glykolysen Flashcards
- var sker glykolysen?
glykolysen sker i cellens cytoplasma via enzymkomplex som är bundna till cellens inre membran.
- vad sker i glykolysen?
en glukosmolekyl spjälkas till två piruvat, två ATP utvinns och två NAD+ reduceras. piruvatet kan sedan fortsätta omvandlas anaerobt eller aerobt för att utvinna mer ATP.
- vilka är glykolysens tre faser?
energiinvestering (1→3), klyvning (4→5) och energiutvinning (6→10).
vilka är de fem första stegen av glykolysen? vilka är *reversibla?
- glukos (+ ATP) → glukos 6-fosfat (+ ADP) via hexokinas
- *glukos 6-fosfat → fruktos 6-fosfat via fosfoglukosisomeras
- fruktos 6-fosfat (+ ATP) → fruktos 6-bifosfat (+ ADP + H) via fosfofruktoskinas (PFK)
- fruktos 6-bifosfat → glyceraldehyd-3-fosfat (+ dihydroxyacetonfosfat) via aldolas
- *dihydroxyacetonfosfat → glyceraldehyd-3-fosfat via triosfosfatisomeras
vilka är de fem sista stegen av glykolysen? vilka är reversibla?
- glyceraldehyd-3-fosfat (+ Pi + NAD+) → 1,3-bifosfoglycerat (NADH + H) via glyceraldehyd-3-fosfatdehydrogenas
- 1,3-bifosfoglycerat (+ ADP) → 3-fosfoglycerat (+ ATP) via fosfoglyceratkinas
- 3-fosfoglycerat → 2-fosfoglycerat via fosfoglyceratmutas
- 2-fosfoglycerat → fosfoenolpiruvat (+ H2O) via enolas
- fosfoenolpiruvat (+ ADP + H) → piruvat (+ ATP) via piruvatkinas
alla steg förutom sista är reversibla.
- vad innebär substratnivåfosforylering?
ADP omvandlas till ATP genom att en gruppöverföring av en fosfatgrupp.
- hur kan fruktos användas i glykolysen? beskriv alla tre steg.
det finns inga katabola mekanismer för direkt utvinning av fruktos, alltså måste fruktos gå in i glykolysen för att kunna användas. detta sker genom huvudsakligen i levern genom tre steg:
- fruktos (+ ATP) → fruktos 1-fosfat (+ ADP) via fruktokinas
- fruktos 1-fosfat → glyceraldehyd + dihydroxyaceton fosfat via fruktos 1-fosfataldolas
- glyceraldehyd (+ ATP) → glyceraldehyd 3-fosfat (+ ADP) via trioskinas
därifrån kan glyceraldehyd 3-fosfat gå in i fas II av glykolysen.
- hur kan galaktos användas i glykolysen? beskriv alla tre steg.
galaktos utvinns från laktos genom enzymet laktas. tre steg: fosforilering, gruppöverföring, isomeras.
- galaktos (+ ATP) → galaktos 1-fosfat (+ ADP) via galaktokinas
- galaktos 1-fosfat + UDP-glukos → glukos 1-fosfat + UDP-galaktos via galaktos 1-fosfat uridyl transferas
- glukos 1-fosfat → glukos 6-fosfat via fosfoglukomutas
glukos 6-fosfat kan sedan fortsätta omvandlas in i glykolysen via steg 2.
vad händer om galaktos inte bryts ner?
galaktos kan vara toxisk och ansamlas i linsen för att bilda gråstarr ifall transferaset inte finns i tillräcklig mängd.
- när sker glykolysen?
det måste finna glukos, ATP och NAD+ tillgängligt.
vilken är glykolysens summaformel?
glukos + 2 ADP + 2 NAD+ → 2 piruvat + 2 ATP+ 2 NADH + 2 H+
- hur regleras glykolysen i skelettmuskler? resonera utifrån enzymerna fosfofruktokinas, hexokinas och piruvatkinas.
ATP förbrukas vid kontraktion. det är halten ATP/AMP som reglerar glykolysen i skelettmuskeln.
- höga halter ATP binder allosteriskt till fosfofruktokinas för att sänka dess affinitet till fruktos 6-fosfat och hindra glykolysen vid steg 3. AMP däremot har motsatt effekt på enzymet → när halten ATP/AMP blir lägre (det vill säga när det finns mer AMP än ATP) stimuleras glykolysen. med andra ord, ju lägre energikvot, desto mer glykolys.
- lägre pH inhiberar fosfofruktokinas → muskelskador föhyndras vid anaerobisk omvandling av piruvat till laktat.
- hexokinas, som katalyserar den första reaktionen i glykolysen, inhiberas av dess produkt, glukos 6-fosfat, när cellen inte kräver mer glukos.
- när fosfofruktokinas är inaktiv ökar mängden fruktos 6-fosfat, som inte kan fortsätta in i glykolysen → glukos 6-fosfat mängden ökar pga jämvikt (reversibel reaktion) → hexokinas inhiberas.
- ATP inhiberar piruvatkinas (av M-typ) allosteriskt när energikvoten är hög.
- när energikvoten är låg och glykolysen tar fart igen ökar mängden fruktos 1,6-bifosfat (föregående irreversibla reaktionen) → piruvatkinaset aktiveras för att ta hand om kommande metaboliter = feedforward stimulation.
- hur regleras glykolysen i levern?
resonera utifrån enzymerna fosfofruktokinas, hexokinas, glukogenas och piruvatkinas.
- eftersom laktat omvandlas till glukos i levern sker inte sänkning av pH på samma sätt som i skelettmuskeln. enzymer kan inte inhiberas via laktat.
- ATP är inte heller en lika viktig regulator, då levern inte kontraheras på samma sätt som muskeln. dock kan halten ATP styra fosfofuktoskinasets aktivitet.
- fosfofuktoskinas inhiberas av citrat (tidig metabolit i citronsyracykeln) som förstärker ATP-effekten på enzymet.
- mer fruktos 6-fosfat → mer syntes av F-2,6-BP (signalmolekyl) → aktiverar PTK.
- hexokinas regleras såsom i muskeln (inhibering via glukos 6-fosfat och PTK).
- glukokinas, en specialiserad isoenzym, fosforilerar glukos till glukos 6-fosfat när glukosnivåerna är höga (dess affinitet är mycket svagare än hexokinaset). syfte: glykogen- och fettsyresyntes. glukos slösas ej. glukokinas inhiberas av proteinet GKRP tills glukosnivåer stiger.
- (insulin i pankreas sekreras vid höga glukos 6-fosfat nivåer för att aktivera glukokinas → bildar glykogen.)
- piruvatkinas (av L-typ) inhiberas på samma sätt som i muskeln + alanininhibering (från piruvat).
- låg blodsocker → glukagon → cAMP → fosforilering och därmed inhibering av pyruvatkinas. syfte: mer glukos till hjärna och muskler när det behövs, istället för glukosförbrukning i levern. annars stimuleras piruvatkinaset av F-1,6-BP på samma sätt som i muskelcellen.
- vad karaktäriserar de steg i glykolysen som är reglerade?
de reglerade stegen är de irreversibla stegen och styrs av enzymets aktivitet via allosteriska eller kovalenta modifikationer.
- vad innebär feedbackreglering?
feedbackreglering, eller feedbackinhibering, sker när produkten i en senare reaktion påverkar enzymet i en tidigare reaktion som ingår i samma process. sker oftast när tillräckligt mycket med produkt har bildats. exempel: glukos-6-fosfat inhiberar hexokinas.
