Citratni cikel Flashcards

(40 cards)

1
Q

Kaj se zgodi v citratnem ciklu in s kakšnim namenom?

A

Acetilna skupina acetil CoA se oksidira do CO2. (acetil CoA se pretovri v 2 CO2 in CoA-SH). Namen je pridobitev elektronskih prenašalcev, ki se uporabijo v oksidativni fosforilaciji.

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

Kaj je potrebno za uspešno delovanje citratnega cikla?

A
Veliko encimov in vitaminov ter mineralov.
Bolj specifično:
- nacin (NAD+)
- riboflavin (FAD)
- tiamin (TPP)
- Mg2+
- Fe2+
- Ca2+
- pantotenska kislina (CoA)
- fosfati
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Kako se pridobi acetil CoA? Zakaj je pomemben?

A
Ker je izhodiščna spojina citratnega cikla.
Na 3 načine:
1) beta oksidacija - iz maščobnih kislin
2) glikoliza - iz piruvata
3) razgradnja proteinov - iz aminokislin
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Kakšna je pot iz glikogena do piruvata?*

A

glikogen - glikogenoliza –> glukoza - glikoliza –> piruvat

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

Kaj se zgodi s piruvatom, da lahko nastane acetil CoA? Encim?

A
Oksidativna dekarboksilacija, s pomočjo:
- TPP
- NAD+
- CoA-SH
- FAD
- lipojska kislina 
Encim = piruvat dehidrogenazni kompleks
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Kakšna je reakcija oks. dekarboksilacije piruvata?

A

Eksergonska

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Kako je sestavljen piruvat dehidrogenazni kompleks? Koencimi?

A

3 glavne podenote:

  1. piruvat dehidrogenaza (TPP)
  2. dihidrolipoil transacetilaza (lipoamid, CoA-SH)
  3. dihidrolipoil dehidrogenaza (NAD+, FAD)

2 regulatorni podenoti:

  1. piruvat dehidrogenaza kinaza
  2. piruvat dehidrogenaza fosfataza
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Funkcije najpomembnejših koencimov piruvat dehidrogenaznega kompleksa?

A

TPP - prenos aldehidne skupine

lipoamid - s sulfhidrilno skupino deluje kot reducent/oksidant

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Kdo bo super znal na kolokviju?

A

Zala in Kata

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

Celokupna reakcija piruvata?

A

piruvat + NAD+ —> acetil CoA + NADH + H+ + CO2

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

Postopek dekarboksilacije piruvata

A

1) piruvat se dekarboksilira s pomočjo TPP na podenoti 1 –> hidroksietil-TPP
2) hidroksietil-TPP prenese acilno skupino na lipojsko kislino na podenoti 2 –> lipoamid in reducirana sulfhidrilna skupina
3) acilna skupina se prenese iz lipoamida na CoA-SH –> acetil CoA in reducirana lipojska kislina
4) oksidacija reduciranje lipojske kisline s pomočjo FAD na podenoti 3 –> FADH2
5) regeneracija FADH2 do FAD s pomočjo NAD+ –> NADH + H+

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

Kateri so mehanizmi uravnavanja PDH kompleksa?

A

4 mehanizmi:

1) inhibicija s produktom (NADH, Ac-CoA)
2) negativna alosterična modulacija (ATP, NADH, Ac-CoA)
3) kovalentne modifikacije regulatornih podenot
4) inhibitorji lipoata (As2O3)

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

Mehanizem kovalentnih modifikacij regulatornih podenot PDH kompleksa?

A

Defosforilacija –> aktiven encim

  • delovanje na kinazo: (-)
  • piruvat
  • dikloroacetat
  • ADP
  • Ca2+
  • delovanje na fosfatazo: (+)
  • Mg2+
  • Ca2+ (skeletna mišica)
  • inzulin (maščevje)
  • adrenalin (srčna mišica)

Fosforilacija –> inaktiven encim

  • delovanje na kinazo: (+)
  • ATP
  • NADH
  • Ac-CoA
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Kje poteka citratni cikel?

A

matriks intaktnih mitohondrijev

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

V kakšni obliki se sprošča energija iz citratnega cikla?

A

GTP (ali ATP) in reducirani koencimi (FADH2 in NADH)

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

Celokupna reakcija citratnega cikla?

A

Ac-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2 H2O –> 2 CO2 + CoA-SH + 3 NADH + 3 H+ + FADH2 + GTP

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Zakaj raje nastaja GTP kot ATP?

A

Ker ima encim sukcinil-CoA sintetaza večjo afiniteto za GDP kot ADP

18
Q

Katere so stopnje poteka citratnega cikla?

A

1) iz Ac-CoA nastane citrat
2) nastane izocitrat
3) izocitrat se oksidativno dekarboksilira
4) alfa-ketoglutarat se oksidativno dekarboksilira
5) GDP se fosforilira na ravni substrata
6) oksaloacetat se regenerira

19
Q

Opis nastanka citrata

A

Zgodi se kondenzacija Ac-CoA (C2) in oksaloacetata (C4) in nastane citrat (C6). Encim je citrat sintaza. Potrebna je molekula vode. Stranski produkt je CoA-SH.

20
Q

Kakšna je reakcija nastanka citrata in zakaj?

A

Ireverzibilna, ker je močno eksergonska

21
Q

Opis nastanka izocitrata

A

Izocitrat nastane preko izomerizacije citrata s pomočjo encima akonitaza in prostetične skupine Fe-S kompleks. OH skupina se prestavu iz C2 na C1. Najprej se zgodi dehidracija, nastane dvojna vez C=C, potem adicija vode.

