Pitanja s usmenog - Aleksandra Flashcards
(73 cards)
Što je inzulin po strukturi?
Proteinski hormon, sastoji se od dva lanca povezana disulfidnim vezama
Važno jer se inače mislilo da su hormoni male molekule
Za što služi H+ kojeg dobijemo u mehanizmu ugljične anhidraze?
Snizuje se pH, dolazi do jačanja Bohrovog efekta
Nacrtaj fosfatidil-serin
Glicerol s dve masne kiseline
C3 s fosforilnom skupinom skupinom na koju je vezan serin glicerol-O-P-O-CH2-CH-COO(NH2)
Sekundarni glasnici - navedi kojim nacinom rade, navedi primjer, nacrtaj strukturno reakciju sinteze cAMP i kako se regulira prelaskom u AMP nacrtat
Sekundarni glasnici su male kratkozivuce molekule koje ‘prenose informaciju’ kao rezultat nastanka ligand-receptor kompleksa. Primjer je ciklicki adenozin trifosfat cija je sinteza katalizira adenilil ciklazom. Hidrolizom cAMPa se moze doci do AMPa. Unutarstanicni signal postoji sam dok je hormon vezan na receptor. U ovom slucaju adrenalin bi bio hormon koji potice sintezu cAMPa.
Nakon sinteze cAMPa objasni njegovo dijelovanje (protein kinaza A, glikogen..)
cAMP alostericki aktivira protein kinazu A koja dalje fosforilira
primjer sekundarnog glasnika da nije cAMP
inozitol 1,4,5 trifosfat, kalcijev ion (Ca2+)
put pentoza fosfata: koje faze ima, u kojim koracima koristimo dehidrogenaze, napisi reakciju strukturnim formulama, opisi zasto postoji taj put
Metabolicki put pri kojemu se koristi glukoza-6-fosfat i nastaje NADPH (koji se koristi u reduktivnim biosintezama) i riboza (koja se koristi pri sintezi DNA, RNA, ATP, NADH, CoA..). Sastoji se od oksidativne i neoksidativne faze te se dehidrogenaze koriste u oskidativnoj fazi. Nacrtat sve reakcije.
Dogada se u citosolu, a nastali NADPH u eritrocitima se koristi pri prevenciji oksidacijske stete (npr. oko).
Signalni put kojim inzulin regulira aktivnost
glikogen-sintaze i ekspresiju gena
Inzulin interagira s alfa podjedinicama receptora. Receptor se sastoji od alfa i beza podjedinica. Alfa podjedinice gledaju na vanjsku stranu membrane, a beta podjedinice u unutrašnjost. Inzulin interagira/ veže se na alfa podjenice receptora/ enzima i dolazi do konformacijske promjene i autofosforilacije beta podjedinica. Prije autofosforilacije, aktivno mjesto nije bilo prohodno i inzulin supstra receptor (IRS) se nije mogao vezati. Autofosforilacijom se fosforiliraju 3 tirozina koji su prije bili u jakoj interakciji s aspartatom. Sada dolazi do konformacijske promjene i aktivno mjesto postaje prohodno (miče se aktivacijska petlja).
2. IRS biva fosforiliran od strame receptora.
ZA EKSPRESIJU GENA:
Fsforiliran IRS interagira i aktivira Grb protein-> Sos-> Ras protein. Potiče se kaskada fosforilacije proteina koji postaju aktivni i dalje fosforiliraju druge proteine sve dok jedan specifičan ne može proći iz citosola u staničnu jezgru. Tamo on interagira s transkripcijskim faktorima gena koji dalje potiču ranskripciju i translaciju gena.
Proteini koji sudjeluju u kaskadi se nazivaju mitogen aktivirane protein kinaze. Postoji hijerarhija, MAPKKK aktivira MAPKK koja aktiira MAPK.
