diff --git a/content/Biokemi/Metabolism/Glykogen/Anteckingar.md b/content/Biokemi/Metabolism/Glykogen/Anteckingar.md index 19f87ee..a674de5 100644 --- a/content/Biokemi/Metabolism/Glykogen/Anteckingar.md +++ b/content/Biokemi/Metabolism/Glykogen/Anteckingar.md @@ -6,3 +6,163 @@ tags: - anteckningar date: 2025-12-03 --- + +## Översikt + +- Cori-cykeln illustrerar hur muskler och lever samarbetar: muskler frisätter laktat som levern omvandlar till nytt glukos. +- Kroppens energireserver: + - triglycerider i fettväv ≈ 83 % + - proteiner ≈ 15 % (nedbrytning medför muskelförlust, inget önskat lager) + - glykogen ≈ 0,9 % i muskler och 0,3 % i lever +- Glykogen binder vatten och är därför betydligt mindre energitätt än fett (≈7× skillnad). +- Hjärnan kräver kontinuerlig glukostillgång i normalläge. + +--- + +## Struktur och byggstenar + +- Glykogen består av glukos kopplat via 𝛼-1,4-bindningar med 𝛼-1,6-förgreningar var 8–12:e enhet. +- Kedjorna byggs och bryts vid de icke-reducerande (4′) ändarna; den reducerande (1′) änden sitter kovalent fast i glykogenin. +- Hydrolys klyver 𝛼-1,6-bindningar i grenpunkter. +- Fosforylys (med oorganiskt fosfat) klyver 𝛼-1,4-bindningar och lämnar glukos-1-fosfat. + +--- + +## Glykogenolys – översikt + +1. **Fosforylys:** glykogenfosforylas spjälkar glukos-1-fosfat från icke-reducerande ändar. +2. **Remodellering:** debranching-enzymet flyttar förgreningar så att fler enheter blir åtkomliga. +3. **Isomerisering:** fosfoglukomutas konverterar glukos-1-fosfat till glukos-6-fosfat. + +![[Pasted image 20251203104011.png]] + +När fyra glukosenheter återstår före en gren tar steriska hinder stopp för fosforylaset. Utan remodellering hade endast cirka en tredjedel av glykogenlagret varit åtkomligt. + +### Debranching-enzymet + +![[Pasted image 20251203104338.png|200]] + +- Har två aktiviteter. Transferasdelen flyttar en trimer av glukos från en kort gren till en längre intilliggande kedja. +- Den sista glukosen i förgreningen klyvs genom 𝛼-1,6-glukosidasaktivitet och lämnar som fritt glukos (övriga enheter lämnar som glukos-1-fosfat). + +### Fosfoglukomutas + +![[Pasted image 20251203104752.png|300]] + +- Flyttar fosfatet från C1 till C6 via ett fosforylerat enzymintermediat. +- Reaktionen är reversibel, kräver inget ATP och ger glukos-6-fosfat som kan gå vidare till glykolys, pentosfosfatvägen eller gluconeogenes. + +### Glukos-6-fosfatas + +- Glykogen byggs och bryts ner i cytosolen, men glukos-6-fosfatas finns i ER-membranet i lever och njure. +- Enzymet omvandlar glukos-6-fosfat till fritt glukos, som lämnar cellen via GLUT2. Detta är ett centralt steg i både glykogenolys och glukoneogenes. + +--- + +## Glykogensyntes – fyra huvudsteg + +1. **Aktivering:** glukos-1-fosfat + UTP → UDP-glukos + PPi via UDP-glukospyrofosforylas; PPi hydrolyseras och driver reaktionen framåt. +2. **Initiering:** glykogenin autokatalyserar addition av glukos (från UDP-glukos) på en tyrosinrest tills en primer på minst fyra enheter bildats. +3. **Elongering:** glykogensyntas binder UDP-glukos till icke-reducerande ändar genom 𝛼-1,4-bindningar. +4. **Förgrening:** branching-enzymet flyttar 6–7 glukoser från en lång kedja och skapar en 𝛼-1,6-förgrening cirka fyra enheter bort från befintlig gren. Grenpunkter kan inte placeras för tätt. + +![[Pasted image 20251203110550.png]] + +--- + +## Regleringsprinciper + +Nyckelenzymer: glykogenfosforylas (nedbrytning) och glykogensyntas (uppbyggnad). + +Reglering sker via: +- allosteri (energinivåer i cellen) +- reversibel fosforylering styrd av hormoner +- Ca²⁺-beroende aktivering vid muskelarbete + +![[Pasted image 20251203112517.png|300]] + +Glykogenfosforylas växlar mellan två konformationer: +- **R-state (a-formen):** aktiv, stabiliseras av fosforylering. +- **T-state (b-formen):** mindre aktiv, stabiliseras av defosforylering och vissa ligander. + +### Lever vs. muskel + +- **Levern** prioriterar blodglukos. Glukagon aktiverar fosforylas. När glukosnivån stiger binder glukos allosteriskt och gynnar T-state → nedbrytning stoppas. +- **Muskeln** använder glykogen för egen ATP-produktion och reagerar inte på glukosnivåer. AMP (lågt energiläge) aktiverar fosforylas, medan högt ATP och/eller glukos-6-fosfat hämmar. + +--- + +## Reglering av glykogensyntas + +- Den defosforylerade formen är mest aktiv (motsatsen till fosforylaset). +- Minst tre fosforyleringsställen bidrar till finjustering; flera kinaser deltar (PKA, GSK3 m.fl.). +- Glukos-6-fosfat är en stark allosterisk aktivator och speglar cellens glukostillgång. + +![[Pasted image 20251203113615.png|200]] + +--- + +## Hormoner + +- **Insulin:** frisätts från pankreas β-celler vid högt blodglukos, stimulerar glykogensyntes och defosforylering via fosfataser. +- **Glukagon:** frisätts från α-celler vid lågt blodglukos, verkar främst på levern och stimulerar glykogenolys + glukoneogenes. +- **Adrenalin (epinefrin):** produceras i binjuremärgen från tyrosin, förbereder muskler för akut arbete genom att mobilisera glykogen. + +--- + +## Hormonella signalvägar + +![[Pasted image 20251203114330.png]] + +1. Hormon (glukagon/adrenalin) binder receptor. +2. Adenylatcyklas höjer [cAMP]. +3. Protein kinas A (PKA) aktiveras och fosforylerar nedströms mål. +4. Fosforylaskinas aktiveras och omvandlar glykogenfosforylas b → a. + +### Fosforylaskinas och Ca²⁺ + +- Har katalytiska och reglerande subenheter (calmodulin-lika enheter binder Ca²⁺). +- Ca²⁺ från muskelsammandragning kan delvis aktivera fosforylaskinas även utan hormon, vilket kopplar muskelarbete till glykogenolys. + +### Proteinfosfatas 1 (PP1) + +- Tar bort fosfatgrupper från glykogenfosforylas, fosforylaskinas och glykogensyntas. +- Insulin aktiverar PP1 → stoppar nedbrytning och stimulerar syntes. +- Glukagon och adrenalin hämmar PP1 via PKA-medierade mekanismer → bibehåller fosforylerade (aktiva) nedbrytningsenzymer. + +### GSK3 och insulin + +- GSK3 (glykogensyntaskinas) fosforylerar glykogensyntas och gör det mindre aktivt. +- Insulinaktiverad PKB/Akt fosforylerar och hämmar GSK3 samt stimulerar PP1. +- Resultatet blir defosforylerat (aktivt) glykogensyntas och defosforylerat (inaktivt) glykogenfosforylas. + +![[Pasted image 20251203114930.png]] + +![[Pasted image 20251203115628.png]] + +Glukagons primära målorgan är levern, medan adrenalin framför allt riktar sig till muskler. + +--- + +## Sammanfattning + +![[Pasted image 20251203115653.png]] + +### Glykogenolys – viktiga enzymer +- Glykogenfosforylas +- Debranching-enzym (transferas + 𝛼-1,6-glukosidas) +- Fosfoglukomutas +- Glukos-6-fosfatas +- Protein kinas A +- Fosforylaskinas +- Proteinfosfatas 1 + +### Glykogensyntes – viktiga enzymer +- Hexokinas/Glukokinas +- Fosfoglukomutas +- UDP-glukospyrofosforylas + oorganiskt pyrofosfatas +- Glykogenin +- Glykogensyntas +- Branching-enzym +- Protein kinas A +- Glykogensyntaskinas (GSK3) diff --git a/content/Biokemi/Metabolism/Glykogen/Stoff.md b/content/Biokemi/Metabolism/Glykogen/Stoff.md new file mode 100644 index 0000000..48158b2 --- /dev/null +++ b/content/Biokemi/Metabolism/Glykogen/Stoff.md @@ -0,0 +1,27 @@ +Muskel kan använda glukos som energikälla vid arbete; även anaerobt +fettsyror kan ej användas vid anaerobt arbete +Glukos kan ej bildas från fettsyror +Glukos kan inte lagras eftersom molekylen är osmotiskt aktiv. +Höga koncentrationer av glukos skulle förstöra den osmotiska balansen i en cell och orsaka cellskador/celldöd +Glukos lagras som icke-osmotiskt aktiv polymer +Hur kan en tillräcklig mängd glukos lagras utan att orsaka cellskador? Glykogen eller Stärkelse +Polymererna