ביוכימיה- שיעור 4

Question 1

מצב רעב

Answer 1

כאשר ריכוז הסוכר בדם נמוך מ-5.5mM, הלבלב מכריז שאנחנו במצב רעב.
מצב רעב מתווך לרוב תהליכים קטבולים.
במצב רעב אנחנו נרצה לפרק סוכרים כדי לייצר אנרגיה.

אין קשר לכמות האוכל שהכנסנו לקיבה! יכול להיות שאכלנו ארוחה
עשירה בחלבונים ללא סוכרים כלל ואנחנו, על פי הלבלב, נהיה במצב
רעב כי רמת הסוכר בגוף נמוכה.

Question 2

מצב שובע

Answer 2

כאשר ריכוז הסוכר בדם גבוה מ-5.5mM, הלבלב מכריז שאנחנו במצב שובע.
מצב שובע לרוב מתווך תהליכים אנאבולים.
במצב שובע אנחנו נרצה לאגור סוכרים

Question 3

אינסולין

Answer 3

יגרום לתהליכים וקסקדות הקשורות למצבי שובע.
לרוב יתווך מטבוליזם אנאבולי, אבל לא תמיד!

אינסולין מתווך גליקוליזה, תהליך שהוא קטבולי.
לא עובר למוח.

Question 4

גלוקגון

Answer 4

יגרום לתהליכים וקסקדות הקשורות למצבי רעב.
לרוב יתווך מטבוליזם קטבולי, אבל לא תמיד!

גלוקגון מתווך גלוקונאוגנזה, תהליך שהוא אנאבולי.
מופרש מתאי אלפא רק לכבד.

Question 5

אדרנלין

Answer 5

זהו הורמון המופרש בתנאי לחץ נפשיים או בתנאים בהם אנחנו צריכים להפעיל את השרירים באופן מאסיבי – כמו ריצה, או במצב שלשרירים נגמרו מאגרי ה ATP הזמינים.

אדרנלין גורם לשימוש (כלומר פירוק) באנרגיה בכבד וליצירת אנרגיה בשרירים.(במטבוליזם של גליקוגן)

Question 6

מטבוליזם

Answer 6

כלל השינויים הכימיים המתרחשים בתא או באורגניזם.
הטרנספורמציות הכימיות מזורזות ע”י סדרות של אנזימים היוצרים מסלולים מטבולים.

Question 7

מסלול מטבולי

Answer 7

רצף שינויים כימיים (שבירת קשרים הוספה או הסרה של אטומים וכו’),
המובילים ממולקולת קדם לתוצר (לדוגמא פירוק גלוקוז ל- pyruvate) תוך מעבר דרך תוצרי ביניים הנקראים מטבוליטים (metabolites).

Question 8

תהליכים קאטבולים

Answer 8

תהליכי פירוק בהם מולקולות אורגניות הופכות למולקולות קטנות ופשוטות יותר.
תהליכים קאטבולים משחררים אנרגיה שחלקה תנוצל לבניית ATP או/ וגם חיזור נשאי אלקטרונים לקבלת NADH, NADPH and FADH 2 וחלקה תשתחרר כחום.

Question 9

תהליכים אנאבולים

Answer 9

תהליכי ביוסינתזה, בניה של מולקולות מורכבות וגדולות מפרקורסורים (חומרי מוצא) פשוטים.
לרוב התהליכים צורכים השקעת אנרגיה בצורה של העברת הפוטנציאל של קבוצת פוספוריל מ- ATP או בצורה של חיזור ע”י NADH, NADPH and FADH 2 .

Question 10

גליקוליזה

Answer 10

פירוק מולקולת גלוקוז ע”י סדרה של 10 ריאקציות, המזורזות ע”י אנזימים, ליצירה של שתי מולקולות פירובאט בעלות שלושה פחמנים.

במהלך התהליך, חלק מהאנרגיה החופשית שמשתחררת נאגרת ע”י בניית
ATP ו- NADH .

