Sammanfattning biokemi



Relevanta dokument
Organisk kemi / Biokemi. Livets kemi

Cellen och biomolekyler

Övningstentafrågor i Biokemi, Basåret VT 2012

BASÅRET KEMI B BIOKEMI VT METABOLISM (sid )

Integrerad metabolism

BASÅRET KEMI B BIOKEMI VT PROTEINER OCH ENZYMER (sid )

VI-1. Proteiner VI. PROTEINER. Källor: - L. Stryer, Biochemistry, 3 rd Ed., Freeman, New York, 1988.

1. a) Markera polära och icke-polära delar i nedanstående molekyl. Vilken typ av ämne är det, och vad heter molekylen? (2p)

Biologi 2. Cellbiologi

Tentamen i Biokemi 2, 7 juni Hur samverkar katabolismen och anabolismen i en cell? Vad överförs mellan dessa processer?

ENERGI FLÖDEN AV MATERIAL OCH ENERGI ÄMNESOMSÄTTNINGEN

Översikt metabolismen

VI MÅSTE PRATA MED VARANDRA CELLENS KOMMUNIKATION

Proteiner Äggvitan består av proteinet ovalbumin. Farmaceutisk biokemi. Insulin är ett proteinhormon. Gly. Arg. Met. Cys. His. Gly.

Proteiner. Biomolekyler kap 7

Sluttentamen Bke2/KE0003, 29:e Oktober 2003, Max poäng = 94 p. Preliminär gräns för godkänd = 50 p (53 %).

Cellens energivaluta är främst ATP adenosintrifosfat. Finns även andra analoger till ATP, t ex UTP uridintrifosfat där kvävebasen adenin bytts mot

Proteiner. Biomolekyler kap 7

Sluttentamen Biokemi KE7001p3, 22 mars 2005, Max poäng = 70 p. Preliminär gräns för godkänd = 37 p (53 %).

hour Metabolism. Ett arbete i Biokemi kursen vt Sofia Bertolino Annlouise Mickelsen

Frå n åminosyror till proteiner

Rättningsmall fråga 1: a) b) mellan N och Ca (0.5p); Ca och C (0.5p). c) vid ph 5: NH COOH (0.5p); vid ph 9: NH COO - (0.

Från DNA till protein, dvs den centrala dogmen

Lite basalt om enzymer

Svar: 3. a) Vid enzymkatalys binder enzymet in substratet/substraten till aktiva ytan. Närhet och orientering är förutsättning för katalys.

Transkription och translation. DNA RNA Protein. Introduktion till biomedicin Jan-Olov Höög 1

Från DNA till protein, dvs den centrala dogmen

5. Transkriptionell reglering OBS! Långsam omställning!

Sluttentamen Biokemi BI1032, 14:e januari 2010, Max = 100 p. Preliminära gränser: 3 = 55p; 4 = 70p; 5 = 85p.

Biomolekyler & Levande organismer består av celler. Kapitel 3 & 4

Användning av kol och energikällor

Tentamen med svarsmallar Biokemi BI1032, 13:e jan 2011, Max poäng = 100 p. Slutliga betygsgränser: 3 = 52%; 4 = 70%; 5 = 85%.

KARLSTADS UNIVERSITET KEMI

Det gäller att vara tydlig!

Svar till övningstentafrågor i Biokemi, Basåret VT 2012

Cellens metabolism (ämnesomsättning)

Proteinstruktur samt Hemoglobin

Cellens metabolism (ämnesomsättning) Kap8 Sidor i boken Enzymer: Metabolism: , , ,257,

Delprov Dugga med svarsmallar Biokemi BI0968, 8:e dec 2008, Max poäng = 50 p. Preliminära betygsgränser: 3 = 27p; 4 = 35p; 5 = 43p.

Enzymer Farmaceutisk biokemi. Enzymet pepsin klyver proteiner i magsäcken till mindre peptider

Hastighet HOCH 2. *Enzymer är Katalysatorer. *Påverkar inte jämvikten

Så började det Liv, cellens byggstenar. Biologi 1 kap 2

Sluttentamen Biokemi KE7001p3, 15:e mars 2007, Max poäng = 76 p. Slutlig gräns för godkänd = 36 p (47 %).

Sluttentamen Biokemi KE7001p3, 20 mars 2006, Max poäng = 75 p. Slutlig gräns för godkänd = 38 p (51 %).

Biologiska membran Kap 10 fig10-1, 15, 18, 19 & med tillhörande beskrivningar. Övrigt är repetition.

Citronsyracykelns reaktioner sker i mitokondriematrix. Mitokondrierna kan sägas vara cellens kraftstationer p g a den stora produktionen av ATP.