22
Q

Kakšna je reakcija nastanka izocitrata in zakaj?

A

Reverzibilna, ker je endergonska, saj je smer poteka reakcije odvisna od koncentracij.

23
Q

Katera reakcija je glavna stopnja uravnavanja citratnega cikla?

A

Izomerizacija intermediata do alfa-ketoglutarata (pri oks. dekarboksilaciji izocitrata)

24
Q

Opis oksidativne dekarboksilacije izocitrata

A

Izocitrat se dekarboksilira do alfa-ketoglutarata s pomočjo encima izocitrat dehoidrogenaza in koencima Mg2+ v 3 stopnjah:

1) oksidacija izocitrata –> NADH
2) dekarboksilacija intermediata –> CO2
3) intermediat #2 izomerizira –> alfa-ketoglutarat

25
Opis oksiadtivne dekarboksilacije alfa-ketoglutarata
alfa-KG se dekarboksilira do sukcinil-CoA s pomočjo encima alfa-KG dehidrogenazni kompleks in koencimov TPP, NAD+. FAD, lipoamid, CoA-SH v 2 stopnjah: 1) dekarboksilacija s pomočjo CoA-SH --> CO2 2) oksidacija s pomočjo NAD+ --> NADH
26
Kaj je razlika med alfa-ketoglutarat dehidrogenaznim kompleksom in piruvat dehidrogenaznim kompleksom?
1. podenota
27
Kaj je razlika med oks. dekarboksilacijo izocitrata in alfa-ketoglutarata?
Pri alfa-KG pride najprej do dekarboksilacije in potem do oksidacije, pri izocitratu pa obratno.
28
Opis fosforilacije GDP na ravni substrata
Sukcinil-CoA se s pomočjo sukcinil-CoA sintetaze pretvori v sukcinat. Pri tem se cepi tioesterska vez --> sprosti se E --> porabi za fosforilacijo GDP --> nastane GTP
29
Zakaj poteka pretvorba sukcinata v oksaloacetat?
Sicer reakcija ni E ugodna, ampak poteka zaradi koncentracijske razlike - oksaloacetat se v 1. stopnji citratnega cikla ves čas porablja.
30
Opis regeneracije oksaloacetata
Sukcinat se pretvori v oksaloacetat v 3 stopnjah: 1) sukcinat se pretvori v fumarat - nastane dvojna vez C=C in reducira se FAD --> FADH2 (katalizira sukcinat dehidrogenaza) 2) fumarat se z adicijo vode preko karboaniona pretvori v malat (katalizira fumaraza) 3) malat se oksidira do oksaloacetata, reducira se NAD+ --> NADH (katalizira malat dehidrogenaza)
31
Kakšni sta reakciji dekarboksilacije (alfa-KG in izocitrata)?
Izredno eksergonski in zato ireverzibilni
32
Kdaj v citratnem ciklu nastopi CoA?
2x. 1) nastanek citrata (porabi se E cepljene tioesterske vezi) 2) fosforilacija GDP na ravni substrata (nastanek fosfoanhidridne vezi)
33
Kakšna reakcija je regeneracija okslaoacetata iz malata?
Močno endergonska in zato reverzibilna.
34
Zakaj citratni cikel brez kisika ne poteka?
Čeprav se kisik ne vključuje v reakcije, je ključen za regeneracijo koencimov (oksidacijo)
35
Kateri so mehanizmi regulacije v posameznih stopnjah citratnega cikla?
1) pretvorba Ac-CoA --> citrat - presežek Ac-CoA spodbudi sintezo maščobnih kislin in skladiščenje hranil - citrat sintaza je inhibirana s produktom (citrat inhibira nastanek citrata) 2) pretvorba citrat --> izocitrat - uravnavajo koncentracije obeh spojin 3) pretvorba izocitrat --> alfa-KG - Ca2+, ADP spodbujata encim (alosterična modulacija) - NADH inhibira encim (produktna inhibicija) 4) pretvorba alfa-KG --> sukcinil-CoA - Ca2+ stimulira - NADH inhibira (produktna inhibicija) 5) pretvorba malat --> oksaloacetat - NADH inhibira (produktna inhibicija)
36
Zakaj ima citratni cikel amfibolično vlogo?
Ker sodeluje tudi pri anabolizmu - nastanek kompleksenjših spojin: - citrat --> maščobne kisline, steroli - alfa-KG --> glutamin, glutamat, GABA - sukcinil-CoA --> HEM - malat --> glukoneogeneza - oksaloacetat --> aspartat, asparagin
37
Kaj so anaplerotične reakcije?
Reakcije pri katereih nastanejo intermediati citratnega cikla iz drugih spojin kot "normalno".
38
Primeri anaplerotičnih reakcij?
glutamat - oksidativna deaminacija --> alfa-KG valin, izolevcin, zadnji 3 C atomi mk z lihim številom C atomov --> sukcinil-CoA nekatere AK --> fumarat aspartat --> oksaloacetat nekatere AK --> piruvat - karboksilacija --> oksaloacetat
39
Pomen anaplerotičnih reakcij?
Pri stradanju lahko citratni cikel vseeno poteka, ker se iz proteinov (AK) tvorijo intermediati CC
40
Najpomembnejša anaplerotična reakcija? Encim? Koencim? Spodbuda?
karboksilacija piruvata do oksaloacetata encim = piruvat karboksilaza, koencim = biotin porablja se ATP, spodbuja jo acetil-CoA