Integracja i regulacja metabolizmu Flashcards

(70 cards)

1
Q

na jakich poziomach może zachodzić regulacja metabolizmu?

A

1) dostępności substratu (np. ektogeneza)
2) stężenia produktu (np. synteza hemu)
3) dostępność enzymu –> aktywność i ilość enzymu

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

jak regulowany jest metabolizm na poziomie aktywności enzymu?

A

regulacja allosteryczna
modyfikacja kowalencyjna (głównie fosforylacja i defosforylacja)

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

jak regulowany jest metabolizm na poziomie ilości enzymu?

A

regulacja ekspresji genu - transkrypcja, stabilność mRNA oraz translacja

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

od czego głównie jest zależne stężenie substratu w komórce?

A

zależne od transportu przez błony na zasadzie:
1) dyfuzji prostej
2) dyfuzji ułatwionej (translokator, który może być zamykany i otwierany za pomocą aktywatorów, inhibitorów lub ATP-zależnie)
3) transport aktywny pierwotny i wtórny

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

jakie są typy regulacji przez substraty?

A

1) aktywacja substratem - substrat pobudza własną przemianę np. aminotransferaza glutamylo-PRPP (PRPP)
2) hamowanie substratem - substrat hamuje własną przemianę np. LDH1 H4 (pirogronian), PFK-1 (ATP)
3) aktywacja naprzód - substrat pobudza reakcję późniejszą reakcję zachodzącą w szlaku w którym jest intermediatem np. kinaza pirogronianowa (F-1,6-BF), karboksylaza acetylo-CoA/ACC (cytrynian)

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

jakie są typy regulacji przez produkty?

A

1) hamowanie produktem - produkt hamuje przemianę której jest wynikiem np. heksokinaza (G-6-P)
2) aktywacja produktem - produkt pobudza przemian której jest wynikiem np. glutaminaza wątrobowa (NH4+)
3) sprzężenie zwrotne ujemne - produkt hamuje poprzednią reakcję zachodzącą w szlaku w którym bierze udział np. aminotransferaza glutamylo-PRPP (AMP), ALAS1 (hem)

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

jak regulowany jest metabolizm na poziomie dostępności enzymu?

A

regulacja szlaku metabolicznego zależy od :
1) aktywności innego szlaku
2) enzym regulatorowy np. PFK1
3) enzym ograniczający np. kinaza pirogronianowa
4)regulacja kowalencyjna - fosforylacja/defosforylacja, hydroliza
5) wtórne przekaźniki np. cAMP, Ca++
6) regulacja ekspresji genu - transkrypcja, stabilność mRNA, translacja

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

na jakich poziomach regulują metabolizm hormony?

A

dostępność i aktywacja enzymu oraz dostępność translokatorów błonowych

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

jakie mamy typy komunikacji międzykomórkowej?

A

1) endokrynna np. insulina, glukagon
2) parakrynna np. eikozanoidy
3) autokrynne np. eikozanoidy np. PGE2
4) intarkrynne np. hormony steroidowe

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

co hormon potrzebuje aby pobudzić komórkę?

A

receptora

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

czym jest agonista?

A

hormon lub inne cząsteczka sygnałowa aktywująca receptor

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

czym jest antagonista?

A

cząsteczka hamująca działanie receptora

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

podział hormonów ze względu na budowę i miejsce działania?

A

I. hormony wiążące się z receptorami wewnątrzkomórkowymi
II. hormony wiążące się z receptorami na powierzchni komórki

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

jakie hormony należą do hormonów wiążących się z receptorami wewnątrzkomórkowymi?

A

hormony steroidowe, jodotyroniny (T3 i T4), kalcytriol, retinoidy

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

jakie hormony należą do hormonów wiążących się z receptorami na powierzchni komórki?

A

hormony polipeptydowe, białkowe lub glikoproteinowe, aminy katecholowe

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

gdzie może byś zlokalizowany receptor dla hormonów wiążących się z receptorami wewnątrzkomórkowymi?