Proteinernas uppbyggnad, funktion och indelning. Niklas Dahrén

1. a) Markera polära och icke-polära delar i nedanstående molekyl. Vilken typ av ämne är det, och vad heter molekylen? (2p)

Kapitel Var är vi i kursen???

HEMTENTAMEN BIOKEMI 1, 6 hp mars kl Grupp 2

Ke2. Proteiner. Pär Leijonhufvud. Förstå proteinernas och aminosyrornas kemi och betydelse i levande organismer (och samhället) (alanin)

BASÅRET KEMI B BIOKEMI VT 2012

Institutionen för Laboratoriemedicin

Tentamen i Medicinsk kemi för biomedicinare 2010:

Protein en livsviktig byggsten

Omtentamen KE0026, 10p, Max poäng = 76p. Preliminär gräns för G utan bonus = 57p.

Cellbiologi: Intracellulär sortering och cellsignalering

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

Fig 1-29 Alla celler har utvecklats från samma urcell för ca 3,5 miljarder år sedan Fem kungadömen och Tre domäner

Metabolism och energi. Hur utvinner cellen energi från sin omgivning? Hur syntetiserar cellen de byggstenar som bygger upp dess makromolekyler?

TABELLSAMLING ATT ANVÄNDA I SAMBAND MED PROV I KEMI B

Skrivning i termodynamik och jämvikt, KOO081, KOO041,

Proteinstruktur och Hemoglobin

Frågor och svar till ordinarie tentamen för KE7001 period 4 (Biokemi, 10p) Totalpoäng: 70 p (23 frågor) Preliminär gräns för G: 37 p (53%)

Specifika lärandemål

Tentamen. Kurskod: MC1004. Medicin A, Molekylär cellbiologi. Kursansvarig: Christina Karlsson. Datum Skrivtid 4h

Frågor och svar till ordinarie tentamen för KE7001 period 4 (Biokemi, 10p) Totalpoäng: 70 p (24 frågor) Preliminär gräns för G: 37 p (53%)

BASÅRET KEMI B BIOKEMI VT Introduktion till cellens och organismers metabolism (sid )

c) Hur förskjuts jämvikten av en tryckförändring? Motivera svaret. (2) Jämvikten förskjuts åt vänster om trycket ökar:

Tentamensuppgifter moment 2, organisk kemi.

MATSMÄLTNINGEN, NÄRINGSÄMNEN, CELLANDNING OCH FOTOSYNTESEN = KOST & HÄLSA

TENTAMEN I MEDICINSK BIOKEMI (10 hp)

Föreläsning 17. Karbonylkolets kemi II Kapitel 17 F17

Resultat:... (Cellbiologi:... Immunologi...) Betyg...

Tentamen NMET2 VT2015 (17/4 2015) (Totalpoäng 55 p)

Energiomsättning. ATP utgör den omedelbara energikällan ATP+H 2 0 ADP+Pi+energi ATP. Energi Muskelarbete Jontransport Uppbyggnad

Frågor om intermediärmetabolismen med svar till vissa frågor

Översikt metabolismen

lördag den 4 december 2010 Vad är liv?

Släktskap mellan människa och några ryggradsdjur

Maria Nyström Jessica Leander Louise Danielsson. G-proteinet Ras. 3 juni Handledare: Hans Eklund

Vilka ämnen finns det i maten och hur använder kroppen dem?

Tentamen med svarsmallar Biokemi BI0741, 10:e jan 2008, Max poäng = 81 p. Slutlig gräns för godkänd = 42 p (52 %).

Resultat:... (Cellbiologi:... Immunologi...) Betyg...

Fråga nr. Sluttentamen Bke2/KE0003, 31:e Oktober 2001, Max poäng =123 p. Preliminär gräns för godkänd = 65 p (53%).

TENTAMEN I MEDICINSK BIOKEMI (10 hp)

Äter jag rätt när jag tränar?

Tentamen med svarsmallar Biokemi KE7001p3, 22:e mars 2005, Max poäng = 70 p. Preliminär gräns för godkänd = 37 p (53 %).

Föreläsning 5. Stereokemi Kapitel 6

Cellbiologi. Maria Ankarcrona Nov 2010

Cellbiologi. Maria Ankarcrona Nov

Proteiner. Kap 3,

Energi, katalys och biosyntes (Alberts kap. 3)

Hur celler får energi från föda (Alberts kap. 13) Introduktion

Matkemi Kemin bakom matens näringsämnen

Övningstentamen i Biologi 2, Basåret.