מיקרואורגניזמים אנאירוביים רבים תלויים לחלוטין בגליקוליזה וכן, גם בחלק מהרקמות וסוגי התאים ביונקים (כמו באריתרוציטים, במוח ועוד) גלוקוז הוא המקור היחיד לאנרגיה מטבולית.
מתרחשת בציטוזול באאוקריוטיים.
תאי דם, מייצרים אנרגיה באופן בלעדי מגליקוליזה.

Question 11

התגובות הביוסינטיות בהן מצוי הגלוקוז

Answer 11

1. בחיידקים- יכולים להפיק מגלוקוז את שלדי הפחמן לכל חומצת האמינו,
   נוקלאוטידים, קואנזימים, חומצות שומן או מטבוליטים שונים הדרושים לצורך גדילתו.
2. -סינתזה של רב -סוכרים מורכבים המיועדים לחלל החוץ -תאי, היכולים לשמש בתפקידים מבניים, הגנתיים, תקשורתיים וכדומה.
3. אגירה בתאים (כפוליסכריד או כסוכרוז).
4. מתחמצן לתרכובת של שלושה פחמנים (פירובאט) באמצעות גליקוליזה , לצורך הפקת ATP ויצירת מטבוליטים שונים.
5. חמצון דרך מסלול הפנטוז פוספט, כדי להניב ריבוז 5 -פוספט שישמש לסינתזת חומצת הגרעין ו- NADPH לתהליכים ביוסינתטיים.

Question 12

תוצרי הגליקוליזה

Answer 12

2 מולקולות פירווט
4 מולקולות ATP
2 מולקולות NADH

Question 13

NADH/ NAD

Answer 13

קולטים 2 אלקטרונים ופרוטון אחד (Hydride ion H) והפרוטון שנותר משתחרר
לתמיסה. (ה- + לא מסמל מטען כללי במולקולה אלא מצב מחומצן של הטבעת ניקוטין
אמיד).

נגזרות של ויטמין ניאצין (B 3 ).

Question 14

FMN/FAD

Answer 14

הינם באופן כללי קבוצות פרוסטטיות בתוך חלבון. הפלאבין יודע לקבל שני אלקטרונים ושני פרוטונים(סה”כ מולקולת מימן H2).

נגזרות של ויטמין ניאצין (B 2 ).

Question 15

הקסוקינאז

Answer 15

שלב 1 בגליקוליזה.

מזרחן את פחמן מס’ 6 של הגלוקוז.
שייך למשפחת ההטראנספראזות המזרזות העברת פוספוריל מ- ATP למולק’ אחרת.

משתמש במגנזיום לפעילותו, ולכן הסובסטרט האמיתי של האנזים הוא הקומפלקס MgATP2-.
מאחר, והמגנזיום בעל שני המטענים החיובים ממסך את המטענים השלילים של קבוצת הפוספוריל ב-ATP, מה שהופך את אטום הזרחן הסופי למטרה קלה יותר
להתקפה נוקלאופילית על ידי ההידרוקסיל הקשור לפחמן 6 בגלוקוז.

ריאקצייה בלתי הפיכה.

Question 16

איזוזימים

Answer 16

אנזימים המזרזים את אותה ראקציה המקודדים ע”י גנים שונים.
איזו-אנזימים דומים, אך לא זהים ברצף שלהם, ולכן גם תכונותיהם לא זהות.

Question 17

גלוקוקינאז glucokinase

Answer 17

אחד האיזוזימים הקיימים בתאי הכבד (הפטוציטים), הוא הקסוקינאז IV.
הוא שונה מאיזו-אנזימים אחרים של הקסוקינאז במאפיינים
קינטיים ורגולטוריים, ולכך השלכות פיזיולוגיות חשובות.

Question 18

פוספו-הקסוז-איזומראז

Answer 18

שלב 2 בגליקוליזה
מזרז את האיזומריזציה ההפיכה של האלדוז- גלוקוז 6 -
פוספט, לקטוז: פרוקטוז 6 - פוספט. (משנה את השלד משישה ל-חמישה פחמנים).
עובד עם מגנזיום.
באתר הפעיל של האנזים- נמצאת החומצה אמינית היסטידין.

