper ger polariteten acyl-coa? Acyl-CoA stannar kvar i cellen, medan en fettsyra lätt diffunderar ut. Acyl-CoA blir även mer vattenlöslig Vad är destinationen för acyl-coa, och hur tar den sig dit? Beskriv funktionen hos de enzym som deltar Mitokondrien, där β-oxidationen äger rum. För att komma in till mitokondriens matrix omvandlas först acyl- CoA till acyl-karnitin och sedan tillbaka. Två enzymer behövs för omvandlingarna: karnitinacyltransferas I & II Karnitinacyltransferas I (CAT 1): frigör CoA och kopplar karnitin till acylkedjan Karnitinacyltransferas II(CAT 2): återbildar acyl-coa efter att komplexet kommit in i mitokondrien Transporten av acyl-coa genom mitokondriens yttermembran är fri, medan transporten av acyl-karnitin genom innermembranet kräver acyl-karnitin translokas, ett anti-port transportprotein. Acylkarnitin förs in, karnitin ut. Vilka enzym ingår i den s k karnitin-skytteln? Karnitinacyltransferas I (CAT 1), karnitinacyltransferas II (CAT 2), och acyl-karnitin translokas Vilka typer av acyl-coa dehydrogenas finns? En för mycket långa, en för långa, en för medellånga och en för korta fettsyror. Vilka energirika molekyler alstrar β-oxidationen för varje varv? En FADH 2, en NADH, samt acetyl-coa Benämn reaktionerna i fettsyraoxidationens fyra steg. OHOT Oxidation, hydratation, oxidation, thiolys Gör en tabell med fyra kolumner: steg, reaktander, produkter. Beskriv β-oxidationen i fyra steg. Steg Reaktander Produkter 1 Acyl-CoA + FAD Enoyl-CoA + FADH 2 2 Enoyl-CoA + H 2 O L-hydroxyacyl-CoA 3 L-hydroxyacyl-CoA + NAD Ketoacyl-CoA + NADH + H + 4 Ketoacyl-CoA + CoA Acyl-CoA + Acetyl-CoA Hur regleras β-oxidationen? - Malonyl-CoA (från fettsyrasyntes) hämmar CAT1, som ju annars flyttar acylgruppen från CoA till karnitin. Av den anledningen sker inte oxidation & syntes samtidigt. - Förhållandet mellan NAD/NADH har också betydelse, där höga nivåer av NAD stimulerar fettförbränning, medan höga nivåer NADH hämmarfettförbränning. - Hög koncentration av acetyl-coa hämmer fettförbränningen, medan låg koncentration stimulerar. På vilket alternativt sätt kan fettsyror oxideras? Var i cellen sker detta? Via ω-(omega)-oxidation, som sker i det endoplasmatiska retiklet β-oxidationen sker normalt i mitokondrien, men kan även ske på en annan plats. Var? Hur skiljer de sig åt? β-oxidationen kan även äga rum i peroxisomen, dock utan att det alstras någon ATP När används fettsyror som energisubstrat? Vid svält, diabetes eller om man har fettrik kost. Varför använder man vid diabetes i regel fettsyror som substrat? Därför att tillgången på intracellulärt glukos är starkt reducerad 5

6 Under vilka förhållanden i fettmetabolismen bildas ketonkroppar i stor skala? Om fettnedbrytningen är omfattande, t ex svält Var bildas ketonkroppar? Vad kallas processen? Ge exempel på organ som använder ketonkroppar I levern. Ketogenes. Skelettmuskler, hjärtmuskeln, hjärnan, njurarna, m m Vilka molekyler kan gemensamt kallas ketonkroppar? Acetoacetat, β-hydroxismörsyra och aceton Hur transporteras ketonkroppar i blodet? De är vattenlösliga och kan därmed transporteras fritt Vid svält kan hjärnan anpassa sig till att använda ketonkroppar. Hur anpassar den sig då? Enzymet succinyl-coa bildas. Det behövs för att omvandla ketonkroppar till acetyl-coa. Var i cellen sker fettsyrasyntes? Vilken är startmolekylen? Av vilka molekyler bildas den? Katalyserat av vad? I cytosol. Malonyl-CoA. Bildas av en bikarbonatjon (HCO 3 - ) & acetyl-coa. Katalyserat av acetyl-coa-karboxylas. Fettsyrasyntesen är en fyrstegsprocess som katalyseras av ett multienzym komplex. Vilket? Fettsyrasyntetas Benämn reaktionerna i fettsyrasyntesens fyra steg. KRDR Kondensation, reduktion, dehydratering, reduktion Vilket koenzym hjälper till i reduktionerna i fettsyrasyntesen? NADPH (steg 2 & 4) Vilka byggstenar figurerar i fettsyrasyntesen? För varje varv förlängs fettsyran på med två kolatomer Hur många varv i fettsyrasyntesen behövs för att bygga palmitinsyra med 16 kolatomer? 