Sluttentamen med svarsmallar Bke2/KE0003, 31:e Oktober 2001, Max poäng = 123 p. Preliminär gräns för godkänd = 65 p (53 %).

Tentamen. Lycka till! Medicin A, Molekylär cellbiologi. Kurskod: MC1004. Kursansvarig: Christina Karlsson. Datum Skrivtid 4h

Utmaningen. SEMINARIEUPPGIFTER och Instuderingsfrågor. TILL DFM1: MOMENT 2 (avsnitt 4-7) Namn: Grupp:

kolhydrat Kolhydrater är en grupp av organiska ämnen med stora molekyler som finns både i maten och i kroppen.

Transkript:

Sammanfattning biokemi Grunderna i biokemi Bindningsavstånd kovalent - vätebindning - elektrostatiska interaktioner van der Waals interaktioner 1,54 Å 2,4-3,5 Å 3 Å 3,5-4,5 Å Kväve och syre kan fungera som acceptor och donator i vätebindningar i biologiska system. ATP används huvudsakligen som bränsle i levande celler. ATP produceras med hjälp av en protongradient mellan olika membran. För att den kemiskreaktion ska ske spontant krävs att den fria energin ( G) måste minska, produkterna måste ha lägre fri energi än utgångsämnena ( G= - T S < 0). För evolution krävs: reproduktion (barn), variation (mutationer) och urval (tävling). Generna kodar tre och tre för aminosyrasekvensen. Denna sekvans bestämmer 3D-struktur och därigenom proteinets egenskaper. Proteiners struktur och funktion Primärstruktur aminosyrasekvens Sekundärstruktur - α-helix och β-struktur (vätebindningar håller upp strukturerna). Tertiärstruktur 3D-struktur (disulfidbryggor, vätebindningar, elektrostatiska interaktioner, van der Waals interaktioner och hydrofoba effekten håller upp strukturerna). Kvartenärstruktur subenhetspackning Aminosyra förkortningar utseende egenskaper Glycin Gly G - minst, vridbar Alanin Ala A - 3 opolär, liten Valin Val V -( 3) 2 opolär, liten Leucin Leu L - 2( 3) 2 opolär, liten Isoleucin Ile I - 3 2 3 opolär, liten Methionin Met M - 2 2S 3 opolär, liten Prolin Pro P - 2 2 2- återbinder till huvudkedjan Fenylalanin Phe F - 2-6 aromatisk Tyrosin Tyr Y - 2-6- aromatisk Tryptofan Trp W - 2-5()6 aromatisk Serin Ser S - 2 Threonin Thr T - 3 ystein ys - 2-S disulfidbindningar Lysin Lys L + - 2 2 2 2 3 +, basisk, stor Arginin Arg R - 2 2 2( 2) 2 +, basisk, stor istidin is - 2-5( 2) +, basisk, cyklisk Aspartat Asp D - 2 - -, sur Glutamat Glu E - 2 2 - -, sur Aspargin Asn - 2 2 karboxamid Glutamin Gln Q - 2 2 2 karboxamid

+ 3 R - + + 3 R - + 3 R - Peptidbindningar länkar ihop aminosyror Peptider med få aminosyror kallas oligopeptider. R peptidbindning Psi R α + 3 - huvudkedja R Phi Peptidbindningarna är inte vridbara. Men bindningarna kring α är vridbara. Mellan = och α kallas (psi) ψ och mellan - och α kallas (phi) φ. En Ramachadranplot visar sannorlikheten för en psi eller phi vinkel. Alla α-helixar i proteiner är högervridna, 3,6 aminosyror per varv i spiralen (vätebindningar mellan atom 1 och 13). Den hydrofoba effekten: hydrofoba grupper söker sig mot proteinets mitt medan polära och hydrofila aminosyror söker sig ut mot vattnet. Proteiner skrivs från -terminalen till -terminalen. Domäner är strukturella delar i ett protein som gruppar ihop sig. Subenheter är proteiner som med flera - och -terminaler. Proteinklasser Enzymer Reglerande proteiner Förrådsproteiner Transportproteiner Strukturproteiner Försvarproteiner Motorproteiner katalysatorer, proteaser tar isär proteiner hormoner och andra signalmolekyler lagrar ämnen, myoglobin lagrar syre hemoglobin som för ut syre till cellerna keratin i hud och naglar immunförsvaret, Ig (antikroppar) aktin och myosin i musklerna Protein rening Jonbytarkromatografi Används för att skilja proteiner med olika isoelektriskapunkter åt, isoelektriskpunkt = oladdat protein. Proteinets totala laddning beror på p. + + - + + + + - - + + + + + + - p - - - - - - - - 0 7 14 Isoelektrisk punkt Jonbytesgelen består av ämnen med laddade ligander tex: + Matrix 2 2 Matrix 2-2 2 M 3 3 DEAE

