Metabolism Flashcards

Question

Vad signalerar i cellen att fettsyrasyntes skall påbörjas?

Answer 1

Ett överskott av energi i form ATP leder till att flera enzym i citronsyracykeln inhiberas, framförallt Isocitratdehydrogenas. Detta gör att en stor mängd acetyl-CoA fastnar i form av Citrat i cykeln. Detta leder osmotiskt till att citrat diffunderar ut till cytosolen och bryts ned av ATP-citrat lyas (med H2O, CoA och ATP) till fritt acetyl-CoA och Oxaloacetat (som i sin tur kan användas i bl.a. glukoneogenes.

Answer 2

Omvandlingen av Acetyl-CoA till Malonyl-CoA (av Acetyl-CoA karboxylas, kofaktor biotin) +Citrat, -Palmitoyl-Coa Acetyl-Coa karboxylas inaktiveras av AMPK via fosforylering (+Glukagon, +Epinefrin, +AMP), aktiveras av defosforylering via fosfatas (+Insulin). Cytosolen.

Answer 3

Genomförs av Fatty-Acid Synthetase som består av 7 olika funktionella enheter. Har två primära siter - ACP och Cys. 1. Acetylgrupp överförs till ACP. 2. Gruppen migrerar till Cys. 3. Malonylgrupp överförs till ACP. 4. Acetylgrupp överförs från Cys till ACP, dislokerar karboxylgrup från Malonyl. 5. NADPH adderar två protoner till kedjans sista karbonylgrupp. 6. Två protoner och karbonylsyret friges som en vattenmolekyl. En trans-dubbelbindning återfinns nu mellan kolen. 7. En sista NADPH adderar två ytterligare protoner och vi har en del av en kolkedja. 8. Den begynnande kolkedjan överförs till Cys-gruppen och ännu en malonylgrupp kan adderas till ACP. Kedjan påbörjas nu på nytt.

Answer 4

SER. Kräver dock flera andra enzym.

Answer 5

SER. Görs av desaturaser.

Answer 6

Acylransferaser adderar FFAs till Glycerol (G3P-form). DAG till TAG kräver ytterligare ett fosfatas för att skjuta bort fosfatgruppen i glycerolets tredje kolatom. Glycerol-3P bildas ur DHAP via trios-P-isomeras och Glycerol-3P dehydrogenas (kräver NADH). eller glyceraldehyd (bl.a. från fruktoskatabolism via alkoholdehydrogenas och glycerolkinas).

Answer 7

TAG - DAG (Adipose Triglyceride Lipase, ATGL) DAG - MAG (Hormone Sensitive Lipase, HSL) (+Epinefrin, +Glukagon, -Insulin via G-prot. receptor) MAG - FFAs + Glycerol (MAG-lipas) Glycerol transporteras till lever och blir DHAP eller Glycerol3P. FFAs transporteras i blodet via albumin.

Answer 8

Carnitinshuttle: Translokation av FFAs till matrix via Carnitin Acyltransferas 1 (CAT 1) och CAT 2. Sker genom att FFAs omvandlas till Fatty acyl-CoA av Acyl-Coa syntetas (thiokinas, kräver ATP) och får sin CoA-grupp utbytt mot en carnitingrupp i mitokondriens intermembran. Reguljering: -Malonyl-CoA (omöjliggör simultan syntes och oxidation), -Acetyl-CoA. Korta fettkedjor diffunderar självmant in i matrix.

Answer 9

Kräver fyra reaktioner - Oxidation, hydrolys, oxidation och CoA-addition. 1. Två vätejoner tas bort och en trans-dubbelbinding skapas mellan de två terminala kolatomerna (exkl. den sista karbonylgruppen på CoA-gruppen) på fatty-Acyl-CoA molekylen. Ger FADH2. 2. Vatten tillförs och skapar en hydroxylgrupp på sista kolatomen och fyller ut näst sista. 3. Ytterligare en oxidation sker, NADH2 bildas och vi har nu ett karbonylkol på sista kolet. 4. En CoA-grupp överförs och vi har en fri acetyl-CoA och bibehåller den gamla fatty-Acyl-Coa molekylen. 5. Processen kan nu upprepas på de nya terminalkolen. Primära enzym är en familj av dehydrogenaser, hydralaser, dehydrogneaser och thiolaser.