7 varv. Acetyl-CoA (2C) + 2C*7varv = 16C Vilket är fettsyrasyntesens hastighetsreglerande enzym? Vilken reaktion katalyserat det? Acetyl-CoA-karboxylas, som när aktiverat katalyserar bildandet av malonyl-coa från acetyl-coa. På vilket sätt påverkar malonyl-coa fettsyrametabolismen? Malonyl-CoA hämmar β-oxidationens CAT1 från att flytta acylgruppen i acyl-coa från CoA till karnitin. Vad händer när det blir energiöverskott i mitokondrien? För mycket ATP hämmar CSC isocitratdehydrogenas. Då avstannar CSC och citrat & isocitrat ackumuleras Vad händer om det bildas för mycket citrat i mitokondrien? Vad har det för effekt på fettsyrametabolism? Citrat läcker ut i cytoplasman. Citratet används till fettsyrasyntes för sitt innehåll av acetyl-coa. Dessutom aktiverar citratet acetyl-coa-karboxylas, som ju sätter igång fettsyrasyntesen. Vilken effekt har citrat på glykolysen? Hur påverkar det citronsyracykeln? Citrat hämmar fosfofruktokinas-1 i glykolysen, och därmed dämpas tillförseln av acetyl-coa till CSC. Vilka hormon påverkar acetyl-coa-karboxylas, och hur då? Acetyl-CoA fosforyleras under inverkan av adrenalin & glukagon, varvid enzymet hämmas. Insulin aktiverar istället acetyl-coa-karboxylas via defosforylering. 6

7 Cellbiologi kap 27 Proteinmetabolismen Vilket sätt kan användas för att uttrycka proteinsituationen hos en individ? Kvävebalansen. Positiv balans innebär att protein bildas, negativ balans betyder att proteiner bryts ned. Vilka hormoner reglerar proteinmetabolismen? Anabola steroider, tillväxthormon och insulin är anabola hormoner. Kortison & glukagon är katabola hormoner. Vilken del av aminosyran deltar i proteinmetabolismen? Vad händer med de kvarvarande delarna? Aminogruppen. Det kvarvarande delarna omsätts i kolhydrat- eller fettmetabolismen. Aminosyran blir till ammoniumjoner genom två steg. Vad kallas processerna, och vilka enzym katalyserar dem? Transaminering, katalyserat av transaminas. Oxidativ deaminering, katalyserat av glutamatdehydrogenas. Var i cellen sker de ovan nämnda processerna? Transamineringen sker i cytosol, deamineringen sker i mitokondrien Gör en reaktionsformel för aminosyrans transaminering samt en för den oxidativa deamineringen Transaminering AA + α-ketoglutarat Ketosyra + glutamat Oxidativ deaminering Glutamat + NADH + + H 2 O NADH + H NH 4 Vad kommer ammoniumjonerna till slut omvandlas till, och varför? De omvandlas senare till urea via ureacykeln, därför höga halter av ammoniumjoner är toxiskt för människan. Vad sker med ammoniumjonerna innan de träder in i ureacykeln? Var i cellen sker detta? Vilket enzym deltar? I mitokondrien reagerar ammoniumjoner med koldioxid och bildar karbamoylfosfat. Karbamoyl-fosfat-syntetas Gör en tabell med fyra kolumner: steg, reaktander, produkter, plats i cell. Beskriv ureacykeln i fem steg, från det att ammoniumjonerna omvandlar till det att urea bildas. Steg Reaktander Produkter Plats i cell + 1 NH 4 + CO 2 + 2ATP Karbmoylfosfat + 2 ADP + P i Mitokondrie 2 Ornitin + karbmaoylfosfat citrullin + P i Mitokondrie 3 Citrullin + asparginsyra + ATP Arginosuccinat + AMP + PP i Cytosol 4 Arginosuccinat Arg + fumarat Cytosol 5 Arg + H 2 O Ornitin + Urea Cytosol Vilka reaktander ingår i skelettmuskelns glukos-alanin-cykel, och vad kommer de ifrån? (1) Pyruvat, som kommer från glykolysen; (2) glutamat, som bär på aminogrupper från nedbrutna aminosyror Vad heter enzymet