Sambandet mellan proteiners laddning och p: A B batteri p 6 8 10 + + + + + + + + + + + + + + + Man ökar/minskar jonstyrkan (p) var efter tiden går. Man får då ut fraktioner med proteiner med olika iso-punker i olika provrör. Affinitets kromatografi Sefaros kula bensamidin ligand trypsin Liganden binder specifikt till proteinet. Bundet protein tas bort genom att ändra förhållandena så att elution sker (te x tillsats av fri ligand (ej rent protein som kommer ut), ändra p eller jonstyrka (salt)). Gelfiltrering Stor molekyl Liten molekyl kolonn Korsbundna polysackarider Skiljer proteiner med olika storlekar från varandra. Den stationära fasen är porösa kulor. Stora proteiner glider snabbt ut mallan kulorna. Små proteiner silas igenom kulorna och måste vandra en längre sträcka och det tar längre tid. Man kan variera kulornas poröshet efter vilka proteiner man ska separera. Gel elektrofores Är en analytisk och inte preparativ metod där man kan bestämma molvikter av proteiners subenheter. SDS-PAGE, SDS bryter alla icke-kovalenta bindningar denaturerar proteinerna. Alla proteinernas subenheter blir negativt laddad. Små proteiner vandrar snabbt igenom gelen.

- massa + Man kan även använda centrifugering eller saltlöslighet för att rena fram proteiner. DA, RA och flödet av genetisk information Molekylärbiologins centrala dogma: DA Transkription RA Translation Protein DA: Deoxiribos RA: Ribos Puriner (6+5 ring): Adenin Guanin 2 2

Pyrimidiner (6 ring): Thymin (DA) ytosin Uracil (RA) 2 3 ukleosid = bas + socker ukleotid = bas + socker + fosfat Replikering = syntes av en DA-kopia för celldelning, katalyseras av DA-plymeras. 5 3 3 5 RA ribonukleinsyra rra ribosom tra transfer (överför aa till mra) mra messenger (transkriptionen av DA) inton = sekvenser av DA som ej kodas för protein exon = sekvenser av DA som kodas för protein Protein syntetiseras på ribosomen enligt mra mall. Baserna kodar tre och tre för en aminosyra. Te x AUG = Met, GAA = Glu, A = Pro.

Enzymer: grundkoncept och kinetik Enzymer är proteiner som ökar hastigheten på reaktioner (till jämnvikt). De kan läsa av omgivningen och samordnar och reglerar. ytosol: Glykolys Pentosfosfat shunten Fettsyra syntes Enzymer sänker energi ribban: Båda: Glukoneogenesen Urea cykeln Mitokondriens matrix: itronsyra cykeln xidativ fosforylering β-oxidation av fettsyror Bildandet av ketonkroppar TS G S katalys aktiveringsenergi P spontan reaktion G = 0 vid jämnvikt G + RT ln Q = 0 vjv G = -RT ln [P]/[S] vjv G = T S E+S ES E+P Lock-and-key: då substrat och enzym passar precis från början. Induced fit: då enzymet förändrar sin form och anpassar sig efter substratet för att de ska passa ihop. Aktiv yta: reaktionskärl (oftast hydrofoba för man vill göra reaktionen ifrånvaro av vatten, endast L-isomerer i naturen). Apoenzym + cofaktor = holoenzym Michaelis Menten k 1 E+S ES E+P k- 1 k 2 V 0 = V max [S] [S] * K M V 0 = [P] / t = k [E], i början av reaktionen är [P] = 0 k 2 högt = snabb reaktion K M= konstant (units of concentration) V max = k 2 [E] tot k 2 / K M = specificitets faktor V max / 2 = K M

astigheten som funktion av substratkoncentrationen 0,000012 ~V max 0,00001 0,000008 Utan inhibitor 0,000006 ~V max /2 Med inhibitor v (M/min) 0,000004 0,000002 0 0 0,0005 0,001 0,0015 0,002 0,0025 0,003 0,0035 k M =0,0008 k M =0,0018-0,000002 Substratkoncentrationen (M) substrat K o m p e t e t i v i n h i b a t o r I c kicke-kompetetiv e - k o m p e t e t i v i n hinhibitor i b a t o r substrat e n z y m e n z y m e n z y m A B kompetetiv inhibitor icke-kompetetiv inhibitor 1/V 1/V 1/V -1/K M utan inhibitor utan inhibitor 1/Vmax 1/[S] 1/[S] 1/[S] Samma V max ögre K M med inhibitor Samma K M Lägre V max med inhibitor Katalytiska strategier Serinproteaser: klyver specifika peptidbindningar (underlättar en svår reaktion). En katalytisk triad bestående av Asp 102, is 57 och Ser 195. hymotrypsin Trypsin Elastas - Val Val Klyver: stora alifatiska + laddade långa korta alifatiska (Arg/Lys)