Question 19

פוספו-פרוקטו-קינאז- 1 PFK 1

Answer 19

תגובה מס’ 3 בגליקוליזה.
קינז המזרחן את פרוקטוז 6 - P על C 1 ליצירת ליצירת פרוקטוז 1,6 ביפוספט. כאשר תורם קבוצת
הפוספוריל הוא ATP .

בחלק מהחיידקים ובצמחים האנזים משתמש ב – Pyrophosphate במקום ב- ATP .
משתמש ביון מגנזיום לפעילותו.
חשוב להבחין בינו לבין האנזים PFK 2 שמזרז את היווצרות פרוקטוז 2,6 -ביספוספט מפרוקטוז 6 -פוספט במסלול אחר.

Question 20

אלדולאז

Answer 20

תגובה מס’ 4 בגליקוליזה.
מזרז ריאקציה של דחיסה אלדולית הפוכה
אשר במהלכה פרוקטוז 1,6 -ביספוספט נשברת לשני טריוזים (3 C) מזורחנים שונים: גליצראלדהיד 3 -פוספט (האלדוז) די-הידרוקסי-אצטון-פוספט (הקטוז).

Class I- נמצאים בבעלי חיים וצמחים, ומשתמשים במנגנון ) Schiff base.
Class II- נמצאים בפטריות ובחיידקים, שאינם יוצרים את צורת ה- Schiff base אלא
משתמשים ביון אבץ

Question 21

טריוז פוספט איזומראז

Answer 21

שלב 5 בגליקוליזה.
רק אחד מהתוצרים הנוצרים ע”י אלדולאז (ה- Glyceraldehyde 3 phosphate) יכול להמשיך הלאה במסלול, ולכן די-הידרקוקסי-אצטון-פוספט עובר איזומריזציה ע”י האנזים.
שני החצאים של הגלוקוז הפכו למולקולות זהות (גליצראלדהיד 3 פוספט).

Question 22

גליקוליזה שלב ההכנה

Answer 22

הגלוקוז זורחן פעמיים ונחתך באמצע.
איבדנו 2 ATP בריאקציות 1 ו-3 הלא הפיכות.

Question 23

גליצראלדהיד 3 -פוספט דהידרוגנאז

Answer 23

תגובה מס’ 6 בגליקוליזה. שלב אנדרגוני,
מזרז חמצון (החלפת מימן בחמצן) של האלדהייד גליצראלדהיד 3 -פוספט לחומצה 1 , 3 -ביספוספוגליצרט (תוצר מאוד אנרגטי).
האנרגיה שהתקבלה מהחמצון, תשמש כדי לחבר Pi חופשי לפחמן הקרבוקסילי שנוצר
בעקבות חמצון האלדהיד.
סוג הקשר האנהידרידי שבין הקבוצה הקרבוקסילית לקבוצת הפוספוריל מכונה acyl
phosphate - מצב עתיר אנרגיה. הידרוליזה של המולקולה המתקבלת תשחרר אנרגיה גבוהה. מרבית האנרגיה המתקבלת מהחמצון נשמרת באציל פוספט.

בתהליך החמצון מולקולת NAD תהפוך ל-NADH (לאחר שעברה חיזור וקיבלה שני
אלקטרונים ופרוטון). כמות ה- NAD בתא נמוכה ביחס לכמות הגלוקוז העובר מטבוליזם, ואמורה להספיק רק למספר דקות. כדי לא לעצור את
התהליך, עלינו למחזר את ה- NADH ולחמצן אותו
ברציפות בחזרה ל- NAD פלוס.

Question 24

פוספוגליצראט-קינאז

Answer 24

תגובה מס’ 7 בגליקוליזה. שלב אקסרגוני.
האנזים מעביר את ה- phosphoryl מפחמן מספר 1 , של 1,3 ביספוספוגליצראט ל- ADP לקבלת ATP ו- 3 פוספוגליצראט.

האנזים נקרא על שם הראקציה ההפוכה.
הוספת פופספוריל לפוספוגליצרט למשל בתהליך יצירת גלוקוז (gluconeogenesis
ובפוטוסינתזה).
יצירת ה- ATP בתהליך בו מועברת קבוצת פוספוריל מסובסטרט כמו למשל 1,3
biphosphoglycerate ל ADP נקראת substrate level phosphorylation.