Answer 10

Varje fettsyra genererar (n/2) acetyl-CoA + (n-1) NADH och FADH. Acetyl-CoA: 3 NADH, 1 FADH + 1 ATP (GTP via nukleosid difosfatkinas) NADH: 2.5 ATP FADH: 1.5 ATP. 2 ATP behövs även för aktivering av fettsyran och måste därför dras av den slutgiltiga siffran. Alltså generar fettsyran 2.5n + 1.5n + 10(n-1) -2 ATP totalt.

Answer 11

De sista tre kolatomerna formar propionyl-CoA. 1. Propionyl-Coa - D-metylmalonyl-Coa. (Karboxylas, HCO3-, ATP, Biotin) 2. D-metylmalonyl-CoA - L-metylmalonyl-CoA (Racemase) 3. L-Metylmalonyl-CoA - Succinyl-CoA (Mutas, kräver B12/Cobalamin)

Answer 12

De kan transporteras utan albumin/lipoprotein, är ett sätt att omvandla extra acetyl-CoA till extrahepatisk energi (ex. vid fet kost) och sparar på andelen glukos vid fasta. Skelett- och muskelceller kan vanligtvis livnära sig på ketonkroppar och hjärnan kan göra detsamma under svältperioder.

Answer 13

1. Två acetyl-CoA-molekyler förenas via thiolas till en acetoacetyl-CoA-molekyl (avger CoA-grupp). 2. Acetoacetyl-CoA mottar en Acetyl-Coa-molekyl och avger via hydrolys en CoA.grupp. BIldar HMG-CoA. (HMG-Coa Syntas). 3. HGM-Coa avger en Acetyl-CoA-molekyl och bildar Acetoacetat. 4. Acetoacetat kan spontant sönderfalla till aceton och andas ut eler omvandlas till 3-Hydroxybyturat via NADH addering.

Answer 14

1. 3-Hydroxybyturat - Acetoacetat (3-Hydroxybyturat dehydrogenas) 2. Acetoacetat + Succinyl-CoA - Acetoacetyl-CoA + Succinat (Thiophorase) 3. Acetoacetyl-CoA - 2xAcetyl-CoA (Thiolas)

Answer 15

1. Från maten - dietärt kolesterol. Omvandlas till kylomikroner i enterocyterna och sedan till chylomikron remnants som diffunderar till levern eller "dammsugs" upp av HDL. 2. Från extrahepatisk vävnad/adipocyter via HDL/LDL. 3. De-novo syntes.

Answer 16

Första två stegen identiska med ketogenes. 1. 2 Acetyl-Coa - Acetoacetyl-Coa (Thiolas) 2. Acetoacetyl-CoA - HMG-CoA (HMG-Coa Syntas) 3. HGM-CoA + 2 NADPH - Mevalonat + 2 NADP+ (HMG-CoA reduktas) [rate-limiting och regulated] Mevalonat genomgår nu en rad olika reaktioner för att bilda squalene kräver ATP. Görs av ett stort antal enzymer. 4. Mevalonat - 5-Pyrofosfomevalonat, 5PP (syntas) 5. 5PP - IPP [5C] (ATP, dekarboxylas) 6. IPP - DPP [5C] 7. DPP + IPP - GPP [10C] 8. GPP + IPP - FPP [15C] 9. FPP + FPP + NADPH - Squalene + NADP+ (Squalene Synthetase) Squalene kan nu omvandlas till kolesterol via en rad reaktioner. Kräver NADPH.

Answer 17

Det reguljerande steget i kolesterolsyntesen är omvandlingen av HMG-CoA till Mevalonat via HMG-CoA reduktas. Reguljeras primärt av nivåerna fritt kolesterol i cellen. En hög kolesterolnivå inhiberar SREBP-2 komplexet i ER vilket indirekt minskar genuttryck av SRE-gen ansvarig för enzymsyntes i DNA. En hög kolesterolnivå leder även till att enzymet självmant binder in till INSIG-protein och uibquitineras. Även energinivå spelar roll. En låg energinivå i form av en hög AMP-nivå inhiberar reduktaset via AMPK-fosforylering.