Karbanhydras: inställer jämnvikten mellan koldioxid i lungorna och bikarbonat i blodet (göt en snabb reaktion snabbare). Till sin hjälp har den en Zn 2+ och tre is. Kinaser: Förflyttar en fosfatgrupp utan att den reagerar med vatten. Induced-fit motverkar ATP-hydrolys. ATP + S ADP + SP i Reglering: enzymer och hemoglobin Metabolism regleras genom styrning av: tillgång på substrat tillgång på enzym enzymers katalytiska aktivitet Allosteri /annan struktur): T-state Mindre aktiv Långsam Gynnas av inhibitor eterotrp effekt R-state Mer aktiv Snabb Gynnas av substrat omotrop effekt V 0 R-state Blandning av R & T T-state [S] eterotrop allosterisk effekt: (kommunikation mellan flera aktiva ytor) omotrp allosterisk effekt: T- inaktiv Bohre effekten: Protoner och koldioxid stabiliserar deoxyformen (T-state) av hemoglobin. ögre [ + ] mer deoxy B mer syre släpps till cellerna Reglering genom kovalent modifiering Fosforylering (kinase), on/off med hjälp av fosfat ATP ADP aktiv Pyruvat dehydrogenas Pyruvat dehydrogenas P inaktiv P i 2 Protelytisk aktivering (proteinspjälking, blodlevring, programmerad celldöd) Te x hymotrypsin, matspjälknings apparatens proteaser syntetiseras som inaktiva zymogener.

Kaskader: koordination och signalförstärkning Regulatoriska proteiner Binder substrat starkt E+S ES binder starkt här ofaktorer, vitaminer och kolohydrater ofaktorer Apoenzym + cofaktor = holoenzym Metaller: Löstbundna: Mg 2+, a 2+ och K + Kovalentbundna: Fe-S, Zn 2+, hemejärn oenzymer Löstbundna (cosubstrat): o A, AD + (in, reagerar, ut) Kovalentbundna (prostetiska grupper): FAD Zn 2+ är en metall som hjälper karbanhydras inställa jämnvikten mellan koldioxid och bikarbonat. ATP är en energibärare. Fe 3+ + e - Fe 2+ hemegrupp e - transport Vitaminer är ofta precurors till coenzymer: B 2 FAD, iacin AD, antioxidant. Energibärare: AD + (cosubstrat), ADP (cosubstrat) och FAD (prostetisk). Kolhydrater 2 + 2 ( 2) + 2 koldioxid + vatten kolhydrat + syre Monosackarider: pentoser, hoxoser mfl. Disackarider: sukros, laktos, maltos Polysackarider: glykogen, stärkelse, cellulosa Kolhydrat + protein = glukoprotein Lipider, membran, kanaler och pumpar Lipider samlande benämning på naturligt förekommande organsika föreningar som kan isoleras ur växt- eller djurvävnad genom extraktion med opolära lösningsmedel som te x bensen. Fett är triacylgrycerider, dvs: en glycerol med tre fettsyror bundna till sig. Ett mättat fett har inga dubbelbindningar i kolkedjan, ett enkelomättat fett har en dubbelbindning och ett fleromättat fett har flera dubbelbindningar. Fettsyrekedjor är alltid i cis. 18 oktadekansyra (stearinsyra) 18 utan dubbelbindningar: 18:0 18 med 2 dubbelbindningar: 18:2 Dubbelbindning mellan 9 0ch 10: cis 9 16:1 cis 9 -hexadecenoat 3( 2) 5=( 2) 7 - Membranlipid: Fosfolipid 2 fettsyror fästa på en glycerol, och på den en fosfat och på fostfaten en alkohol. fettsyra fettsyra glycerol hydrofob hydrofil Fosfat Alkohol