Question 25

respiration linked phosphorylation

Answer 25

תהליך הזרחון החמצני המתרחש במיטוכונדריה ודורש גרדיאנט פרוטונים
ואנזימים המקובעים לממברנות.

Question 26

פוספוגליצראט מוטאז

Answer 26

תגובה מס’ 8 בגליקוליזה.
מחליף את המיקום של הפוספוריל מ- C 3 ל- C 2 .
מוטאזות הן סוג של איזומראזות, המשנות מיקום של קבוצה פעילה בתוך
מולקולה.
הריאקציה הפיכה בתנאים פיזיולוגים. האנזים משתמש במגנזיום לצורף פעילותו.

Question 27

אנולאז

Answer 27

שלב מס 9 בגליקוליזה.
מייצר מולקולה בעלת פוטנציאל גבוה להעברה של פוספוריל (הוא האנזים השני שעושה זאת. הראשון היה בשלב 6).
האנזים מזרז הוצאת מולקולת מים (דה-הידרציה) מ 2 -פוספוגליצראט, דבר
שסוגר קשר כפול בין C 2 ל C 3 במולקולה, ויוצר פוספו-אנול פירובאט
( PEP .)
זוהי ריאקציה הפיכה ואינה מועדפת לכיוון מסוים.
האנזים משתמש במגנזיום.
הראקציה הופכת מולקולה עם פוטנציאל העברת פוספוריל נמוך יחסית.

Question 28

פירואבט קינאז

Answer 28

תגובה מס’ 10 של הגליקוליזה.
קבוצת פוספוריל מהסובסטרט PEP מועברת ל- ADP ליצירת ATP (שוב, מנגנון של זרחון ברמת סובסטרט).
האנזים משתמש באשלגן- 𝐾 וכן ביון מגנזיום 𝑀𝑔 2 או מנגן 𝑀 𝑛 2 לפעילותו.
מתרחש מעבר ספונטני (ולא אנזימטי) בין שני האיזומרים של פירובאט:
צורת האנול (הטוטומר הלא יציב של פירובט) עוברת במהירות
לצורת הקטו (הטוטומר היציב המוריד את האנרגיה החופשית
של המולקולה), שדומיננטית ב- pH = 7.
בערך חצי מהאנרגיה המשתחררת מההידרוליזה של PEP תשמש להוספת פוספוריל ל- ADP , ואילו שאר האנרגיה שתשתחרר תגרום לדחיפת הראקציה לכיוון אחד ובלתי הפיך. כיוון יצירת ה- ATP

Question 29

רווחים בשלב הגליקוליזה

Answer 29

2 מולק ATP נטו (ריאקציות 7 ו-10).
2 NADH (ריאקציה 6).
2 מולק’ פירובאט.
2 מולק מים.

Question 30

GLUT1

Answer 30

טרנספורטר המצוי בכל הרקמות.
ספיגת גלוקוז בזאלית.
נמצא תמיד על הממברנה הפלזמטית ואינם תלויים באינסולין.

Question 31

GLUT2

Answer 31

הטרנספורטר של תאי הכבד (hepatocytes), הלבלב והמעי .
נמצא תמיד על הממברנה הפלזמטית ואינם תלויים באינסולין.

בכבד ובכליות- מסיר גלוקוז עודף מהדם.
בלבלב- בקרה על שיחרור אינסולין.

Question 32

GLUT3

Answer 32

טרנספורטר של נוירונים במוח.
מצוי גם באשכים.
נמצא תמיד על הממברנה הפלזמטית ואינם תלויים באינסולין.
ספיגת גלוקוז בזאלית.

Question 33

GLUT4

Answer 33

טרנספורטר הגלוקוז העיקרי המצוי בתאים של שריר השלד, שריר הלב ורקמת השומן-adipose tissue.
טרנספורטר זה, שמור בד”כ בוזיקולות תוך תאיות קטנות (האנדוזום הממחזר), ומועבר לממברנה הפלזמטית רק בתגובה לסיגנל של הורמון האינסולין.
בשרירי השלד, הלב, ורקמת השומן, ספיגת הגלוקוז וחילוף החומרים תלויים בשחרור תקין של אינסולין מתאי בטא בלבלב, שיפריש את ההורמון בתגובה לעלייה ברמת
הסוכר בדם.

