Term
Hvad er glykolyse, hvor foregår det og hvornår foregår det? |
|
Definition
- Glykolyse er en simpel måde at høste energi fra glukose.
- Foregår i cytosollen i alle kroppens celler og kan foregå både i nærvær og fravær af lit
- I nærvær af ilt og mitokondrier
- 1 glukose -> 2 pyruvat + 2 ATP + 2 NADH + 2H+
- I fravær af ilt:
- 1 glukose -> 2 laktat + 2 ATP
|
|
|
Term
Hvordan reguleres glykolyse overordnet? Antal og beskrivelse af irreversible trin? |
|
Definition
- I glykolysen er der 3 irreversible trin.
- De tre trin katalyseres af:
- Hexokinasen/glukokinasen og Fosfofruktokinase-1 (PFK-1)Det vigtigste reguleringstrin
- PFK1 Hæmmes af ATP, citrat og H+
- og Aktiveres af: AMP og fruktose-2,6-bifosfat
- Pyruvatkinasen.
- Alle disse enzymer er regulerede
|
|
|
Term
Hvilket trin regulerer PFK-1? |
|
Definition
- PFK-1 katalyserer omdannelse af F-6-P -> F-1,6-BP
- Fruktose-1,6-bisfosfat Benyttes KUN i glykolyse!!!
- Så ved denne fosforylering bliver molekylet destineret til glykolyse
- Derfor er reaktionen "the comitted step" og det primære reguleringstrin i glykolysen
|
|
|
Term
Hvilke allosteriske effektorer/regulatorer har indflydelse på PFK1? |
|
Definition
PFK-1 har 4 forskellige bindingssteder for allosteriske effektorer/regulatorer:
PFK-1 er et bifunktionelt enzym som kan fungere både som phosphatase og kinase.
- AMP
- ATP
- Hvis der er tilstrækkelig med energi i cellen er der ingen grund til at omsætte yderligere glukose i glykolyse og PFK-1 er meget følsom overfor cellens energistatus.
- PFK-1 hæmmes allosterisk af ATP og aktiveres allosterisk af ADP.
- AMP = signal for meget lidt energi i cellen
- Signalet fra AMP dominerer som allosterisk regulator af PFK-1 over ATP.
- Dvs. at PFK-1 aktiveres til trods for nogen tilstedeværelse af ATP..
- Når PFK-1 hæmmes vil der ophobes glukose-6-fosfat hvorved også hexokinasen hæmmes
- Citrat
- PFK-1 HÆMMES af citrat
- Citrat ophobes når der sker aktiv forbrænding af fedtsyrer og der IKKE bruges citrat til fedtsyresyntese
- Ophobet citrat = signal for:
- Rigelige substrater til dannelse af ATP via citratcyklus.
- Dvs. det er ikke nødvendigt at forbrænde glukose i cellen!
- PFK-1 hæmmes kun ved MEGET HØJE citratkoncentrationer forfor den fysiologiske betydning af citrathæmning er diskutabel
|
|
|
Term
Hvilke allosteriske effektorer/regulatorer har indflydelse på PFK1? |
|
Definition
- Fruktose-2,6-bisfosfat
- PFK-1 aktiveres af regulatormolekylet F-2,6-BP
- PFK-1 er inaktiv i fravær af F-2,6-BP
- Vigtigt. F-2,6-BP er IKKE det samme som F-1,6-BP som er et intermediant
- F-2,6-BP (regulatormolekyle) dannes i leveren som følge af stimuli fra INSULIN
- Således vil insulin give signal til en øget glykolyse
- Så de mange glukosemolekyler kan omsættes i hepatocytterne og danne substrater til fedtsyrersyntese = fedtlagring
- GLUKAGON og ADRENALIN (ved faste)
- Nedbryder F-2,6-BP
- Derfor hæmmer glukagon og adrenalin (indirekte) glykolyse i leveren.
- I muskulaturen findes en isoform af det enzym som danner F-2,6-BP.