A

cytoplazma, jądro, ale też błona komórkowa

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

jaki charakter rozpuszczalności mają hormony wiążące się z receptorami wewnątrzkomórkowymi, a jaki hormony wiążące się z receptorami na powierzchni komórki?

A

hormony wiążące się z receptorami wewnątrzkomórkowymi –> lipofilne (wyjątek T3 i T4)
hormony wiążące się z receptorami na powierzchni komórki –> hydrofilowe

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

jaki okres półtrwania mają hormony wiążące się z receptorami wewnątrzkomórkowymi, a jaki hormony wiążące się z receptorami na powierzchni komórki?

A

hormony wiążące się z receptorami wewnątrzkomórkowymi –> długi, kilka godzin lub dni, związane z białkami transportującymi
hormony wiążące się z receptorami na powierzchni komórki –> krótki (minuty)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

jaki charakter drugiego posłannika mają hormony wiążące się z receptorami wewnątrzkomórkowymi, a jaki hormony wiążące się z receptorami na powierzchni komórki?

A

hormony wiążące się z receptorami wewnątrzkomórkowymi –> kompleks receptor-hormon
hormony wiążące się z receptorami na powierzchni komórki –> różne wtórne przekaźniki

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

wymień 7 najważniejszych wtórnych przekaźników

A

cAMP
cGMP
IP3
DAG
Ca++
NO
PIP3

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

czym jest wtórny przekaźnik?

A

cząsteczka, której pojawienie się w komórce jest skutkiem działania pierwotnego czynnika (hormonu) wiążącego się ze swoistym receptorem

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

jak dzielą się receptory cytoplazmatyczne i/lub jądrowe (agonista wnika do komórki)?

A

1) czynniki transkrypcyjne np. PPAR, LXR, FXR, receptor T3
(tyroksyna działa przez derepresję genów)
2) receptory hormonów steroidowych

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

jak zachodzi komunikacja komórkowa za pomocą glikokortykosteroidów (kortyzol)?

A

kortyzol w cytoplazmie transportowany jest z białkiem hsp; przed wejściem do jądra łączy się z receptorem i ten kompleks kortyzol-receptor działa na DNA komórki

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

jak dzielimy receptory błonowe ze względu na efektor, z którym współpracują?

