Cellebiologi og metabolisme Flashcards

1
Q

Anfør den eukaryote celles hovedbestanddele

A

Den eukaryote celle har plasmamembran, cytoplasma (organeller og cytosol), kerne og kernemembran.
(Modsat den prokaryote celle, som ikke har en cellekerne)

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

Redegør for plasmamembranens opbygning

A

Plasmamembranen er en dobbeltlaget membran, som afgrænser det intra- og extracellulære miljø. Den består af phospholipider, kolesterol og kulhydrat (både som glykoproteiner og glykolipider). Membrankompositionen er ca. 45-50 % lipid, 45-50 % protein, 4-8 % kulhydrat.
Phospholipider er opbygget med et polært (hydrofilt/vandelskende) hoved, der indeholder fosfat, samt en non-polær (hydrofob/vandafskyende) hale, der består af to fedtsyrer.
Kolesterol menes at afstive cellemembranen og er indlejret mellem phospholipiderne.
Derudover er der forskellige proteiner, som kan side yderst, inderst eller være gennemgående (integral). Disse proteiner fungere eksempelvis som receptorer, transportproteiner, kanaler og markørproteiner.

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

Skitser plasmamembranen opbygning

A

Her ønskes en skitse af ovenstående, altså en afbildning af membranen med phospholipid, kolesterol og membranproteiner. (Se. Studiecafe - Cellebiologi m. svar for en skitse)

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

Beskriv de karakteristiske træk for transport ved simpel diffusion, samt faktorer med betydning for diffusionshastigheden

A

Ved simpel diffusion bevæger et stof, som er opløst i en væske eller luftart, sig fra områder med høj koncentration til områder med lavere koncentration, således at koncentrationsforskelle udlignes.
Det er en passiv transportproces, altså kræver den ikke energi.
Faktorer med betydning for diffusionshastigheden: Diffusionshastigheden påvirkes af:
- Koncentrationsgradienten: Jo større koncentrationsgradient → jo højere diffusionshastighed. Molekyler og ioner vil gå fra den høje koncentration til den lave indtil der er ligevægt.
- Opløsningens temperatur: Jo højere temperatur → jo højere diffusionshastighed.
- Størrelse af de diffunderende molekyler: Jo mindre molekyler → jo højere diffusionshastighed.

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

Beskriv de karakteristiske træk for transport ved faciliteret diffusion

A

Ved faciliteret diffusion transporteres et stof over cellemembranen ved hjælp af et transportprotein fra områder med højere til områder med lavere koncentration af stoffet. Dette sker uden forbrug af energi. Transport sker kun fra områder med højere koncentration til områder med lavere koncentration. Der er tale om transport over cellemembranen af stoffer, der er for store til at passere igennem ionkanaler, og som er fedtuopløselige, således at de ikke kan passere igennem cellemembranens dobbeltlipidlag.
Transporten sker ved, at det molekyle, som skal transporteres over membranen, bindes til transportproteinet, transporteres over membranen og frigives på den anden side.
Karakteristiske træk ved faciliteret diffusion:
- Specificitet: Ved faciliteret diffusion taler man om specificitet, hvilket betyder, at transportproteinerne kun transporterer bestemte stoffer over cellemembranen. (Ikke alle transportproteiner er specifikke)
- Konkurrence: Lignende molekyler konkurrerer om pladsen på transportmolekylerne.
- Mæthedspunkt: Hastigheden af transport over cellemembranen er begrænset af antallet af transportproteiner. Hvis alle transportproteinerne er optaget, stiger hastigheden af den faciliterede diffusion ikke, selvom koncentrationsgradienten stiger.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Cytoplasma: Det cellulære materiale indenfor plasma membranen omkring kernen udgøres af cirka 50% cytosol og 50% organellser. Beskriv kort bestanddele af cytosol

A

Væske indeholdende

  • cytoskelet bestående af mikrotubuli, aktinfilamenter og intermediære filamenter som støtter cellen og holder kernen og organeller på plads.
  • cytoplasmatiske inklusioner af molekyler, der enten er optaget (endo- eller fagocytose) eller produceret af cellen selv.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Cytoplasma: Det cellulære materiale indenfor plasma membranen omkring kernen udgøres af cirka 50% cytosol og 50% organellser. Beskriv kort bestanddele af Ribosomer

