diff --git a/content/Biokemi/Metabolism/Glukoneogenes/Anteckningar.md b/content/Biokemi/Metabolism/Glukoneogenes/Anteckningar.md index 667120d..c961c33 100644 --- a/content/Biokemi/Metabolism/Glukoneogenes/Anteckningar.md +++ b/content/Biokemi/Metabolism/Glukoneogenes/Anteckningar.md @@ -6,3 +6,128 @@ tags: - anteckningar date: 2025-12-03 --- + +## Varför glukoneogenes? + +- Blodglukos bör inte sjunka under ~4 mM. +- CNS kräver cirka 120 g glukos/dygn (även under sömn) men kan inte utnyttja fettsyror p.g.a. blod-hjärnbarriären. +- Totalt glukosbehov ≈160 g/dygn, varav ~75 % går till CNS. +- Blodet innehåller endast ~20 g glukos; muskler använder sina egna lager. +- Levern (~190 g glykogen) måste därför nybilda glukos så att blodnivån hålls stabil mellan måltider. + +| Kompartment | Mängd/glukoskrav | +| ----------- | ---------------- | +| CNS | ~120 g/dygn | +| Totalt | ~160 g/dygn | +| Blod | ~20 g | +| Leverlager | ~190 g | + +--- + +## Vad är glukoneogenes? + +- Syntes av glukos från icke-kolhydratkällor: pyruvat, laktat, glycerol och glukogena aminosyror. +- Glykolysen innehåller sju reversibla enzymsteg som återanvänds. De tre irreversibla glykolysstegen byts ut mot fyra glukoneogenetiska reaktionssteg. + +![[Pasted image 20251203132330.png]] + +--- + +## Steg 1 – Pyruvatkarboxylas + +![[Pasted image 20251203132940.png|300]] + +- Sker i mitokondriens matrix. +- Enzymet består av fyra identiska subenheter/domäner. +- Biotin (vitamin B₇) är en prostetisk grupp kovalent bunden till en lysinrest och fungerar som en "svängarm" som förflyttar aktiverat koldioxid. + +Reaktionsserie: +1. **Bildning av karboxyfosfat:** $HCO_3^- + ATP \rightarrow$ ADP + HO-$CO_2$-$P_i$ +2. **Aktivering av $CO_2$ på biotin:** biotin-enzym + HO-$CO_2$-$P_i \rightarrow CO_2$-biotin-enzym + $P_i$ (irreversibelt) +3. **Bildning av oxalacetat:** pyruvat + $CO_2$-biotin-enzym ⇌ oxalacetat + biotin-enzym + +Resultatet är oxalacetat i matrix – ett substrat som måste transporteras till cytosolen. + +--- + +## Malat–aspartat-shunten + +Shunt = transport under samtidig omvandling. Oxalacetat kan inte passera mitokondriemembranet direkt, så det reduceras till malat i matrix och oxideras tillbaka i cytosolen. Samtidigt flyttas ett NADH. + +| Substrat in | Produkt ut | Plats | Enzym | +| ----------------------------- | ------------------------- | -------- | ------------------ | +| $H^+ + NADH +$ oxalacetat | malat + $NAD^+$ | Matrix | Malatdehydrogenas | +| $NAD^+ +$ malat | oxalacetat + $H^+ + NADH$ | Cytosol | Malatdehydrogenas | + +Det cytosoliska NADH behövs senare i glukoneogenesen (t.ex. för 1,3-BPG → glyceraldehyd-3-P). + +![[Pasted image 20251203133759.png]] + +--- + +## Steg 2 – Fosfoenolpyruvatkarboxykinas (PEPCK) + +![[Pasted image 20251203133837.png|400]] + +- Lokaliserat i cytosolen (finns även en mitokondriell variant i vissa vävnader). +- Dekarboxylerar och fosforylerar oxalacetat → fosfoenolpyruvat (PEP). +- Reaktionen kräver GTP; ett Pi lämnar via fosfatasaktivitet. +- Efter detta kan flera reversibla glykolyssteg användas baklänges. + +Glukoneogenes har hittills förbrukat 1 ATP (pyruvatkarboxylas) + 1 GTP (PEPCK). + +--- + +## Steg 3 – Fruktos-1,6-bisfosfatas + +- Hydrolyserar fruktos-1,6-bisfosfat → fruktos-6-fosfat + Pi. +- Irreversibelt, regleras starkt: + - hämmas av fruktos-2,6-bisfosfat (en central regulator som även stimulerar PFK-1 i glykolysen) + - hämmas av AMP (lågt energiläge) + - aktiveras av citrat (signal om gott om acetyl-CoA/energi) + +--- + +## Steg 4 – Glukos-6-fosfatas + +- Sitter i ER-lumen i lever och (till viss del) njure; saknas i vävnader som inte ska exportera glukos. +- Omvandlar glukos-6-fosfat → glukos + Pi som transporteras tillbaka till cytosolen och vidare ut via