Question 34

GLUT5

Answer 34

מצוי במעי (בעיקר), אשכים, כליות.
בעיקר מעבר של פרוקטוז.

Question 35

hyperglycemia

Answer 35

כאשר הגלוקוז מצטבר בדם באופן חריג

Question 36

סוכרת מסוג 1

Answer 36

לאנשים הסובלים מסוכרת מסוג 1 (המכונה גם סוכרת תלויה באינסולין) יש מעט
מדי תאי בטא בלבלב והם אינם יכולים לשחרר מספיק אינסולין כדי לעורר
ספיגה של גלוקוז על ידי תאי שריר השלד, הלב או רקמת השומן.
אך מנגד, אי אפשר לקלוט גלוקוז, ועל כן רקמות השריר והשומן ישתמשו
במאגרי חומצות השומן שלהם ויפרקו טרי-אציל-גליצרולים להפקת האנרגיה
העיקרית שלהן.

Question 37

(ketoacidosis) קטואצידוזיס

Answer 37

בסוכרת מסוג 1 שאינה מטופלת, ייצור יתר של אצטואצט ובטא הידרוקסיבוטיראט מוביל להצטברותם בדם, ולירידה כתוצאה מכך ב- pH בדם- מצב מסכן חיים.

הזרקת אינסולין תשנה את רצף האירועים הזה: GLUT 4 יעבור אל ממברנת הפלזמה של הפטוציטים ואדיפוציטים, הגלוקוז יספג בתאים ויזורחן (כך, שלא יוכל לצאת החוצה בחזרה), רמת הגלוקוז בדם תרד ותפחית מאוד את ייצור גופי הקטון.

Question 38

תסיסה

Answer 38

NADH (B3) חייב להתחמצן חזרה ל- NAD , ולמסור את האלקטרונים שלו, כיוון שצריך להמשיך את הגליקוליזה (שלב 6).

בתנאים אנארובים- מולקולות הפירובט לא ימשיכו למעגל קרבס ולנשימה התאית מכיוון שהם דורשים חמצן.
בשביל לקבל אנרגיה (ATP) בכל זאת, מתבצעת פרמנטציה (התססה).
התא ישתמש בפירובאט כמקבל האלקטרונים, בתהליך המחזור של NAD.

בשל חומציות הלקטט, יש מגבלה על כמות הלקטט שיכולה להיווצר (הרבה לקטט יכול לגרום לחמצת מטבולית).

Question 39

לקטט דהידורגנאז

Answer 39

מחזר את הפירובאט והופך אוצו לחומצה הלקטית- לקטט.

שמרים ותאים אנימלים עושים שימוש בתהליך זה:
בכדוריות אדומות אין מיטוכונדריה וכן בתאים בתנאים אנארובים (היפוקסיה) המיטוכונדריה לא עובדת כיוון שאין חמצן (תאי שריר בעת פעילות
ספורט מאומצת).

Question 40

מעגל קורי

Answer 40

תאי השריר ייצרו לקטט –> יעבור לכבד —> יהפוך לפירובט –> שיהפוך לגלוקוז בתהליך הגלוקוניאוגנזה.
אותו גלוקוז מועבר חזרה לשרירים הזקוקים לאנרגיה. מעגל זה נקרא מעגל קורי.

Question 41

תסיסה כהלית

Answer 41

שמרים ומיקרואורגניזמים אחרים מתסיסים את הגלוקוז לאתנול ו- CO 2 (במקום ללקטט).
הפירובט הופך לאתנול ו- CO 2 בתהליך דו-שלבי.