A

Hovedsædet for proteinsyntese. Ribosomer udgøres af 2 subunits (en stor og en lille). Der ses frie ribosomer i cytoplasma (primært ansvarlige for syntese af proteiner, der skal bruges af cellen selv) og ribosomer bundet til endoplasmatisk retikulum (hvor der bl.a. produceres proteiner der kan udskilles fra cellen).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Cytoplasma: Det cellulære materiale indenfor plasma membranen omkring kernen udgøres af cirka 50% cytosol og 50% organellser. Beskriv kort bestanddele af Endoplasmatisk retikulum

A

Serie af membraner, der sidder forbindelse med den ydre cellekernemembran og danner en serie af flade, brede sække og tubuli hulrum kaldet cisterner, der er isoleret fra resten af cytoplasmaet. Opdeles i ru og glat endoplasmatisk retikulum:

  • På ru (granulært) endoplasmatisk retikulum er der bundet ribosomer, som er hovedsæde for protein syntese.
  • På glat endoplasmatisk retikulum ses ingen ribosomer. Her foregår syntesen af lipider og kulhydrat, samt detoxifikation af kemikalier og medikamenter. Desuden virker glat endoplasmatisk retikulum i muskelceller som calcium depot.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Cytoplasma: Det cellulære materiale indenfor plasma membranen omkring kernen udgøres af cirka 50% cytosol og 50% organellser. Beskriv kort bestanddele af golgi apparatet

A

Består af flade membransække stablet på hinanden som tallerkner med hulrum, der kaldes cisterner. Her foregår ændring, pakning og fordeling af proteiner og lipider, der er dannet i det ru samt det glatte endoplasmatisk retikulum. Golgiapparatet opsamler og koncentrere altså proteinerne, så de enten er færdige, eller blot mangler aktivering, når de når målcellen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Cytoplasma: Det cellulære materiale indenfor plasma membranen omkring kernen udgøres af cirka 50% cytosol og 50% organellser. Beskriv kort bestanddele af lysosomer

A

Vesikler (væskefyldt blærer) afsnøret fra Golgiapparatet som indeholder forskellige hydrolytiske enzymer. Vesikler der optages af cellen kan fusionerer med lysosomer, hvorved enzymerne kan nedbryde det endocyterede materiale. Lysosomer nedbryder ligeledes organeller i/fra cellen selv, der ikke længere er funktionelle (via en proces der kaldes autophagi).

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

Cytoplasma: Det cellulære materiale indenfor plasma membranen omkring kernen udgøres af cirka 50% cytosol og 50% organellser. Beskriv kort bestanddele af peroxisomer

A

Membranbundne vesikler, der er mindre end lysosomerne. Heri sker nedbrydning af fedtsyrer og aminosyrer. Peroxisomer indeholder desuden enzymet catalase, der er ansvarligt for omdannelsen af hydrogenperoxid (affaldsprodukt fra nedbrydningen) til vand og oxygen. Hydrogenperoxid er giftigt for cellen, derfor er catalase vigtigt.

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

Cytoplasma: Det cellulære materiale indenfor plasma membranen omkring kernen udgøres af cirka 50% cytosol og 50% organellser. Beskriv kort bestanddele af mitokondrier

A

Er en aflang struktur med dobbeltmembran, hvor den indvendige har folder (cristae). En kompleks serie af mitokondrieenzymer danner to store enzym-systemer, der er ansvarlige for den oxidative metabolisme og størstedelen af cellen ATP syntesen. Krebs cyklus/citronsyrercyklus finder sted i matrix, mens elektrontransportkædeenzymerne er indlejret i den indre mitochondrie-membran.