- Denne isoform hæmmes ikke ved insulinpåvirkning, og samtidigt aktiveres det ved stimuli fra adrenalin
- Dvs. helt modsat i leveren
|
|
|
Term
Tegn det bifukntionelle enzym PFK1 (se billede under glykolyse noter) |
|
Definition
|
|
Term
Hvad regulerer PFK-1 og PK i hhv. muskler og lever? |
|
Definition
+ = aktivering, - = hæmning
|
Muskler
|
Lever
|
Hexokinase/Glukokinase
|
Glukose-6-fosfat (-)
|
Glukose (+)
Fruktose-6-fosfat (-)
|
PFK-1 (fosforfruktokinase)
|
AMP (+)
Adrenalin (øger f-2,6-BP) (+)
ATP (-)
Citrat (-)
H+ (-)
|
AMP (+)
Insulin (øger f-2,6-BP) (+)
Glukagon og adrenalin (nedsætter F-2,6-BP) (-)
ATP (-)
Citrat (-)
H+ (-)
|
PK (pyruvatkinase)
|
ATP (-)
|
F-1,6-BP (BP=bisfosfat) (+) ATP (-)
Alanin (-)
Glukagon (fosforylering) (-)
|
/ul> |
|
|
Term
Forskellen på hexo og glukokinase? |
|
Definition
|
Hexokinase (I-III)
|
Glykokinase
|
Lokalisering
|
Ekstrahepatiske celler
|
Hepatocytter (og Beta-celler i langhanske øer)v
|
Km/[S][0,5] * for glukose
|
0,01-0,3mM
|
7-12 mM
|
Regulering
|
Hæmmes af glukose-6-fosfat
|
Hæmmes af fruktose-6-fosfat
Aktiveres af glukose
|
Kapacitet (Vmax)
|
Vil være på Vmax ved alle fysiologiske substratkoncentrationer (da blodsukkeret under normale forhold ikke faldet til under 5 mM
|
Er under sin Vmax-værdi ved alle fysiologiske glukose-koncentrationer. Aktiviteten er derfor styret af glukose-koncentrationen i cellen. Kun ved glukoseOVERSKUD sker omfattende katalyse
|
Kinetik i forhold til glukose
|
Hyperbolisk
|
Sigmoid (glukokinasen udviser positiv kooperativitet)
|
|
|
|
Term
Hvad er en anden måde at omsætte glukose på? og hvad er nettoregnskabet i denne vej? |
|
Definition
Pentosefosfatvejen
- Omsætning af glukose via pentosefosfatvejen KOSTER energi.
- Dette er pga. at 3 carbongrupper forsvinder som 3 CO2 (+ 12 elektroner) med udåndingsluften
- Disse carbongrupper kunne i stedet være brugt i glykolysen (ved at blive fosforyleret til triosefosfat og danne en ekstra ATP og en ekstra pyruvat. Pyruvat kunne i nærvær af ilt og mitokondrier omdannes til 1 acetyl-CoA + 1 NADH + H+ -> citratcyklus -> 12,5 ATP
- Nettoregnskab: 3 glukose-6-fosfat -> 2 fruktose-6-fosfat + 1 glyceraldehyd-3-fosfat + 3 CO2 + 6NADPH + 6H+
- I alt tages 18 carbongrupper ud af glykolysen men kun 15 vender tilbage: Dvs. minus 3
|
|
|
Term
Hvilke 2 faser består pentosefosfatvejen af? |
|
Definition
- Pentosefosfatvejen består af to faser
- Fase 1: Formål: At danne NADHP + H+ da cellen mangler disse
- glukose-6-fosfat -> ribulose-5-fosfat(pentosefosfat) + 2NADHP + 2H+ + CO2 (irreversibel)
- Denne fase indledes KUN når cellen mangler NADPH + H+ (reguleret af produktinhibition)
- NADHP + H+ bruges i leveren under velernærede til syntese af fedtsyrer, kolesterol og insulin
- Fase 2: formål: kanalisere overskydende pentosefosfater tilbage til glykolysen (reversibel)
- 3-ribulose-5-fosfat <-> fruktose-6-fosfat + 1 glyceraldehyd-3-fosfat
- Denne fase benyttes hvis cellen IKKE har behov for at de dannede pentosefosfater
- Fx, erytrocytter: Udfører ikke RNA- eller DNA-syntese med har stort behov for NADHP + H+ som forsvar imod oxidativt stress.
|
|
|