Biokemi 14

Question 1

Hvornår påbegynder kroppen dannelse af fedtsyrer?

Answer 1

Når indtagelsen af kulhydrat overstiget det der kan lagres i glykogenesen og fforbrændes i metabolismen.

Question 2

Hvad kan syntetiseres til fedtsyrer?

Answer 2

Kulhydrat, aminosyrer og ethanol.

Question 3

Hvor foregår syntesen af fedtsyrer?

Answer 3

Primært i lever.

Mindregrad i fedtvæv, muskelvæv og brystvæv.

Question 4

Hvor foregår syntesen af triacylglycerol?

Answer 4

Samme sted som syntesen af fedtsyrer.

Question 5

Hvor sendes triacylglycerol hen efter at det er blevet dannet?

Answer 5

Til fedtvæv.

Question 6

Hvor i cellen foregår fedtsyre syntese?

Answer 6

Cytosol

Question 7

Hvad er fedtsyrer opbygget af?

Answer 7

Acetyl-CoA, der leverer carbonskelettet, og NADHPH+H+, der donerer elektroner i form af H atomer.

Question 8

Hvilke komponenter skal bruges for at danne palmitat, der har 16 carbon atomer?

Answer 8

8 Acetyl-CoA og 14 NADPH+H+.

Question 9

Overførsel af Acetyl-CoA fra mitokondrie matrix til cytosol.

Answer 9

Først fjernes CoA gruppen, ved sammenkobling af acetyl-CoA og oxaloacetat. Dette danner citrat. Når der er massere af energi i cellen, som der skal være for fedtsyre syntese, så vil omdannelsen af citrat til isocitrat hæmmes. Dette vil ophobe citrat, som kan transporteres til cytosol i antiport med malat.

I cytosol spaltes citrat til oxaloacetat og acetat. Acetat får en CoA gruppe, og bliver til acetyl-CoA igen. Tilføjelsen af CoA gruppen kræver ATP.

Oxaloacetat går tilbage til mitokondriet som enten oxaloacetat eller pyruvat.

Question 10

Transport af oxaloacetat fra cytosol til mitokondrie.

Answer 10

Oxaloacetat reduceres til malat, ved forbrug af NADH+H+.

Malat transporteres over membranen i antiport med citrat eller i antiport med a-ketoglutarat.

Malat kan alternativt oxidativt decarboxyleres til pyruvat af malatenzymet. Malatenzymet bruger NADP som coenzym, og der vil dannes NADPH+H+, hvilket er optimalt, da det skal bruges til fedtsyresyntese.

Pyruvat kan transporteres ind i mitokondriet i symport med H+.

Question 11

Pyruvat transport ind i mitokondrie

Answer 11

Kan gøres i symport med H+

Question 12

Hvordan dannes NADPH+H+?

Answer 12

Enten ved oxidativ carboxylering af malat til pyruvat, eller i pentosefosfatvejen.

Hvis alt oxaloacetat fra de 8 acetyl-CoA til fedtsyresyntesen omdannes via malatenzymet, så får vi 8 NADPH+H+. Så skal der altså findes 6 NADPH+H+, som så må komme fra pentosefosfatvejen.

Question 13

Fedtsyresyntesens fase 1: Aktivering af acetyl-CoA til malonyl-CoA.

Answer 13

CO2 indbygges i acetyl-CoA, under forbrug af energi fra ATP. Reaktionen katalyseres af acetyl-CoA-carboxylasen. Acetyl-CoA bliver her til malonyl-CoA

Question 14

Fedtsyresyntesens fase 2: Syntese af fedtsyren ud fra malonyl-CoA.

Answer 14

Som udgangspunkt dannes palmitat på 16 carbon atomer.

Det foregår over 7 cykler. I hver cykel adderes en malonyl gruppe til den voksende fedtsyre, efterfulgt af fraspaltning af malonyl gruppens carboxylgruppe. Efter tilsætning af hver malonyl gruppe reduceres fedtsyren 2 gange, og den bliver dehydratiseret, så alle varbongrupprne er mættede med hydrogenatomer.

Question 15

Hvilket enzym katalyserer fedtsyresyntasen?

Answer 15

Enzymet kaldes “fedtsyresyntasen”.

Question 16

Hvad består fedtsyresyntasen af?

Answer 16

7 katalytiske domæner, og et acylbærende domæne, kaldt ACP.

ACP bærer mellemstadier af fedtsyren under syntesen.

Question 17

Trinnene i hver cyklus i fedtsyre syntasen

Answer 17

Indledning: En acetylgruppe fra acetyl-CoA sættes på ACP, og overføres derefter til KS.

Trin 1: Malonyl fra malonyl-CoA overføres til sulfhydrylgruppen i ACP.

Trin 2: Acetylgruppen overføres til malonylgruppen. De to grupper kondenseres, og CO2 fra malonyl fraspaltes. Det er energien fra CO2 fraspaltningen der gør kondensationen mulig.

Nu sidder der på ACP 4 carbonatomer, som kaldes en 3-ketoacyl.

Trin 3: 3-ketoacylen reduceres til en sekundær alkohol, ved tilføjelse af H+ og elektroner fra NADPH+H+.

Trin: 4 Vand fraspaltes, så der dannes en dobbeltbinding.

Trin 5: Dobbeltbindingen reduceres med elektroner og H+ fra NADPH+H+.