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

Cytoplasma: Det cellulære materiale indenfor plasma membranen omkring kernen udgøres af cirka 50% cytosol og 50% organellser. Beskriv kort bestanddele af mikrotubuli

A

Består primært af proteinenheder kaldet tubulin. De udgør en del af cytoskelettet, og er involveret i processer som celledeling og transport af intracellulært materiale. Udgør en vigtig komponent af flere celleorganeller som centrioler, spindle fibers, cilier og flageller.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Cytoplasma: Det cellulære materiale indenfor plasma membranen omkring kernen udgøres af cirka 50% cytosol og 50% organellser. Beskriv kort bestanddele af Centrioler

A

Hver celle indeholder 2 stk. centrioler lokaliseret i en specialiseret zone af cytoplasmaet kaldet centrosomet. Hver centriole er et lille cylindrisk organel bestående af ni parallelle enheder hver med tre sammenhængende mikrotubuli. Dens primære funktion er at medvirke til fordelingen af kromosomer ved celledeling.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Cytoplasma: Det cellulære materiale indenfor plasma membranen omkring kernen udgøres af cirka 50% cytosol og 50% organellser. Beskriv kort bestanddele af Cillier

A

Strukturer der projekterer ud fra overfladen af celler og kan generere bevægelse. Antallet varierer fra 1 til 1000 pr. celle. Cilier udgøres bl.a. af mikrotubuli og proteinet dynein. ATP er nødvendigt for bevægelsen af cilier. Disse findes fx i lungerne og æggelederne.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Metabolisme: Definer begreberne anabolisme og katabolisme

A

Metabolismen udgøres af summen af alle kemiske reaktioner i kroppen: anabolisme og katabolisme

  • Anabolisme er en betegnelse for stofskifteprocesser, hvor der opbygges større molekyler ud fra mindre molekyler, dvs. reaktioner hvor to eller flere molekyler reagerer kemisk og danner et nyt og større produkt. Dette er en energikrævende proces.
  • Katabolisme er en betegnelse for stofskifteprocesser, hvor molekyler i den levende organisme nedbrydes, dvs. reaktioner, hvor et større molekyle kemisk nedbrydes til to eller flere mindre produkter. Dette er en proces, som frigiver energi, da der er energi i de
17
Q

Metabolisme: Definer begreberne aerob og anaerob metabolisme

A

Aerob metabolisme er nedbrydning af næringsstoffer under tilstedeværelsen af ilt, mens anaerob metabolisme er nedbrydning af næringsstoffer uden tilstedeværelsen af ilt.

18
Q

Kulhydratmetabolisme: Anfør kulhydratmetabolismens fire hovedtrin

A
  1. Fordøjelse: Foregår i mund, mavesæk og tarm. Poly- og disacharider nedbrydes til monosaccharider, der kan absorberes i tarmepithelet.
  2. Glycolyse: Foregår i cytoplasma (i cytosol)
  3. Citronsyre cyklus/krebs cyklus: Foregår i det inderste hulrum i mitochondrierne
  4. Elektrontransportsystemet: Foregår over den indre mitochondriemembran.
19
Q

Kulhydratmetabolisme; Beskriv kort hovedtrækkene i glykolysen

A

Ved glykolyse nedbrydes ét glukosemolekyle til 2 pyruvat-molekyler, 2 NADH-molekyler og 4 ATP-molekyler gennem en række reaktioner.
OBS der dannes 4 ATP, men da der forbruges to under reaktionerne, dermed en nettodannelse af 2 ATP molekyler
Glykolysen kan inddeles i 4 hovedfaser:
1. Tilførelse af ATP og fosforylering: Der tilføres 2 ATP-molekyler, der gør sukkermolekylet mere reaktiv og der sker fosforylering, hvor en fosfatgruppe fra ATP overføres til sukkermolekylet
2. Spaltning af sukkermolekylet
3. Dannelse af NADH: Der dannes 2 NADH, som er en elektronbærer, og som kan bruges i dannelsen af ATP i elektrontransportkæden
4. Dannelse af ATP og pyruvat: der produceres 4 ATP og 2 pyruvat for hvert glucosemolekyle

20
Q

Kulhydratmetabolismen: Angiv nettodannelsen af ATP i glykolysen

A

Under glycolyse af ét glukosemolekyle dannes der 4 ATP-molekyler, 2 NADH-molekyler og 2 pyruvat-molekyler. Da der imidlertid bruges 2 ATP-molekyler i starten af reaktionen er nettoproduktionen pr. glukosemolekyle 2 ATP.