kan ses som lättmobiliserade lagringsformer av glukos, vilken kan frisättas när energi behövs +amylopektin påminner om glykogen men är något mindre förgrenad +amylos kan ses som en linjär typ av .... +glykogen är väldigt stor och förgrenad +glykogen är optimierad för att snabbt dra ur energi +Glykogenet tillgodoser behovet av glukos på kort sikt +Glykogenmetabolismen styrs av allostera effektorer och hormoner +Vi kan lagra upp till ca 450 g glykogen; ungefär 1/3 i levern och resterande del främst i skelett- muskulaturen. +𝛼-glykosidiska bindingar är linjära +β-glykosidiska bindingar vid förgreningar +𝛼-position går neråt, β-position går uppåt (kallas ibland även konformation) +Glykogen är ibland kallad β-particle +Vi har glykogen i huvudsakligen i lever och muskler +I levern har glykogen uppgiften att upprätthåla glukosnivåerna vid fastande +I musklerna reglerar glykogen aldrig blodsockernivåerna, det är upp till muskeln själv att använda +glukos-6-fosfatas finns inte i musklerna, bara i levern +- Viktigt + + + diff --git a/content/attachments/Pasted image 20251203104011.png b/content/attachments/Pasted image 20251203104011.png new file mode 100644 index 0000000..e6d8a29 Binary files /dev/null and b/content/attachments/Pasted image 20251203104011.png differ diff --git a/content/attachments/Pasted image 20251203104338.png b/content/attachments/Pasted image 20251203104338.png new file mode 100644 index 0000000..c477561 Binary files /dev/null and b/content/attachments/Pasted image 20251203104338.png differ diff --git a/content/attachments/Pasted image 20251203104752.png b/content/attachments/Pasted image 20251203104752.png new file mode 100644 index 0000000..f713901 Binary files /dev/null and b/content/attachments/Pasted image 20251203104752.png differ diff --git a/content/attachments/Pasted image 20251203105326.png b/content/attachments/Pasted image 20251203105326.png new file mode 100644 index 0000000..68a6751 Binary files /dev/null and b/content/attachments/Pasted image 20251203105326.png differ diff --git a/content/attachments/Pasted image 20251203110550.png b/content/attachments/Pasted image 20251203110550.png new file mode 100644 index 0000000..ac59ace Binary files /dev/null and b/content/attachments/Pasted image 20251203110550.png differ diff --git a/content/attachments/Pasted image 20251203112517.png b/content/attachments/Pasted image 20251203112517.png new file mode 100644 index 0000000..8fcb8f5 Binary files /dev/null and b/content/attachments/Pasted image 20251203112517.png differ diff --git a/content/attachments/Pasted image 20251203113615.png b/content/attachments/Pasted image 20251203113615.png new file mode 100644 index 0000000..974bc23 Binary files /dev/null and b/content/attachments/Pasted image 20251203113615.png differ diff --git a/content/attachments/Pasted image 20251203114330.png b/content/attachments/Pasted image 20251203114330.png new file mode 100644 index 0000000..dafba06 Binary files /dev/null and b/content/attachments/Pasted image 20251203114330.png differ diff --git a/content/attachments/Pasted image 20251203114930.png b/content/attachments/Pasted image 20251203114930.png new file mode 100644 index 0000000..43be078 Binary files /dev/null and b/content/attachments/Pasted image 20251203114930.png differ diff --git a/content/attachments/Pasted image 20251203115628.png b/content/attachments/Pasted image 20251203115628.png new file mode 100644 index 0000000..8717436 Binary files /dev/null and b/content/attachments/Pasted image 20251203115628.png differ diff --git a/content/attachments/Pasted image 20251203115653.png b/content/attachments/Pasted image 20251203115653.png new file mode 100644 index 0000000..a729d3a Binary files /dev/null and b/content/attachments/Pasted image 20251203115653.png differ