Trin 6: Den mættede acyl flyttes til KS-sylfhydrylgruppe, så der gøres plads til en ny malonylgruppe på ACP.

Trinnene gentages til der er 16 carbon atomer.

Til sidst kløves palmitat fra enzymet.

Question 18

Fedtsyre syntasens nettoforbrug

Answer 18

Der bruges 1 acetyl-CoA, 7 malonyl-CoA og 14 NADPH+H+.

Dannelsen af de 7 malonyl grupper foregår ud fra acetyl-CoA, og kræver 1 ATP per (7 ATP i alt).

Der dannes 7 H2O. Det ene H2O bruges dog til hydrolyse af thioesterbindingen.

Question 19

Regulering af acetyl-CoA-Carboxylasen.

Answer 19

Reguleres allosterisk og ved fosforylering.

Allosterisk aktivering:
Aktiveres af citrat, som ophobes ved energioverskud.

Allosterisk hæmning: Langkædede aktiverede fedtsyrer (er enten dens egen produkt, eller hentes ved faste).

Fosforylering:
Aktiv: når den er defosforyleret.
Defosforylering er katalyseret af en fosfatase, som aktiveres af insulin.

Inaktiv: når den er fosforyleret.
Fosforylering er katalyseret af kinaser, der aktiveres af glukagon, adrenalin og AMP.

Question 20

Langvarig regulering af acetyl-CoA-Carboxylase.

Answer 20

Af kosten. En energi rig kost, vil give en høj insulin/glukagon-ratio, som vil øge syntesen af acetyl-CoA-carboxylase.

Question 21

Regulering af andre enzymer i fedtsyresyntesen.

Answer 21

Alle enzymer af betydning aktiveres også af insulin.

Der sker også en større syntese af relevante enzymer under lang varigt energi indtag.

De syntetiserede enzymer er:
acetyl-CoA-carboxylase
ATP-citrat-lyasen
Fedtsyresyntasen
Malatenzymet
Glukose-6-fosfatdehydrogenasen.

Question 22

Modifikation af fedtsyrer.

Answer 22

Dannelse af kortere fedtsyrer
I mælkekirtler dannes kortere fedtsyrer en palmitat.

Forgrenede fedtsyrer:
Til forgrenede fedtsyrer bruges methanylmalonyl-CoA i stedet for malonyl-CoA. Det dannes flere af dem ved vitamin B12 mangel.

Fedtsyrer med ulige antal carbonatomer:
Når der bruges propionyl-CoA i stedet for acetyl-CoA i indledningen, da propionyl-CoA har 3 carbon atomer.

Forlængelse af fedtsyrer:
Bruges fedtsyre-elongase komplekser, der netto adderer 2 carbon atomer i form af malonyl-CoA, ligesom i den normale syntese.

Dobbelt bíndinger (umættede fedtsyrer):
Dobbeltbindingen indføres af desaturasekomplekser, der overfører elektroner (som H2) til et ilt molekyle.

Question 23

hvad gør noget til en monoumættet fedtsyre eller en polyumættet fedtsyre?

Answer 23

Monoumættede fedtsyrer indeholder en dobbeltbinding blandt dens carbon atomer.

Polyumættede indeholder 2 eller flere dobbeltbindinger blandt dens carbon atomer.

Question 24

Hvor er den hyppigste dobbelt binding i umættede fedtsyrer?

Answer 24

Mellem C9 og C10

Question 25

Hvad gør en fedtsyre til en essentiel fedtsyre?

Answer 25

At den indeholder en dobbeltbinding efter C10, da kroppens desaturationskomplekser ikke kan indføre det.

Question 26

Beskriv triacylglyceroler

Answer 26

Består af 3 fedtsyrer, der er bundet til et glycerolmolekyle med esterbindinger. Dannelse af esterbindinger kræver tilførsel af energi, hvilket leveres ved, at fedtsyrerne aktiveres til fedtacyl-CoA under forbrug af ATP. Efterfølgende fraspaltes CoA, hvilket frigiver energi til dannelsen af esterbindinger mellem fedtacylen og glycerol.

Glycerol-3-fosfatr bruges som base til triacylglycerol, mens fedtsyrerne hæftes trinvist katalyseret af acyltransferaser.

Question 27

Hvordan oplagres triacylglycerol?

Answer 27

De pakkes først med andre lipider i hepatocyttens ER til VLDL-partikler. Disse sendes til blodbanen. Fra lipoproteinpartiklerne frigøres fedtsyrer, der optages af fedtvæv, mens glycerol returneres til leveren.

I fedtvæv genesterificeres fedtsyrerne med glycerol-3-fosfat til triacylglycerol, der deponeres som lipiddråber i cytosol.

Glycerol-3-fosfat dannes ud fra DHAP i adipocytter.

Question 28

Hvordan inducerer insulin triacylglycerol syntese i fedtvæv?

Answer 28

1) Inducerer syntese og translokation af lipoproteinlipasen, til karvæg omkring fedtvæv. Lipoproteinlipasen katalyserer frapsalntling af fedtsyrer fra blodbårne triacylglyceroler.
2) insulins timulerer glukoseoptagelse i adipocytter via GLUT-4.
3) Insulin inducerer aktivering af glykolysens PFK-1, ved at stimulere dannelse af fruktose-2,6-bifosfat.