*Ras protein je GTPaza-> izmjenjuje GDP s GTPom kako bi postao aktivan
ZA SINTEZU GLIKOGEN SINTAZE:
Inzulin se luči kada imamo visoku koncentraciju glukoze u krvi. Potiče se sinteza glikogena, dakle aktivira se glikogen sintaza
Fosforiliran IRS aktivira fosfatidil inozitol kinazu 3 (PI-3K) . Ona prevodi fosfatidil inozitol bifosfat (PIP2) u fosfatidil inozitol trifosfat (PIP3). (Oni sačinjavaju lipidni dvosloj).
PIP3 aktivira protein kinazu B (PKB). PKB aktivira glikogen sintazu kinazu 3 (GSK3). Kada je GSK3 fosforilirana, ona je inaktivna.
Glikogen sintaza postoji u dvije forme: A (aktivna forma) i B (inaktivna forma). A je defosforilirana, a B je fosforilirana. GSK3 fosforilira A formu glikogen sintaze kako bi ona postala inaktivna.
Fosforilirana GSK3 je inaktivna i ne može fosforilirati GSA-GSB. Kada imamo glikogen sintazu A imamo ugradnju glukoze u glikogen
Nacini regulacije enzimske aktivnosti
Alostericka konrtola (CTP sa aspartat-transkarbamoilazom, cAMP sa protein kinazom A)
Reverzibilna kovalentna modifikacija (de/fosforilacija, tj. kinaza/fosfataza glikogen-sintaza)
Proteoliticka aktivacija (kimotripsinogen i kimotripsin)
Izozimi (heksokinaze123 misici i 4 jetra)
Regulacija na nivou transkripcije/translacije (egzonukleazne aktivnosti, proofreading aktivnost)
Sve o alfa zavojnici
Kako se to može pozezati s kanalima( konkretno akvaporin i kak dipol zavojnice utječe na prijenos)
Akvaporini su kanali koji prenose vodu. Vrlo su specifični i prenose samo vodu, ne H+ i H3O+. U sredini postoji suženje da može proći jedna po jedna molekula vode. U tom suženju su i 2 alfa zavojnice koje su okrenute s pozitivne strane. Alfa zavojnica ima permanentni dipol. + strana je okrenuta da se može ostvariti interakcija s kisikom ima parcijalni negativni naboj. Pozitivni naboj alfa zavojnice i pozitivno nabijene aminokiseine (npr. histidin) osiguravaju da može proći samo voda a ne i H+ (zbog + + odbijanja)
Dva puta od piruvata do PEP, zašto se koji događa i na koji način?
Napisati reakcije
Kada idemo iz piruvata do fosfoenolpiruvata (PEP), to je prvi “korak” u glukoneogenezi.
Postoje 2 načina:
1. Idemo direktno iz piruvata
2. Idemo iz laktata (on nastaje u mišićima i onda se putem krvi prenosi u jetru i tamo se pretvara u piruvat pa u glukozu= Korijev ciklus)
U oba slučaja želimo da nastane NADH (uz glukozu). NADH nam treba u jednom koraku glukoeogeneze (iz COO- u COH). Generalno imamo više NADH u mitohondriju nego u citosolu.
- Piruvat nastaje u citosolu-> prelazi u mitohondrij gdje nastaje oksaloacetat pomoću enzima piruvat karboksilaze. Za to nam bomaže biotin. Treba nam i CO2 i ATP.
Oksaloacetat prelazi u malat. (Mitohondrij nema prolaz ua oksaloacetat). Malat izlazi iz mitohondrija nazad u citosol. Tamo prelazi u oksaloacetat pri čemu nastaje NADH. Oksaloacetat s GTP i PEP karboksikinaza prelazi u PEP. - Laktat dolazi do jetre iz mišića/eritrocita. U citosolu prelazi u piruvat pomoću LDH (laktat dehidrogenaza) pri čemu nastaje NADH. Piruvat ulazi u mitohondrij-> prelazi u oksaloacetat-> potom u PEP-> izlazi iz mitohondrija u citosol.
Kako nastaje laktat i s kojim ciklusom ga povezujemo
Laktat nastaje u glikolizi u anaerobnim uvjetima u mišićima i eritrocitima. Prvo nastaje piruvat koji laktat dehidrogenazom prelazi u laktat.
Povezujemo ga s korijevim ciklusom?