GLUT2. +- Tre transportörer krävs: för glukos-6-fosfat in i ER, för Pi ut och för glukos ut. + +--- + +## Reglering av glukoneogenes + +### Energiläge +- Högt ATP/citrat/acetyl-CoA stimulerar glukoneogenes (och hämmar glykolys). +- Högt AMP/ADP aktiverar glykolys och hämmar glukoneogenes. + +### Feedforward/feedback +- Fruktos-6-fosfat → fruktos-2,6-bisfosfat som aktiverar PFK-1 och hämmar fruktos-1,6-bisfosfatas. +- Alanin (pyruvatkälla) och AMP signalerar låg energi → hämmar glukoneogenes. + +### Hormonell styrning + +| Hormon | Effekter | +| -------- | ---------------------------------------------------------------- | +| Glukagon | ↑ pyruvatkarboxylas, ↑ PEPCK, ↓ glukokinas/hexokinas, ↓ PFK-1, ↓ pyruvatkinas | +| Insulin | ↑ PFK-1, ↑ pyruvatkinas, ↑ fruktos-2,6-bisfosfatas-2 (PFK-2/FBPase-2) aktivitet för glykolys | + +Transkriptionsnivåer anpassas vid längre fasta (t.ex. uppreglering av PEPCK). + +--- + +## Reflektionsfrågor + +- Varför måste glukoneogenes regleras hårt? (För att undvika futile cycles och säkerställa att glukos produceras endast när nödvändigt.) +- Varför stänger inte glukagon av alla glykolysenzymer fullständigt? (Muskler behöver kunna köra glykolys parallellt; reglering måste vara vävnadsspecifik.) + +![[Pasted image 20251203134701.png]] + + +Varför behöver glukoneogenes regleras? +- pyruvat + 4ATP + 2 GTP + 3NADH + 6H20 → glukos + 4ADP + 2GDP + 2NAD+ + 2H + 6Pi +- delta g = -11kcal/mol +- glykolys = -22 kcal/mol + +kostar mer att göra glykos via glukoneogenes diff --git a/content/Biokemi/Metabolism/Glukoneogenes/Stoff.md b/content/Biokemi/Metabolism/Glukoneogenes/Stoff.md new file mode 100644 index 0000000..ac0f9f2 --- /dev/null +++ b/content/Biokemi/Metabolism/Glukoneogenes/Stoff.md @@ -0,0 +1,7 @@ +``` +Glykolysen har 7 st reversibla steg som också kan användas i glukoneogensen +4 steg glukoneogensen ersätter de 3 irreversibla stegen från glykolysen +Koppling kan driva energikrävande reaktioner +I första steget i glykoneogenes karboxyleras pyruvat till oxalacetat av pyruvatkarboxylas + +``` \ No newline at end of file diff --git a/content/Biokemi/Metabolism/Glukoneogenes/xxxx.md b/content/Biokemi/Metabolism/Glukoneogenes/xxxx.md new file mode 100644 index 0000000..6db13ee --- /dev/null +++ b/content/Biokemi/Metabolism/Glukoneogenes/xxxx.md @@ -0,0 +1,8 @@ + +pyruvat + 4ATP + 2 GTP + 3NADH + 6H20 → +glukos + 4ADP + 2GDP + 2NAD+ + 2H + 6Pi + +delta g = -11kcal/mol +glykolys = -22 kcal/mol + +kostar mer att göra glykos via glukoneogenes diff --git a/content/attachments/Pasted image 20251203132330.png b/content/attachments/Pasted image 20251203132330.png new file mode 100644 index 0000000..39ec6a1 Binary files /dev/null and b/content/attachments/Pasted image 20251203132330.png differ diff --git a/content/attachments/Pasted image 20251203132940.png b/content/attachments/Pasted image 20251203132940.png new file mode 100644 index 0000000..becef04 Binary files /dev/null and b/content/attachments/Pasted image 20251203132940.png differ diff --git a/content/attachments/Pasted image 20251203133759.png b/content/attachments/Pasted image 20251203133759.png new file mode 100644 index 0000000..e9921be Binary files /dev/null and b/content/attachments/Pasted image 20251203133759.png differ diff --git a/content/attachments/Pasted image 20251203133837.png b/content/attachments/Pasted image 20251203133837.png new file mode 100644 index 0000000..f43d88c Binary files /dev/null and b/content/attachments/Pasted image 20251203133837.png differ diff --git a/content/attachments/Pasted image 20251203134701.png b/content/attachments/Pasted image 20251203134701.png new file mode 100644 index 0000000..7539924 Binary files /dev/null and b/content/attachments/Pasted image 20251203134701.png differ