Question 42

פירובאט דה קרבוקסילאז

Answer 42

משתתף בשלב ה-1 של תסיסה כהלית.
מזרז תגובה בלתי הפיכה של דה- קרבוקסילציה (בה נפלט CO 2). האנזים משתמש במגנזיום לצורך העבודה, וכן קשור בהדיקות לקואנזים: תיאמין פירופוספט (TPP) (=מאפיין אנזימים שעושים פעולה של דה קרבוקסילציה נגזרת של ויטמין B 1 )

Question 43

אלכוהול דהידרוגנאז

Answer 43

משתתף בשלב ה-2 של תסיסה כהלית.
מחזר את האצטאלדהייד שנוצר עם האלקטרונים המצויים ב NADH ויהפוך אותו לאתנול.

כך NADH יוכל להתרוקן מאלקטרונים ולהתחמצןלמצב ה- NAD + .

בכבד הוא מזרז את הפעולה ההפוכה של חמצון האתנול (שנבלע, למשל בשתיית אלכוהול או שמיוצר על ידי מיקרואורגניזמים במעי), לאצטאלדהיד.
בריאקציה זו תהיה הפחתה בריכוזי ה- NAD שיהפוך לצורה המחוזרת- NADH .

בנוסף, משמש לתהליך חמצון אומגה (חמצון של חומצות שומן).

Question 44

אלכוהול מזויף

Answer 44

באלכוהול מזויף יש בריכוזים גבוהים methanol גרסת אלכוהול “מזוייפת” שרעילה לגוף.
למה היא רעילה? מפני ש methanol הוא סובסטראט נוסף שיש לאנזים אלכוהול דה-
הידרוגנאז שמסוגל להפוך את המתנול לפורמל-אלדהיד.
חומר רעיל ביותר אשר מדביק חלבונים בקשרים צובלים מאוד חזקים ובסבירות גבוהה מאוד יגרום לעיוורון ואף למוות.

פורמל-אלדהיד זהו חומר המשמש להדבקת חלבונים וקיבועם אחד לשני בשיטות מחקר רבות.

Question 45

TPP

Answer 45

תיאמין פירופוספט.
קואנזים שמקורו בוויטמין B 1.
בבני אדם, חוסר בוויטמין B 1 בתזונה מוביל למצב המכונה beri beri המאופיין בהצטברות של נוזלי גוף (נפיחות), כאבים, שיתוקים ובסופו של דבר
מוביל למוות.

Question 46

אנזימים אלוסטרים

Answer 46

(חלבונים בעלי “צורות אחרות”).
מתפקדים באמצעות קשירה לא קוולנטית, הפיכה של מרכיבי בקרה הנקראים allosteric modulators או allosteric effectors.
האפקטורים/המדולטורים, הם בדרך כלל מטבוליטים או קו-פקטורים קטנים, הנקשרים לאתר הבקרה או לאתר הפעיל של החלבון האלוסטרי, ומשנים את פעילותו (מגבירים או מנמיכים אותה).

אנזים מטבולי אשר מבוקר על ידי מודולרטורים (סוגים שונים של מולקולות) הוא אנזים אלוסטרי והמולקולות שמבקרות אותו נקרא אפקטורים/מודולטורים אלוסטרים.
מי הם אותם מודולטורים אלוסטרים? סוגם רב. זה יכול להיות זרחן, ATP ,
סוכר, חומצת שומן ועוד ועוד.

Question 47

מודיפיקציות קוולנטיות

Answer 47

סוג של אנזים בקרה ע”י הוספה או הסרה של קבוצות פונקציונליות המחוברות
קוולנטית לאנזים הבקרה, המווסתות את פעילותו (כמו זרחון או דה זרחון).

Question 48

הקסוקינאז 1-3 -שריר
(ערך ה- K M)

Answer 48

מעוכב באופן אלוסטרי ע”י התוצר גלוקוז 6 פוספט.

להקסוקינאז 2 , יש זיקה חזקה לגולוקוז- הוא מגיע לחצי מהמהירות המקסימלית בריכוזי גלוקוז נמוכים הרבה יותר, ביחס לגלוקוקינאז (0.1 mM . ).
מכיוון שגלוקוז שנכנס לתאי שריר מהדם (שם ריכוז הגלוקוז הוא 4-5 mM) יוצר ריכוז גלוקוז תוך תאי גבוה מספיק כדי להרוות את הקסוקינז 2 - האנזים פועל
בד”כ בקצבו המירבי או קרוב לקצב זה. לכן ריכוז גלוקוז גבוה בדם לאחר ארוחה, לא יגרום לעליה בפעילות האנזים, וכך גם ירידה בריכוז הגלוקוז בדם לאחר
צום לדוגמה.