som deltar i glukos-alanin-cykeln? Alaninaminotransferas Vilka produkter bildar skelettmuskelns reaktander i glukos-alanin-cykeln? Var & hur hamnar dessa senare? Alanin & α-ketoglutarat. Alanin färdas via blodet till levern. Vilka reaktander bildar vilka produkter när alaninet nått levern? Alaninets aminogrupp transamineras till α-ketoglutarat och bildar pyruvat & glutamat Vad händer sedan med glukos-alanincykelns produkter i levern? Puruvat ingår i glukoneogenes. Glutaminsyran oxideras och går in i ureacykeln. Beskriv Cori-cykelns reaktionsförlopp i skelettmuskelcellen Glukos Pyruvat (+ 2ATP) Laktat Beskriv Cori-cykelns reaktionsförlopp i levercellen Laktat Pyruvat glukos (- 6ATP) 7

8 Cellbiologi kap 28 Citronsyracykel & elektronstransportkedja Vilken gemensam nedbrytningsprodukt kommer från kolhydrater, fett och aminosyror? Vad händer med den? Acetyl-CoA, som oxideras i CSC (citronsyracykeln) Måste acetyl-coa gå in i CSC? Varför då? Ja, för att kroppen inte kan oxidera acetylgruppen direkt till CO 2 Till vilken molekyl adderas acetylgruppen? Vad bildas? Hur många kolatomer har de inblandade molekylerna? Oxalacetat, som har fyra kolatomer, adderas med acetylgruppen som har två kol. Citronsyra med sex kol bildas. Vilka två koenzymer figurerar i CSC, och vad har de för funktion? Samtidigt med oxidationen avges elektroner som fångas upp av NAD & FAD, som reduceras till NADH & FADH 2 Ange vilka samt hur många av de energirika molekylerna som bildas i CSC per acetyl-coa 3NADH + + FADH 2 + GTP Ange nu summan av CSC reaktioner med reaktander & produkter Acetyl-CoA + 3NAD + FAD + 3 H 2 O 2CO 2 + 3NADH + + FADH 2 + GTP + CoA Gör en tabell med tre kolumner: steg, reaktander, produkter Beskriv CSC i nio steg, från det att oxalacetat reagerar med acetyl-coa till det att oxalacetat återbildas. Det är viktigt att få med var H 2 O används, var de energirika molekylerna bildas, samt var CO 2 bildas. Steg Reaktander Produkter 1 Oxalacetat + H 2 O + acetyl-coa Citrat + CoA 2 Citrat cis-aconitat + H 2 O 3 cis-aconitat + H 2 O Isocitrat 4 Isocitrat + NAD α-ketoglutarat + NADH + +H + + CO 2 5 α-ketoglutarat + NAD + CoA Succinyl-CoA + NADH + +H + + CO 2 6 Succinyl-CoA + GDP + P i Succinat + GTP 7 Succinat + FAD Fumarat + FADH 2 8 Fumarat + H 2 O Malat 9 Malat + NAD Oxalacetat + NADH + +H + Var i mitokondrien sker elektrontransportkedjan? Vilka tre särskilda proteiner finns där? Innermembranet. De som tillhör elektrontransportkedjan, ATPsyntas & transportprotein för metaboliter Är NADH & FADH 2 reducerade eller oxiderade? Varför är dem det? De är reducerade eftersom de ju bär på elektroner som frigjorts från glukos, aminosyror eller fettsyror. Vilken roll har NADH & FADH 2 i elektrontransportkedjan? NADH & FADH 2 donerar sina elektroner till proteinerna tillhörande elektrontransportkedjan varvid de, efter uppfångandet av elektronerna, gör konformationsändring så att protoner avges på innermembranets yttersida. Väl mellan inner- & yttermembranet samlas protonerna, eftersom de inte kan diffundera tillbaks, och bildar en protongradient över innermembranet. Protonerna kan däremot flöda tillbaks via ATPsyntas, och det är denna protongradient som ATPsyntas använder till att alstra energi till bildandet av ATP eller för membrantransport. Men när används syret då? Sista elektronmottagaren är just syre. Syret reduceras (tar emot elektroner) till vatten. Vad är elektrontransportkedjan? Då elektronerna förflyttas genom proteinerna i ETK för att skapa en protongradient mellan innermembranet Vad är oxidativ fosforylering? Hur många ATP bildas av det? Det är själva bildandet av ATP, när ATPsyntas släpper igenom protoner för att producera ATP. 34 ATP bildas. 8