Mišići i eritrociti (gdje nastaje laktat) enmaju glukoza 6 fosfatazu. To je enzim koji je potreban u glukoeogenezi da iz glukoze 6 fosfat dobijemo glukozu.
Laktat iz mišića, preko krvi, dolazi do stanica jetre. Tamo prelazi u piruvat pa glukoneogenezom do glukoze.
Na taj način se sprječava i laktoacidoza u mišićima (prevelika količina laktata, preniski pH)
Objasni način na koji inzulin regulira transkripciju gena i kako to povezujemo s heksokinazom
Inzulin interagira s alfa podjedinicama receptora. Receptor se sastoji od alfa i beza podjedinica. Alfa podjedinice gledaju na vanjsku stranu membrane, a beta podjedinice u unutrašnjost. Inzulin interagira/ veže se na alfa podjenice receptora/ enzima i dolazi do konformacijske promjene i autofosforilacije beta podjedinica. Prije autofosforilacije, aktivno mjesto nije bilo prohodno i inzulin supstra receptor (IRS) se nije mogao vezati. Autofosforilacijom se fosforiliraju 3 tirozina koji su prije bili u jakoj interakciji s aspartatom. Sada dolazi do konformacijske promjene i aktivno mjesto postaje prohodno (miče se aktivacijska petlja).
2. IRS biva fosforiliran od strame receptora.
ZA EKSPRESIJU GENA:
Fsforiliran IRS interagira i aktivira Grb protein-> Sos-> Ras protein. Potiče se kaskada fosforilacije proteina koji postaju aktivni i dalje fosforiliraju druge proteine sve dok jedan specifičan ne može proći iz citosola u staničnu jezgru. Tamo on interagira s transkripcijskim faktorima gena koji dalje potiču ranskripciju i translaciju gena.
Potiče se sinteza heksokinaze IV koja se nalazi u jetri. Inzulin se luči pri povišenoj koncentraciji glukoze u krvi. Heksokinaza fosforilira glukozu u glukozu 6 fosfat kako bi se potaknula glukoliza ili put pentoze fosfat.
Proteini koji sudjeluju u kaskadi se nazivaju mitogen aktivirane protein kinaze. Postoji hijerarhija, MAPKKK aktivira MAPKK koja aktiira MAPK.
*Ras protein je GTPaza-> izmjenjuje GDP s GTPom kako bi postao aktivan
Kimotripsin
To je enzim koji cijepa druge proteine nakon aromatskih aminokiselina u aminokiselinskom slijedu,. On je serinska proteaza.
Proteaza= cijepa druge proteine
Serinska= serin sudjeluje kao nukleofil
Ima katalitičku trijadu: Asp, His, Ser
Kimotripsin katalizira hidrolizu peptidne veze, ali ne direktno nukleofilni napad vode već reakcija ide preko acil enzima međuprodukta.
Aspartat povisuje pKa histidina
Histidin sudeluje kao kiselina i baza u mehanizmu-> kiselobazna kataliza
Deporotonirani serin je nukleofil
Serin biva deprotoniran i napada karbonilnu skupinu-> nastaje acil enzim–> kovalentna kataliza.
Acil enzim je nestabilna struktura-> nastaje C=O i izbacuje se NH2R
Nakon toga, histidin deprotonira vodu koja onda postaje jaki nukloefil i naprada C=O. Ponovno dobivamo nestabilni međuprodukt. Stabiliziran je u oksoanionskoj šupljini s Gly i Ser-> elektrostatka kataliza. Međuprodukt kolabira i izlazna skupina je HO-Ser.
Mehanizam ugljične anhidraze, za što služi H+ koji dobijemo, od kud nam CO2 u organizmu
Ugljična anhidraza je enzim koji katalizira reakciju CO2 + H2O–> H+ + HCO3-
U sebi sadrži katalitički cink koji je koordiniran s 3 Histidina. 4 koordinacijsko mjesto zauzima voda. Cink ju dodatno polarizira -> dolazi do odcjepljenja jednog vodika. Voda napada CO2. Cink stabilizira nastali međuprodukt (+ i -). Voda napada koordinirani cink s druge strane i istiskuje HCO3-.