Question 49

הקסוקינאז 4 - כבד
(ערך ה- K M)

Answer 49

לאיזוזים זה יש Km גבוה הרבה יותר (האנזים רווי למחצה סביב
10 mM ) ועל כן הוא דורש ריכוזי גלוקוז גבוהים יותר
מהקסוקינאז 1-3 , על מנת להגיע לחצי מהמהירות המקסימלית.
(ריכוז גלוקוז גבוה בדם, יגרום לעליה בפעילות האנזים) ואילו ירידה בריכוז הגלוקוז בדם במצב רעב, תגרום לירידה בפעילות האנזים, ויותר גלוקוז ישלח החוצה, לדם מאחר והוא עוד לא זורחן. כלומר ה Km הגבוה, מאפשר ויסות ישיר של הקסוקינאז ע”י רמת הגלוקוז בדם.

Question 50

מה הקשר של מתאנול לתסיסה כהלית?

Answer 50

בתסיסה כהלית נוצרת אתאנול שיכול להפוך חזרה לאצטאלדהיד. המתאנול הוא גם סובסטרט של אלכוהול דהידרוגנאז והופך את מתאנול לפורמלאלדהיד, חומר שמדביק חלבונים בקשרים צולבים ובסבירות גבוהה גורם לעיוורון ומוות.

Question 51

איזה אורגניזמים עושים תסיסה כהלית?

Answer 51

שמרים ומיקרואורגניזמים

Question 52

מה היא תסיסה כהלית?

Answer 52

התססה של גלוקוז לאתאנול ופד”ח (במקום לקטט). תהליך דו שלבי.
1. פירובט דה קרבוקסילאז מזרז תגובה בלתי הפיכה של דהקרבוקסילציה, בה נפלט פד”ח.האנזים משתמש במגנזיום וקואנזים- תיאמין פירופוספט TPP.
2. האצטאלדהיד מחוזר על ידי אלכוהול דהידרוגנאז עם האלקטרונים של NADH ויהפוך לאתנול.
כך NADH מתחמצנת חזרה לNAD+

Question 53

ממה פורמל אלדהיד נוצר ומה השימוש שלו

Answer 53

הוא נוצר כאשר מתאנול נקשר לאלכוהול דהידרוגנאז.
פורמל אלדהיד משמש להדבקת חלבונים וקיבוע בשיטות מחקר.
משמש המון לשימור גופות.
מאוד מאוד רעיל

Question 54

מה האנזים שאחראי על התהליך של הפיכת פירובט ללקטט?

Answer 54

לקטט דהידרוגנאז

Question 55

מה הסיבה שתאים אנאורביים עושים תסיסה?

Answer 55

בתנאים אנאירוביים הפירובט לא ממשיכה למעגל קרבס בגלל מחסור בחמצן. לכן כדי לקבל אנרגיה מתבצעת תסיסה (פרמנטציה).
בנוסף, NADH צריך להתחמצן חזרה לNAD+ ובאמצעות תסיסה זה מתקבל

Question 56

מהו מעגל קורי?

Answer 56

תא שריר מייצר לקטט בתהליך אנאירובי, הלקטט נשלח לתאי כבד והופך לפירובט שהופכת גלוקוז בתהליך גלוקונאוגנזה. אותו גלוקוז מועבר חזרה לשרירים הזקוקים לאנרגיה.

Question 57

מה הוא TPP ומה החשיבות שלו?

Answer 57

תיאמין פירופוספט הוא קואנזים של פירובט דה קרבוקסילאז בתסיסה כהלית בשלב הראשון.
הוא במקור מויטמין B1.
חוסר שלו גורם למחלת beri beri שמאופיינת בהצטברות נוזלי גוף, כאבים, שיתוקים ומוות

Question 58

איך נקרא גרף של בקרה אלוסטרית?