Glukolipider består av en fettsera, en mellan del och den glukos eller galaktosdel. Kolesterol är en stereoid som skapar stabilitet i membranen. Består av en stor hydrofob del med ringstrukturer och en liten hydrofil del (en grupp). Rörelser av lipider i membran (hastighet ca 2 µm/sek): snabbt, lätt långsamt, svårt Membranproteiner: Alfa-helixar är vanliga i membran, beta-tunnor är lite mer ovanliga. Proteindelarna som går genom membran är hydrofoba ut mor membranet, och ofta hydrofila in mot tunneln. Endocytos: T LDL receptor T T T T T T T T T T kolesterol aminosyror LDL T T LDL bindning ------------ internalization----------------------lysosomal hydrolysis Pumpar: använder energi (ATP / ljus) för att transportera joner eller molekyler aktiv transport Kanaler: tillåter joner att snabbt passera genom membran, underlättar diffusion (utjämning av koncentrations skillnader) passiv transport En antiporter släpper in en sak åt ena hållet och en annan sak åt andra hållet. En symporter släpper över flera saker i samma rikting. Jonkanaler i nervimpulser drivs av koncentrations skillnader. Acetylkolinreceptor kanalerna (neurotransmitter) kan stängas och öppnas för att släppa ut acetylkolin i synaptic klyftan mellan axonerna under en nervimpuls. K+ - - + + + + + + - - + + a+ nervimpuls a+ nervimpuls - - + + + + + + - - K+ + +

Glykolys 1 glukos 2 pyruvat + 2 ATP + 2 AD glukos hexokinas ADP glukos glukos-6-fosfat galaktos G-6-P fosforglukosisomeras F-6-P fruktos-6-fosfat fruktos F-1,6-BP fosforfriktoskinas ADP GAP DAP fruktos-1,6-bisfosfat aldolas 1,3-BPG glyceraldehyd-3-fosfat dihydroxyacetonfosfat 3-PG GAP-dehydrogenas AD 1,3-bisfosfoglycerat AD 2-PG x 2 fosfoglyceratkinas ATP ATP PEP 3-fosfoglycerat fosfoglyceratmutas pyruvat 2-fosfoglycerat enolas 2 2 fosfoenolpyruvat pyruvatkinas ATP ATP pyruvat Vad händer med pyruvaten? 2 pyruvat 2 2 AD 2 acetaldehyd laktat acetyl o A etanol AD itronsyra cykeln Reglering av glykolysen sker allosteriskt med enzymet fosfofruktokinas. Glukagon inaktiverar glykolysen, och insulin aktiverar den.

Glykoneogenesen Syntes av glukos utifrån icke kolhydrat metaboliter som laktat (från muskler och röda blodkroppar), glycerol (från fett) och aminosyror (från mat / muskler). Sker vid svält, då du sover och vid långdistans träning. Är (nästan) glykolysen baklänges (andra enzymer ibland). glukos glukos-6-fosfatas G-6-P fosfatglukosisomeras F-6-P fruktos-1,6-fosfatas F-1,6-BP Annat enzym Annat enzym aldolas GAP DAP glycerol Vissa aminosyror går in i glykoneogenesen via oxaloacetat och pyruvat. Laktat går in via pyruvat. Alanin + α-ketoglutarat pyruvat + glutamat (mha alaninaminotransferas) 3 - + ATP 2P 4 2- + ADP Biotinenzym + 2P 4 2-2-biotinenzym + P i 2-biotinenzym + pyruvat oxaloacetat + biotinenzym Den huvudsakliga glukoneogenesen sker i levern. Reciprok reglering (samma typer av molekyler inhiberar och stimulerar) av glykolysen och glykoneogenesen. ATP, citrat, + och alanin inhiberar glykolysen. F-2,6-BP, AMP och F-1,6-BP stimulerar glykolysen. Glykoneogenesen inhiberas av F-2,6-BP, AMP och ADP, och stimuleras av citrat och acetyl o A. oris cykel (kroppen vinner tid, men får syre skuld som kräver ATP i ränta): lever blod muskler glukoneogenes glukolys glukos glukos 6 ATP 2 ATP pyruvat pyruvat laktat laktat

itronsyra cykeln är sker oxidation av kolhydrater, aminosyror och fett samt syntes av byggstenar för biosyntes. 3 AD, 1 FAD 2 och 1 GTP levereras till andningskedjan. 2 2 andas ut. ATP och AD inhiberar citronsyra cykeln. Intermediärer för biosyntes: itrat går till fettsyror och steroler. α-ketoglutarat bildar glutamat och vidare andra aminosyror och puriner. Succinyl o A går till porfyriner, heme och klorofyll. xaloacetat ombildas till aspartat och vidare till andra aminosyror och puriner. m oxaloacetatet går till glukoneogenesen måste oxaloacetat frådet fyllas på för att inte citronsyra cykeln ska avstanna (pyruvat + 2 A). Behövs då fyllas på med oxaloacetat från pyruvat. Fett brinner i kolhydraternas låga. xidativ fosforylering Sker i mitokondrierna (som de röda blodkropparna saknar). G = -nf E 0 E 0 = elektronpotential vid p 7 etc. F = faradays konstant = 23,06 kcal/mol n = antal e - transporterade E 0 ½ 2 + 2 + + 2e - 2 +0,82 AD + + + + 2e - AD -0,32 1,14 V G = -2 * 23,06 * 0,82 = -37,8