H+ se veže na aminokiseline hemoglobina -> pada afinitet hemoglobina za kisik?
CO2 je produkt staničnog disanja: Glukoza + O2–> energija ( u obliku ATP-a) + CO2 + H2O
Koraci u putu pentoza fosfata u kojima se koriste dehidrogenaze
glukoza 6 fosfat-> 6 fosfoglukonat delta lakton —————-> G6F DEHIDROGENAZA
6 fosfoglukonat—> ribuloza 5 fosfat————>6FGlukonat DEHIDROGENAZA
U oba slučaja NADP+ ide u NADPH
Glikozaminoglikani
Jedna klasa polisaharida. Sastoje se od ponavljajuće disaharidne jedinice u kojoj barem jedna ima anion (npr karboksilni COO-, sulfatitni SO3-)
Tvore izvanstanični matriks.
Sudjeluju u sastavu proteoglikana. Nisu direktno povezani na protein nego:
glikozaminoglikan + tetramen negok monomernog čećera povezan na HO skupinu Serina proteina.
Mehanizam aldolaze, kako se dihidroksiaceton-fosfat prevodi u gliceraldehid-3-fosfat, koji enzim i koja je to vrsta reakcije. Katalitičke uloge cinka, mehanizam alkohol dehidrogenaze, uloga nadh/nad+
alkohol dehidrogenaza i ugljicna anhidraza mehanizmi, uloga cinka, zasto nam je bitna ugljicna anhidraza (treba spomenut ulogu pH na vezanje kisika u hemoglobinu, objasniti prijenos CO2) , u kojoj reakciji koristimo nad+, napisati reakciju, koji je kofaktor kod piruvat dekarboksilaze, gdje se on jos koristi
Građa membrane, glicerofosfolipidi, sfingolipidi, steroli, kretanje proteina kroz membranu (flipaze, flopaze, skamblaze - razlika), prijenos iona kroz membranu, lektini, nacrtati fosfatidil-serin, za što sve koristimo ATP u stanici
Napisi reakcije iz piruvata u fosfoenolpiruvat, koja su dva nacina i kada ce se koji dogadati. Sto su izozimi, da navedem primjer, po cemu se razlikuju i zasto. Koje su sve sudbine glukoze-6-fosfat, da napisem reakcije i kazem kojim metabolickim putevima pripadaju, gdje se nalazi glukoza-6-fosfataza.
Piruvat kinaza
Kretanje fosfolipida u dvosloju
Postoje dva moguća načina kretanja fosfolipida u dvosloju:
1. Lateralna difuzija- “dozvoljena”, brz i spontan proces
2. Transferzna difuzija- “nedozvoljena”, spor proces. može signalizirati staničnu smrt.
Pošto transferzna difuzija nije spontat proces, potrebni su enzimi koji će katalizirati prijenos fosfolipida iz jednog sloja u drugi:
a) FLIPAZE- iz vanjskog u unutarnji fosfolipidni dvosloj. Koriste hidrolizu ATPa kako bi generirale dovoljno energije za prijenos (fosfatidilserin i fosfatidiletnolamin se prenose na takav način)
b) FLOPAZE- iz unutarnjeg u vanjski fosfolipidni dvosloj. Isto koriste hidrolizu ATP-a kako bi mogle izvršiti prijenos fosfolipida. Primjer: ABC transporteri?
c) SKRAMBLAZE- ne koriste ATP. Kataliziraju prijenos niz koncentracijski gradijent (tipa 2 fosfolipida koji se nalaze sa suprotne strane i svaki želi prijeći na drugu stranu)
Gdje se sve nalazi TPP
TPP= tiamin pirofosfat. To je prostetička skupina.
Koristi ju enzim transketolaza. Transketolaza prenosi 2C atoma s ketona na neki aldehid (bitno da nije gliceraldehid).
Još smo ju vidjeli kod prelaska piruvata u etanol:
Piruvat—-> acetaldehid ide preko enzima piruvat dekarboksilaza uz TPP
acetaldehid–> etanol preko enzima alkohol dehidrogenaze (NADH + H+–> NAD+)