A

1) jodoforowe/jonotropowe
2) receptory metabotropowe

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
jaki jest główny podział receptorów błonowych?
1) w obrębie kanałów jonowych - receptor dla acetylocholiny, IP3R, IP3 (agonista i wtórny przekaźnik) 2) o aktywności kinazy tyrozynowej - receptor insuliny, PIP3 3) współpracujący z kinazą tyrozynową (JAK, TYK), czynnik transkrypcyjny - STAT - receptor leptyny, receptor EPO 4) o aktywności cyklazy guanylanowej - receptor dla ANF, cGMP 5) współpracujący z białkami G np. A. Ga (Gs i Gi) - cykloza adenylanowa - cAMP np. glukagon, adrenalina, ADO, GIP, ACTH B. Gq - fosfolipaza C (PLC) IP3 i DAG - acetylocholina
26
czym są białka G?
białka wiążące nukleotydy guaninowe GTP i GDP
27
czym są GPCR?
receptory sprzężone z białkami G
28
w jakich formach mogą występować GPCR?
mogą być monomerami lub tetramerami (te częściej)
29
jak dzielą się receptory błonowe współpracujące z białkami G ze względu na podjednostkę alfa?
Gs - aktywacja cyklazy adenylanowej Gi - hamowanie cyklazy adenylanowej Gq - aktywacja fosfolipazy C (PLC)
30
jakie najważniejsze hormony aktywują cyklazę adenylanową?
glukagon adrenalina ACTH FSH LH
31
jakie są hormony hamujące cyklazę adenylanową?
acetylocholina prostaglandyna PGE1 adenozyna angiotensyna II
32
jak modyfikują białka G toksyna cholery CTX i toksyna krztuśca PTX?
powodują ADP-rybozylację białka Gs; powoduje to zahamowanie aktywności GTP-azy i prowadzi to do ciągłej aktywacji cyklazy adenylanowej i wzrostu cAMP
33
jakie jest działanie fosfodiesterazy (PDE)?
hydroliza cAMP która zapewnia szybki obrót cząsteczki sygnałowej i tym samym szybkie zakończenie procesu biologicznego indukowanego bodźcem hormonalnym, gdy tylko ten przestaje działać
34
jakie są farmakologiczne inhibitory PDE?
Sildenafil (Viagra)– inhibitor PDE-5 Metyloksantyny – inhibitory PDE specyficznej dla cAMP (3,4,7,8)
35
które fosfodiesterazy są specyficzne dla cAMP?
3,4 oraz 7,8
36
które fosfodiesterazy są specyficzne dla cGMP?
5,6 i 9
37
które fosfodiesterazy są specyficzne zarówno dla cAMP jaki i cGMP?
1,2 oraz 10, 11
38
jakie działanie ma forskolina?
bezpośrednio aktywuje cyklazę adenylanową; ma działanie hormonopodobne- działa jak glukagon na wątrobę czy katecholaminy na tkankę tłuszczową
39
co się dzieje z cAMP który nie został rozłożony przez PDE?
aktywuje on PKA która fosforyzuje białka komórkowe; Aktywna podjednostka C katalizuje przenoszenie reszty γ-fosforanowej z ATP na serynę lub treoninę całego szeregu białek; Aktywna PKA wiąże się następnie z białkami AKAP. Są to tzw. białka kotwiczące kinazy białkowe A (AKAP). AKAP wiążąc PKA, umożliwiają jej przemieszczenie się w pobliże substratów. Dzięki temu regulacja procesów komórkowych zachodzi w odpowiednim miejscu i czasie, co prowadzi do specyficznej odpowiedzi komórkowej.
40
jakie działanie mają metyloksantyny i papaweryna?
wydłużają efekt hormonu
41
które enzymy fosforyzowane przez PKA stają się aktywne?
PFK-2 w wątrobie, fosfataza (w sercu jest odwrotnie) HSL perylipina esteraza cholesterolowa StAR fosforylaza glikogenu inhibitor fosfatazy fosfoprotein
42
które enzymy są aktywne w stanie defosforylowanym?
PFK-2 w wątrobie, kinaza (w sercu jest odwrotnie) kinaza pirogronianowa ACC syntetaza glikogenu
43
co robią fosfatazy fosfoprotein (PP)?
znoszą efekt kinaz; One również podlegają regulacji hormonalnej; Wyróżniono w mm szkieletowych dwa główne typy fosfataz fosfoseryno - fosfotreoninowych: typ I (PP1) i typ II (PP2). Dwa termostabilne inhibitory białkowe regulują aktywność fosfatazy typu I. Inhibitor-1 jest fosforylowany i aktywowany przez PKA i wiążąc PP1 prowadzi do jej zahamowania.
44
które hormony aktywują PLC?
acetylocholina oraz angiotensyna
45
jak DAG aktywuje PLC?
potrzebuje do tego Ca++