Answer 18

Gallsalter består av en 24-kolig, modifierad kolesterolmolekyl. Kolesterolet har modifierats genom addering av 2-3 hydroxylgrupper och en sidokedja som slutar i en karboxylgrupp, en C-terminal.

Answer 19

Lipoproteiner består av ett yttre lager hydrofila fosfolipider och en rad olika inkopplade apolipoproteiner som har olika funktion (bl.a. enzymaktivatorer, recognition sites). Lipoproteinernas kärna består av hydrofoba FFAs, TAGs och kolesteorlestrar. Fyra typer av lipoproteiner återfinns i det mänskliga blodet; Kylomikroner, VLDL, LDL och HDL. Kylomikroner transporterar fetter ur dieten till vävnadsceller genom laktealer, den vänstra subklaviska venan och slutligen ut i mindre blodkärl och kapillärer vars väggar är försedda med lipaser (lipoprotein lipase, LPL). Bildar remnant som transporteras till lever via endocytos. VLDL produceras till skillnad från kylomikroner i levern och transporteras till extrahepatisk vävnad. Omvandlas efterhand till LDL och utsöndrar primärt kolesterol till celler i behov. Upptas via receptor-medierad clathrin-beroende endocytos till lsysosomen. HDL formas i blodet och har som uppgift att "dammsuga upp" överflödigt kolesterol i blodbanan och transportera detta till levern för nedbrytning.

Answer 20

Proteinnedbrytning sker framförallt på två ställen; i magen och i tunntarmen (duodenum). I magen aktiverar histaminsekretion och proteindetektion de gastriska kryptornas hövdingceller. Dessa sekreterar ett syra-igenkännnande zymogen, pepsinogen, som utsöndras till ventrikelns lumen och aktiveras av HCL (via konformationsförändring) till sin aktiva form; pepsin, vilket börjar bryta ned protein. I duodenum detekteras dessa delvis nedbrutna proteiner av kemoreceptorer på tarmens enterocyter. Tarmens I-celler stimuleras att sekretera endokrint CCK vilket aktiverar zymogenutsöndring av acinära celler i pankreas. Dessa zymogener inkluderar bl.a. trypsin, chymotrypsin och karboxypeptidas. Trypsin aktiveras i duodenum via brush-border-bundna enterokinaser och aktiverar i sin tur de andra proteaserna. Proteiner bryts nu ned till fria aminosyror samt di och tripeptider. Aminosyrorna tar sig in till enteroctyer via SLC-kanaler (symport med na+), di och tripeptider via PEPT1-kanaler (symport med h+) H+ pumpas ut i utbyte mot na+ via antiport. Na+ diffunderar ut via Na/K ATPas. Inne i enterocyten bryter proteaser ned di och tripeptider till aminosyror.

Answer 21

Transaminering är processen varpå amingrupper avges från aminosyror för att kunna transporteras ut ur kroppen eller till andra vävnader och för att möjliggöra metabol integration av de kvarvarande alfa-ketoskeletten. Transaminering genomförs av transaminaser och aminomottagare är oftast a-ketoglutarat som därmed omvandlas till glutamat. Glutamat kan i sin tur transportera amingrupperna till levern där neutralisering utförs. Deaminering använder istället NADH för att frisätta amingrupper från ex. glutamat för att t.ex. använda dessa i ureacykeln. Görs framförallt av glutamat dehydrogenas.

Answer 22

1. 2ATP + NH3 + HCO3- = Carbamoylfosfat (Carbamoyl fosfat syntetas) 2. Carbamoylfosfat + Ornithin = Citrullin 3. Oxaloacetat + Glutamat (NH3) = Aspartat 4. Citrulline + Aspartat + ATP = Argininosuccinat. (Argininosuccinat syntetas) 5. Argininosuccinat = Fumarat + Arginin (Argininosuccinat lysas) 6. Arginin + NAD+ = Oxaloacetat (Malatdehydrogenas) 7. Arginin + H2O = Urea + Ornithin (Arginase 1 - endast i lever)

Answer 23

Reguljerande enzym = Carbamoylfosfatsyntetas. Kofaktor: NAG (acetyl-CoA + glutamat). Alltså både acetyl-CoA och glutamat nödvändigt.

Metabolism Flashcards

(47 cards)