totalt 10 protoner / AD (4+2+4) Malat-aspartat skytteln Glycerol-fosfat skytteln Energi som erhålls vid total oxidation av glukos: Glykolysen 2 ATP 4 ATP 2 AD 10 AD = 10 * 2,5 = 25 ATP PD-komplexet 2 AD 2 FAD 2 = 2 * 1,5 = 3 ATP itronsyra cykeln 6 AD 32 ATP totalt (malat-aspartat skytteln) 2 FAD 2 30 ATP (glycerol-fosfat skytteln) 2 ATP Behovet av ATP styr hastigheten 2 som går åt ADP slut ADP tillsatts tid

Rotenon inhiberar komplex I, antimycin A inhiberar komplex III och o/k inhiberar komplex IV. Fotosyntesen 2 + 2 ( 2) + 2 Ljusreaktion: 2 ½ 2 + 2 + + 2e - e - :ADP ADP + :ADP ATP Mörkerreaktion: 2 2 Sker i kloroplasten: Förutsättningar för infångning av ljus: slutna rum (tylakoidrum) ljusreceptorer (klorofyll) biologiska membran (tylakoidmembran) redoxaktiva ämnen (AD) Klorofyll är en cyklisk tetrapyrrol med alternerade dubbelbindningar i ett konjugerade system. Mg i mitten.

alvin cykeln (sker i kloroplasternas stroma) 3 ATP, 2 ADP och 1 2 går åt per varv i alvin cykeln. Rubico är det enzym som katalyserar assimilationen av atmosfäriskt 2 till levande organismer. Finnas väligt många för de är så ineffektiva. Pentosfosfat shunten xidativ (fas 1) Glukos-6-fosfat Ribos-5-fosfat 2 ADP Ribos-5-fosfat Xylulos-5-fosfat GAP ( 3 ) S-7-P ( 7 ) Fruktos-6-fosfat E-4-P ( 4 ) Xylulos-5-fosfat Icke-oxidativ (fas 2) Fruktos-6-fosfat GAP

Glukos-6-fosfat dehydrogenas är det hastighetsbestämmande steget i pentosfosfat shunten. Pentosfosfat shunten skapar ADP (som behövs för fettsyra-, kolesterol- och nukleotidsyntes). Fruktos-6-fosfat och GAP är delar i glykolysen. Ribos-5-fosfat används för tillverkning av RA och DA (ATP, FAD, AD, oa). Sker i binjurar, lever, testiklar, äggstockar och i fettvävnaden. Glukos-6-fosfat + 2 ADP + + 2 Ribos-5-fosfat + 2 ADP + 2 + + 2 Glykogen Reglerar blodglukoskoncentrationen. Energi reserv vid hårt muskelarbete. 10% av levern är glykogen, 2% av musklerna är glykogen. Det är stora molekyler med många förgreningar. Glykogen glykogenfosforylas Glykogen n-1 Glukos-1-fosfat fosfoglukomutas Glukos-6-fosfat Glykolysen Pyruvat glukos-6-fosfatas i levern Glukos Pentosfosfat shunten Ribos + ADP I levern finns enzymet glukos-6-fosfatas som gör om glukos-6-fosfat till glukos som kan transporteras via blodet ut till bättre behövande celler. Detta enzym finns inte i musklerna. 2 + glukos-6-fosfat P i + glukos Det är en reciprok reglering av syntes och nedbrytning av glykogen. Syntes av glykogen: glukos-1-fosfat + UTP UDP-glukos UDP-glukos + glykogen n UTP + glykogen n+1 Den grenande strukturen (binder vatten) gör att den jättesnabb frisättning av glukos är möjlig. Adrenalin stimulerar nedbrytning av glykogen till glukos. Insulin stimulerar glykogen syntes. Glukos Glukos-6-fosfat Pentosfosfat shunten Ribos-5-fosfat + ADP Pyruvat Glykogen (överskott)