Answer 58

גרף סיגמואידלי.
נראה כמו S על הגרף.

Question 59

הקסוקינאז IV, נמצא איפה? ומה תפקידו?

Answer 59

נמצא רק בכבד. נקרא גלוקוקינאז.

Question 60

מה זה איזואנזים?

Answer 60

אנזימים המזרזים את אותה ריאקציה אבל מקודדים על ידי גנים שונים.
איזואנזימים דומים אבל לא זהים ברצף ולכן גם התכונות לא זהות

Question 61

איך מבוקר PFK-1?

Answer 61

מבוקר אלוסטרית על ידי מעכבים ואקטיבטורים
מעכבים: רמות גבוהות ATP שמהווה עושר באנרגיה, וציטרט שמעיד שיש מספיק חומרי גלם למעגל קרבס.
אקטיבטורים: רמות גבוהות של ADP וATP המצביעות על כל שמחסני האנרגיה מתרוקנים.
פרוקטוז 2,6 ביספוספט: האקטיבטור הכי חזקקקק של PFK-1

Question 62

מה היא הבקרה על פרוקטוז 2,6 ביספוספט? (F2,6BP)

Answer 62

מורכב ומפורק על ידי האנזים PFK-2, שהפעלתו של האנזים היא הורמונלית ומתרחשת בכבד.
גלוקגון - מופעל ברמות נמוכות של סוכר בדם. הוא יפעיל את PKA שהוא מזרחן את PFK-2 שמפרק את האקטיבטור.
אינסולין - מופעל ברמות גבוהות של סוכר בדם. מאותת לכבד לצרוך גלוקוז. אינסולין גורם לרצף תגובות שבסוף, פוספט שנוסף על ידי PKA יוסר על ידי PPP מה שגורם לPFK-2 לעבוד בצורת קינאז ולייצר את האקטיבטור שלנו

Question 63

מה המעכבים ואקטיבטורים בבקרה אחר פירובאט קינאז

Answer 63

מעכבים אלוסטרים - ATP, אצטיל קו-A, חומצות שומן ארוכות ואלנין
אקטיבטורים אלוסטרים - פרוקטוז 1,6 ביספוספט.

Question 64

בקרת פירובאט קינאז

Answer 64

פירובאט קינאז מזורחן בזמן רעב על ידי PKA שגורם לדיכוי פעילותו בכבד.
ברמות גלוקוז נמוכות, רמת גלוקגון כולה גורמת לעליה cAMP שנחוץ לשפעול PKA. במצב דיכוי PEP לא ממשיך בגליקוליסה ונכנס לגלוקונאוגנזה.
דה פוספורילציה של פירובאט קינאז על ידי פוספופרוטאין יחזיר את האנזים למצב הפעיל

Question 65

איזה חמישה קואנזימים מעורבים בקומפלקס פירובט דהידרוגנאז?

Answer 65

תיאמין פריפוספט (TPP), פלאבין אדנים דינוקלאוטיד (FAD), קו אנזים A, ניקוטינאמיד אדנים דינוקלאוטיד (NAD) וליפואט

Question 66

מה קורה בריאקציה PDH?

Answer 66

שני הפיבוטים נכנסים למיטוכונדריה, קומפלקס PDH שבנוי משלושה אנזימים, יחד עם הקואנזימים מבצע דה קרבוקסילציה מחמצנת בה קבוצת קרבוקסיל מוסרת מהפירובט ליצירת קבוצת אצטיל שתתחבר לקואנזים A.
מדובר בתהליך חמצון בלתי הפיך.

Question 67

ממה בנוי קומפלקס PDH?

Answer 67

שלושה אנזימים:
1. E1, pyruvate dehydrogenase
2. E2, dihydrolipoyl transacetylase
3. E3, dihydroliopoyl dehydrogenase

כולם נמצאים בעותקים רבים ליצירת מבנה גדול מריבוזום.

Question 68

איפה נמצא קומפלקס PDH?

Answer 68

במיטוכונדריה באאוקריוטים, ובציטוזול בחיידקים