46
w czego skład wchodzi receptor dla IP3?
kanału wapniowego uwalniającego Ca++ z ER
47
gdzie zlokalizowany jest receptor dla IP3?
w błonie ER
48
jak działa Ca++ jako wtórny przekaźnik?
1. Komórka jest pod presją Ca2+. 2. Wejście Ca do komórki przez kanały regulowane napięciem lub ligandem; niespecyficznie przez kanał sodowy; w patologii lub w sercu wstanie pobudzenia odwrócenie wymiennika Na+/Ca2+ 3. Ca2+ jest usuwany z cytozolu do organelli i na zewnątrz (wymiennik Na+/Ca2+ i pompa wapniowa) 4. W cytozolu i ER są białka wiążące wapń.
49
które białka są regulowane przez Ca++ lub kompleks Ca-kalodulina?
kinaza fosforylazy glikogenu syntaza tlenku azotu kinaza miozyny
50
które enzymy są regulowane przez stężenie Ca++ i fosforylację?
synteza glikogenu kinaza pirogronianowa dehydrogenaza pirogronianowa
51
jaka może być lokalizacja cyklazy guanylanowej?
związana z błoną komórkową rozpuszczona - cytoplazmatyczna
52
czy cyklaza guanylanowa (CG) współpracuje z białkami G?
nie
53
co robi cyklaza guanylanowa?
z GTP robi cGMP
54
jakie są najważniejsze ligandy CG? i co robią?
Przedsionkowe peptydy natriuretyczne, np. ANF to główne ligandy CG błonowej. Wywołują natriurezę, diurezę, rozszerzenie naczyń, hamują sekrecję aldosteronu (kora nadnerczy) i aktywują lipolizę (adipocyty).
55
jakie związki łączą się z rozpuszczoną/ cytoplazmatyczną formą CG i co robią?
Nitroprusydek, nitrogliceryna, NO, CO, azotan(III) sodu i azydek sodu, powodują rozkurcz miocytów naczyniowych i są bardzo silnymi lekami rozszerzającymi naczynia krwionośne. Związki te zwiększają stężenie cGMP, aktywując rozpuszczalną postać CG. Efekt ten nasilają i wydłużają w czasie inhibitory fosfodiesterazy cGMP (np. lek sildenafil– Viagra).
56
od czego zależna jest kinaza białkowa G?
od cGMP, które ją aktywuje
57
co robi kinaza białkowa G?
katalizuje fosforylację kilku białek miocytów naczyniowych. Proces ten uczestniczy w relaksacji miocytów i wazodylatacji.
58
jakie są trzy przykładowe substraty PKG?
białko IRAG fosfataza lekkiego łańcucha miozyny białko kanału potasowego
59
jakie wrotne przekaźniki uczestniczą w relaksacji mięśnia gładkiego?
IP3, DAG, Ca++, NO, cGMP
60
jak działa nitrogliceryna?
Środek rozkurczający naczynia, również przenika do komórek mięśni gładkich, gdzie w wyniku jej metabolizowania powstaje NO.
61
jakie są funkcje NO?
* Czynnik rozszerzający naczynia – ważny dla regulacji ciśnienia tętniczego krwi * Czynnik odpowiedzialny za erekcję * Neuroprzekaźnik w mózgu * Hamuje przyleganie i agregację płytek krwi
62
czym jest AMPK?
kinaza białkowa aktywowana przez AMP. wyłącza część procesów anabolicznych, a aktywuje procesy kataboliczne. Inaktywuje reduktazę HMGCoA i ACC. Odpowiada za sygnały hormonalne, jak i stężenie substratów energetycznych w komórce.
63
jak na AMPK wpływa głodzenie a jak karmienie ?
głodzenie stymuluje karmienie hamuje
64
co jeszcze hamuje AMPK?
ATP
65
co jeszcze aktywuje AMPK?
AMP
66
jak regulowana jest AMPK?
regulacja allosteryczna przez stosunek stężeń AMP/ATP oraz poprzez fosforylację LKB1, kinaza kalmoduliny
67
jak AMPK reguluje utlenianie kwasów tłuszczowych ?
wzrost aktywności AMPK powoduje spadek aktywności ACCbeta oraz spadek stężenia malonylo-CoA --> prowadzi to do zwiększenia utleniania WKT
68
jak AMPK działa na mm szkieletowe?
- wzrost pobierania glukozy za pomocą GLUT4, indukcja transkrypcji GLUT4 - zużycie glukozy wzrasta - spada synteza Gg - wzrost pobierania kwasów tłuszczowych - wzrost spalania kwasów tłuszczowych - fosforylacja ACC2
69
jak AMPK działa na wątrobę?
- spadek syntezy cholesterolu - spadek lipogenezy - spadek syntezy glikogenu - spadek glukoneogenezy
70
co łączy białko AS 160?
punkt, w którym zbiega się szlak sygnałowy insuliny i– szlak z udziałem AMPK (skurcz mięśni)