Fett metabolism Fettsyra syntes: Glukos Glukos-6-fosfat Pentosfosfat shunten Ribos-5-fosfat ADP Pyruvat Acetyl oa ADP Fettsyra A itrat mitokondrie citrat citrat cytosol acetyl oa acetyl oa oxaloacetat oxaloacetat pyruvat malat pyruvat ADP ADP 1. Transport av citrat /acetyl oa 2. Karboxylering acetyl oa + ATP + - 3 malonyl oa + ADP + P i + + (hastighetsreglerande är acetyl oa karboxylas, kräver biotin) 3. Fettsyra syntes upp till 16, acetyl oa + malonyl oa fettsyra (acylgrupp acetyl oa) (+ 2 tills 16) 4. Elongering (ytterligare förlängning) i ER, det behövs minst 18 för att göra fett 5. Desaturering (gör dubbelbindningar = omättade fettsyror), essentiella fettsyror: omega 3 och 6 6. Triacylglycerol syntes (för lagring) med glycerol från glykolysen via DAP. Fettnedbrytning Från tarmen går en del fettsyror till musklerna, men det mesta går till fettväven och sedan till levern. I levern bildas och från tarmen kommer kylomikroner (blodfettskulor). Fett går först via lymfan sedan via blodet. Fettsyror går direkt ut i blodet. Det sker en enzymatisk (lipaser) nedbrytning av triacylglycerider i tarmen. Glukagon fäster vid receptorer i cellmembranet som signalerar via en kaskad så att triacylglycerol lipas aktiveras så att fettsyror bildas och går ut till blodet. Men för att långa fettsyror ska kunna komma in i mitokondrierna för β-oxidation måste de fästa vid carnitin och gå via ett translokas protein.

β-oxidation sker i mitokondrierna Acyl oa n FAD 2 Trans- 2 -enoyl oa 2 L-3-hydroxyacyl oa S-oA 3-ketoacyl oa AD Acyl oa n-2 + Acetyl oa 2,5 ATP/AD 17,5 ATP 1,5 ATP/FAD 2 10,5 ATP 10 ATP/acyl oa 80 ATP 108 ATP 2(aktivering) = 106 ATP palmoityl oa + 7 FAD + 7 AD + 7 oa + 7 2 8 acetyl oa + 7 FAD 2 + 7 AD + 7 + edbrytning av omättade fettsyror sker på samma sätt fast ytterligare 2 enzymsteg krävs för reducering av dubbelbindningar. edbrytning av udda fettsyror sker mha B 12 och bildar succinyl oa istället för acetyl oa. Ketonkroppar Produceras i levern vid svält. Fettsyror bryts ner. AD 2 Acetyl oa Acetoacetat smörsyra aceton Succinyl oa oa Acetoacetat Acetoacetyl oa 2 Acetyl oa Protein turnover number och aminosyra katabolism Aminosyror från mat eller intracellulärt. edbrytning och upptag av dietära proteiner: lumen tarmcell blod proteiner aminosyror aminosyror tri & dipeptider peptidas oligopeptider aminopeptidas Protein turnover: halveringstid Ubiqutin är ett enzym som talar om för cellerna vilka proteiner som ska brytas ner. Så kallat dödsprotein binder till proteinet för att markera. Markerad = dödsdömd. Det behövs dock flera ubiqutin för att få tillräckligt stark signal.

Vad händer med aminosyrorna? Aminosyra glutamat 4 + måste frigöras från kvävet innan energi och byggstenar kan bildas. 4 + giftigt. Transaminering Aminosyra + ketosyra katosyra + aminosyra (mha aminotransferas som är beroende av B 6 och PLP) Aspartat + α-ketosyra oxaloacetat + glutamat Alanin + α-ketoglutarat pyruvat + glutamat Deaminering 2 Glutamat Schiffbas intermediat α-ketoglutarat AD 4 + Ureabildning av 4 +. Alanin-glukos cykeln Urea cykeln Urea cykeln och citronsyra sykeln hör ihop då fumarat svspjälkar vatten och bildar malat. xaloacetat bildar med glutamat aspartat som går in i urea cykeln. Energi, ombildning till glukos och biosyntes sker av kol-skeletten. Glukogena aminosyror kan bilda glukos te x aspartat, tyrosin och alanin. Ketogena aminosyror kan inte bilda glukos te x leucin och lysin.

Aminosyra syntes Kväve fixering: 2 + 3 2 2 3 xaloacetat aspartat aspargin, methionin, treonin, lysin, isoleucin Pyruvat alanin, valin, leucin Ribos-5-fosfat histidin PEP + E-4-P Fenylalanin, tyrosin, tryptofan α-ketoglutarat glutamat glutamin, prolin, arginin 3-PG serin cystein, glycin Aminosyror är även byggstenar i te x adrenalin och i AD.