Cukry. Metabolizm glikogenu. Glikoliza. Cykl Krebsa

Materiał do kolokwium

Aldolaza fruktozobisfosforanowa:
- enzym, który katalizuje rozszczepienie aldolowe (4 reakcja glikolizy) lub kondensację aldolową (7 reakcja glukoneogenezy);
- reakcja polega na rozpadzie heksozy (fruktozo-1,6-bisfosforanu) na 2 triozy (aldehyd 3-fosfoglicerynowy i fosfodihydroksyaceton)
- optymalne pH to 7-7,6 ; optymalna temperatura to 30st u roślin i 37st u zwierząt
- masa cząsteczkowa od 120 do 160kDa
- u roślin wyst. w cytozolu komórki i stromie chloroplastów, a u zwierząt tylko w cytozolu komórki
- u człowieka 3 odmiany: A - w mięśniach, erytrocytach i nerkach (m-e-n) B - wątrobie C - w mózgu

1.Budowa glikogenu
Glikogen składa się z jednostek glukopiranozy połączonych wiązaniami 1,4- glikozydowymi a w miejscach rozgałęzień 1,6-glikozydowymi.

2. Cykl Krebsa z pirogronianem
To taka reakcja łącząca pirogronian z Krebsem
Pirogronian + CoA + NAD --> Acetylo-CoA + NADH +CO2 – kompleks dehydrogenazy pirogronianowej
ACETYLO-CoA + H2O + SZCZAWIOOCTAN --> CYTRYNIAN + (H+) + CoA

3. Jakim przemianom ulega pirogronian?

Pirogronian moze byc przekształcony w etanol, mleczan lub acetylokoenzym A

Pirogronian --> CO2 (do atmosfery ) + aldehyd octowy --> etanol

4. Drogi przemian pirogronianu
Pirogronian może zmienić się w:
a) mleczan (dehydrogenaza mleczanowa)
b) alaninę (transaminacja)
c) szczawiooctan (glukoneogeneza, karboksylacja)
d) acetylo-CoA (dekarboksylacja oksydacyjna)-->cykl Krebsa-->CO2

5.Wiązanie fosforowe w glikolizie i reakcja, która bezpośrednio powoduje powstanie tego wiązania. Nazwać substraty i produkty
Wiązania takie tworzą się po przyłączeniu grup fosforowych dzięki działalności enzymów (kinaz)
Reakcja, któa bezpośrednio powoduje powstanie wiązania fosforowego:
Glukoza + ATP --> Glukozo-6-fosforan +ADP + (H+)
Substraty i produkty: Cukier + adenozynotrifosforan --> fosforan + adenozynodifosforan + proton

Inne rekacje:

Glukozo-6-fosforan ------------------------------------------> fruktozo-6- fosforan

Izomeraza glukozofosforanowa

Fruktozo-6 – fosforan-----------------------------> fruktozo-1,6-bifosforan

Fosfofruktokinaza

6. Reakcje izomeryzacji (TIPP: należy do glikolizy)
A jeśli chodzi o izomeryzacje w glikolizie, to są dwie:
a) glukozo-6-fosforan <---> fruktozo-6-fosforan (izomeraza glukozofosforanowa)
b) fosfodihydroksyaceton <---> aldehyd 3-fosfoglicerynowy (izomeraza triozofosforanowa)

7. Glukoneogeneza różni się od glikolizy takimi reakcjami (poza tym, że przebiega w drugą stronę):
1. Pirogronian + CO2 + ATP + H2O-->Szczawiooctan + ADP + Pi +2(H+)
Enzym: Karboksylaza pirogronianowa
2. Szczawiooctan + GTP-->Fosfoenolopirogronian + GDP + CO2
Enzym: Karboksykinaza fosfoenolopirogronianowa
3. Fruktozo-1,6-bisfosforan + H2O-->Fruktozo-6-fosforan + Pi
Enzym: Fruktozo-1,6-bisfosfataza
4. Glikozo-6-fosforan + H2O-->Glukoza + Pi
Enzym: Glukozo-6-fosfataza
To są reakcje nieodwracalne glikolizy omijane w glukoneogenezie. Stechiometria:
2 Pirogronian + 4ATP + 2GTP + 2NADH + 6H2O ---> Glukoza + 4ADP + 2GDP + 2(NAD+) + 6Pi + 2(H+)

8. Napisz r-cje fosforylacji glikogenu. Jaki enzym ją katalizuje. Czym się ta reakcja odróżnia od reakcji hydrolizy??

Glikogen (n reszt glukozy) <---> glukozo -1-fosforan + glikogen (n-1 reszt)

Katalizuje ja fosforylaza. Fosforolityczne rozszczepienie glikogenu jest korzystne energetycznie, ponieważ uwolniony cukier jest ufosforylowany. Ufosforylowana glukoza jest korzystna dla organizmu. Rozszczepienie hydrolityczne prowadziloby do uwolnienia glukozy, ktorej wejscie w szlak glikolityczny musialoby poprzedzić fosforylacje, dokonywaną kosztem ATP.

9. Napisz reakcję kondensacji występującą w cyklu kwasów trikarboksylowych. jaki enzym ją katalizuje i do jakiej klasy należy??

Szczawiooctan najpierw kondensuje z acetylo-CoA tworząc cytrynylo-CoA, który następnie jest hydrolizowany do cytrynianiu i CoA:

Szczawiooctan + acetylo- CoA + H2O ---> cytrynian + HS-CoA + H+ enzym: syntaza cytrynianowa

??? nie wiem czy to o to chodzi

10. Metabolizm glikogenu (synteza i degradacja, wzór, nazwać wiązania)

Synteza:

Glikogen _n + UDP-glukoza ---> glikogen _n+1 + UDP

Degradacja

Glikogen _n+1 + Pi ---> glikogen _n + glukozo- 1- fosforan

11. Sumaryczne równanie cyklu Krebsa

12. Fosforylacja substratowa w cyklu Krebsa

13. Charakterystyka cukrów: głównie funkcje jak np. ryboza, deoksyryboza, polisacharydy i oligosacharydy

14. Podział na aldozy i ketozy + wzory niektórych ważniejszych cukrów

15. Glikoliza: 9 reakcji + wzory

16. Cykl Krebsa: 9 reakcji + wzory

17. Teoria chemiosmotyczna (błon przekształcających energię)

18. Szlak pentozofosforanowy

19. Narysowac glukagon

20. Jak powstaje pirogronian