21
Q

Kulhydratmetabolismen: Anfør den anatomiske lokalisation af elektron transport kæden

A

Elektrontransportkæden er anatomisk lokaliseret i den stærkt foldede indre membran i mitochondrierne.

22
Q

Kulhydratmetabolismen: Beskriv kort princippet i elektrontransportsystemet

A

NADH og FADH2 (som er dannet ved glycolyse, dannelsen af Acetyl-CoA samt ved citronsyre-cyklus) indeholder energi. Denne energi bruges til at danne ATP.
Elektroner fra NADH og FADH2 overføres til elektrontransportkæden. Som elektronerne bevæger sig gennem kæden, bruges noget af deres energi til at pumpe H+ ind i intermembranrummet (outer compartment s. 941), så koncentrationen stiger. H+ diffundere tilbage genne specielle kanaler, så der produceres ATP.
Det er i elektrontransportkæden, at den største mængde ATP produceres. Kan kun finde sted under aerobe forhold.

23
Q

Kulhydratmetabolismen: Hvor meget ATP dannes i elektrontransportsystemet

A

ATP-produktion i elektrontransportkæden er 34 ATP (i hjerne og skeletmuskler dannes kun 32 ATP i elektrontransportkæden pr. glukosemolekyle)

24
Q

Lipid metabolisme: Beskriv kort nedbrydningen af triglycerid til glycerol og fede syrer (lipolyse)

A

Nedbrydning af triglycerider kaldes lipolyse. Triglycerider nedbrydes til glycerol og fede syrer ved hydrolyse, dvs. under forbrug af vand. Processen katalyseres af lipaser (fedtnedbrydende enzymer).
1 triglycerid + 3 H2O → 1 glycerol + 3 fede syrer.
Lipolyse sker i postabsorptionsfasen, primært i fedtvæv. Den frigivne glycerol anvendes til gluconeogenese i leveren. De frigivne fedtsyrer optages i alle organer, undtagen nervesystemet, hvor de metaboliseres ved β-oxidation → dannes Acethyl-CoA → indgår i citronsyrecyklus → danner ATP.

25
Q

Lipid metabolisme: Anfør i hvilken del af cellen, at oxidation af fedtsyrer finder sted

A

Oxidation finder sted i mitochondrierne.

26
Q

Lipid metabolisme: Beskriv princippet ved beta-oxidation (oxidation af fedtsyrer)

A

β-oxidation er metabolisme af fedtsyrer. Ved β-oxidation fraspaltes to af carbonatomerne fra fedtsyren ad gangen og bruges til at danne Acetyl-CoA. Denne proces kan forløbe indtil alle kulstofatomer er omdannet til acetyl-CoA.
Det dannede Acetyl-CoA kan indgå i citronsyrecyklus og videre i elektrontransportkæden → ATP-produktion (forudsat ilt er tilstede).
Metabolisering af fedtstoffer i leveren sker anderledes – ved ketogenese, hvor ikke alt Acetyl-CoA indgår i citronsyrecyklus. I stedet kombineres 2 Acetyl-CoA af gangen med keton-stoffer. Ketonstofferne transporteres fra leveren til andre væv, især skeletmuskler, hvor de rekonverteres til Acetyl-CoA og indgår i citronsyrecyklus → dannelse af ATP.

27
Q

Proteinmetabolisme: Aminosyrer kan opdeles i 2 kategorier - hvilke og hvad er kendetegnene

A

Der findes 20 forskellige aminosyrer, og de bruges til at producere proteiner. De inddeles i essentielle og non-essentielle aminosyrer.

  • Essentielle aminosyrer: Kan kroppen ikke syntetisere selv → skal tilføres med kost. Der er ni essentielle aminosyrer.
  • Non-essentielle aminosyrer: Kan organismen selv syntetisere fra andre molekyler. Hvis der indtages tilstrækkelige mængder essentielle aminosyrer, kan organismen syntetisere de non-essentielle aminosyrer ud fra disse.
28
Q

Proteinmetabolisme: Efter absorptionen af aminosyrer optages hovedparten af disse i leveren. Beskriv hvad der herefter sker med aminosyrerne

A

Når aminosyrerne er optaget i leveren, kan der ske følgende:

  • Aminosyrerne kan optages af andre celler i organismen og bruges i deres proteinsyntese, fx til dannelse af enzymer, transportproteiner, ionkanaler mv.
  • Aminosyrerne kan bruges til syntese af leverens egne proteiner: Fx enzymer og transportproteiner i leverens egne celler.
  • Aminosyrerne kan bruges til syntese af plasmaproteiner: Leveren syntetiserer plasmaproteiner, fx albumin. Har betydning for organismens forsvar mod mikroorganismer.
  • Aminosyrerne kan bruges til glukoneogenese og opbygning af glykogenlagre: Leveren kan omdanne aminosyrerne til glucose ved gluconeogenese og enten frigive glucosen til blodet eller anvende den til at opbygge sine glykogenlagre i leveren. (glykogenese).
29
Q

Ernæring og energiomsætning: Anfør de seks hovedgrupper af næringsstoffer

A

Næringsstoffer er de kemiske stoffer, som kroppen bruger til at producere energi, opbygge nye molekyler eller til at fungere i andre kemiske reaktioner og inddeles i seks hovedgrupper: Kulhydrater, proteiner, lipider, vitaminer, mineraler og vand.

30
Q

Ernæring og energiomsætning: Vitaminer kan opdeles i kategorier alt efter deres opløsning - hvilke? Giv et eksempel fra hver gruppe - beskriv funktion og effekten ved mangel herpå

A

Vitaminer opdeles i fedtopløselige og vandopløselige:

  • Fedtopløselige vitaminer: Opløses i lipider. Absorberes i tarmen sammen med lipider. Vitamin K, A, D, E
  • Vandopløselige vitaminer: Opløses i vand. Absorberes fra væsken i tarmen. B og C-vitaminer.

Vitamin A: Fedtopløselig. Funktion: Normal vækst af knogle og tænder. Nødvendig for epithelvævs normale tilstand. Effekt af mangel: Hæmmet vækst. Hudsygdomme. Øget infektionsrisiko.

Vitamin K: Fedtopløselig. Funktion: Nødvendig for syntese af en række koagulationsfaktorer. Effekt af mangel: Excessiv blødning pga. manglende koagulationsfaktorer.

Vitamin C: Vandopløselig. Funktion: Produktion af kollagen i knogle- og bindevæv -> nødvendig for sårheling. Generel protein metabolisme. Effekt af mangel: Almen svækkelse, nedsat modstandskraft mod infektioner, blødningstendens.

31
Q

Ernæring og energiomsætning: Hvilke forhold kan ændre energiomsætningshastigheden

A

Basalstofskiftet kan påvirkes af:
- Alder: Større hos yngre end ældre pga. øget celleaktivitet, især i vækstperioder.
- Køn: Mænd har generelt højere basalstofskifte end kvinder, da mænd har mere muskelvæv og testosteron øger metabolismen.
- Vævssammensætning: Muskelvæv har mere metabolisk aktivt end fedtvæv, også i hvile.
- Thyreoideahormon: Højere koncentration af thyreoideahormon → større metabolisk aktivitet (på lang sigt).
- Adrenalin i blodet: Højere koncentration af adrenalin → større metabolisk aktivitet (på kort sigt).
- Graviditet: Graviditet → øget basalstofskifte hos kvinden pga. metabolisk aktivitet i fosteret.
- Feber: Feber kan øge basalstofskiftet.
- Faste/slankekur: Stærkt nedsat kalorieindtag → nedsat basalstofskifte. Formentlig et beskyttende forsøg fra kroppens side på at undgå vægttab.
Udgør normalt ca. 60 % af energiforbruget
Den termiske effekt af mad: Fødeindtag øger energiomsætningen. Dette skyldes, at der skal bruges energi på at fordøje maden (pga. øget motilitet i tarm, produktion af fordøjelsessekreter, absorption fra tarmen ved aktiv transport, leverens syntese af nye molekyler). Udgør normalt ca. 10 % af energiforbrug.
Muskelaktivitet: Fysisk aktivitet medfører øget aktivitet i skeletmuskler og hjertemusklen hvilket medfører øget energiomsætning. Dette er den eneste del af stofskiftet, som personen kan påvirke.