vault backup: 2025-12-02 19:31:44

content/Biokemi/Metabolism/Citronsyracykeln/Citronsyracykeln.md

@@ -0,0 +1,242 @@
+---
+tags:
+  - biokemi
+  - citronsyracykeln
+  - anteckningar
+föreläsare: Ingela Parmryd
+date: 2025-12-02
+---
+# Mitokondrier
+
+- Yttre membran
+- Mellanmembransytrumme (pH ~= 7.2)
+- Inre membranet
+	- ETK, oxidativ fosforylering
+- Matrix
+	- TCA, β-oxidation (katabolism av fettsyror)
+	- pH ~= 8.6 (upp till och med)
+- pga pH har vi en gradient som skapas av ETK och används av oxidativ fosforylering
+- cristae
+	- veckat membran kan vara så långt kan det vara lika långt som 1/3 av **cellens** membran
+	
+![[Pasted image 20251202082256.png]]
+# Coenzym-A
+
+Bärarare av acylgrupper. Har en restgrupp. 
+Kommer från pantotenat (vitamin $B_5$)
+Reaktiv sulfhydrylgrupp, HS-
+
+![[Pasted image 20251202082551.png|200]]
+I bilden ovan har den kopplat av en -tioesterbindning till acylgrupp.
+När man använder Acetyl coenzym A transporteras två kol
+Kinetiskt stabil, termodynamisk instabil
+Tioester resonansstabiliseras så det är fördelaktigt att skicka iväg acylgruppen
+- hade kunnat ske med en esterbindning, om det finns syre
+ester=syre+?
+
+# Pyruvat omvandlas till acetyl-CoA
+Länkar glykolysen och TCA
+
+Pyruvat transporteras till matrix.
+Där stöter de på pyruvatdehydrognas (PDH)
+
+
+glykolys är reversibel, man kan gå tillbaka från pyruvat till glykolysen. Men när man gått över till Acetyl-CoA går inte det, finns två öden:
+- vidare oxidation i TCA
+- fettsyresyntes
+
+Spelar det någon roll vad vi äter?
+- Vi kan **inte** bilda socker av fettsyror
+- Vi kan bilda fettsyror av socker
+
+Metastudier säger att spelar inte så stor roll vad vi äter, bara hur mycket. Kalorier in & ut.
+Mättnadshormon utsöndras om vi äter fett/protein, de utsyndras inte när vi äter kalorier.
+
+
+| Enzym              | In            | Ut                  | Rev? | Reaktion        | Energi                   |
+| ------------------ | ------------- | ------------------- | ---- | --------------- | ------------------------ |
+| pyruvatdehydrognas | CoA + Pyruvat | Acetyl-CoA + $CO_2$ | Nej  | dekarboxylering | $NAD^+$ → $NADH$ + $H^+$ |
+|                    |               |                     |      |                 |                          |
+
+# Pyruvatdehydrogenaskomplexet
+
+Hittar vi i mitokondriens matrix
+- det är hit pyruvat har tagit sig
+Stort som en ribosom
+- består av 3 enzymer många av kopior av vardera enzym
+
+Kopplar man ihop reaktioner blir det effektivt
+- Dekarboxyleringen är väldigt mycket energi Delta G, de andra behöver tillföra energi
+Finns 3 st protetiska grupper
+- reminder: icke-aminosyror som deltar i grupper
+- FAD känner vi igen sen tidigare, bärare av elektroner
+- Lipoamid - liponsyra till Lysin
+	- flexibel "arm"
+	- bildar en arm som flyttar runt produkterna mellan enzymerna i komplexet
+- Tiaminpyrofosfat, kommer ifrån Vitamin $B_1$
+	- 
+
+Reaktioerna
+
+| Steg | In                                     | Reaktion  | Plats |
+| ---- | -------------------------------------- | --------- | ----- |
+| 1    | Dekarboxylering vid                    |           | $E_1$ |
+| 2    | Lipoamid flyttas från $E_1$ till $E_2$ |           |       |
+| 3    | Acetylgrupp överförs till lipoamid     | oxidation |       |
+| 4    | Bildning av  acetyl-CoA                |           | $E_2$ |
+| 5    | Återgenering av lipoamid               | oxidation | $E_3$ |
+| 6    | NADH bildas, återbildning av FAD       |           | $E_3$ |
+
+![[Pasted image 20251202084148.png|500]]
+
+----
+
+# Acetyl-CoA kan bildas från fetter, kolhydrater och proteiner
+
+Inte vanligt att man använder sig av proteiner, fetter och kolhydrater är vanligare, främst glukos
+
+![[Pasted image 20251202084530.png|600]]
+
+# Arsenikförgiftning
+
+Arsenikjon $AsO_3^-$ 
+Affinitet för sulfhydridgrupper
+Det blockerar armen som ska flytta runt substrat i Pyruvatdehydrogenaskomplexet PDH
+- klicksilver likaså
+→ blockering av lipoamid
+Motgift: sulfhydridreagent, t.ex. 2,3-dimerkaptoetanol
+
+sulfhydridreagent används för att bryta svavelbryggor i proteiner vid elektrofores
+togs ffram mot Lewisit
+
+Äter man inte höljet på riset får man en sjukdom som eheter Beriberi-brist på vitamin $B_1$
+Det är vanligt förekommande i alkolism, när man inte tar in mycket annat än alkohol och ger samma symptom.
+
+Neurologiska symptom, liknelser mathatter i Alice i Underlandet och kvicksilverlösning
+
+
+Berberi, arsenik och kicksilverförgiftning ger framför allt neruodegenerativa problem. Vad kan vara anledning till det?
+
+- CNS kan bara använda sig av glukos BHB
+- Funkar inte Pyruvatdehydrogenaskomplexet kommer man inte förbi glykolysen
+- ATP produceras främst i ETK, 90%. 
+
+
+# TCA
+
+Alla enzymer
+utom ett berättar precis vad de gör
+
+acetyl-CoA (C2)
+oxalacetat (C4)
+
+citratsyntas
+
+FRÅGA: Oxidation, Dekarboxylering
+
+Energimässigt är ATP + GDP <→ ADP + GTP
+Varför är det olika i viss litteratur?
+- ATP: i hjärta och skelettmuskel
+- GTP: lever
+	- bakvänt för byggstenar till hemaglobin
+
+
+| Steg | Enzym                         | In                           | Ut                   | Reaktion                   | Energi                               | Reglering                             |
+| ---- | ----------------------------- | ---------------------------- | -------------------- | -------------------------- | ------------------------------------ | ------------------------------------- |
+| 1    | Citratsyntas                  | Acetyl-CoA + oxalacetat (C4) | citrat (C6)          |                            |                                      |                                       |
+| 2    | Alcorintas                    | citrat (C6)                  | isocitrat (C6)       | Isomerisering              |                                      |                                       |
+| 3    | isocitrat-dehydrogenas        | isocitrat (C6)               | 𝛼-ketoglutamat (C5) | Dekarboxylering            | $NAD^+$ → $NADH$<br>Avger $CO_2$<br> | ⊖ ATP<br>⊕ ADP<br>⊖ NADH              |
+| 4    | alfaketoglutamat-dehydrogenas | 𝛼-ketoglutamat (C5) + CoA   | succinyl-CoA (C4)    | Dekarboxylering            | $NAD^+$ → $NADH$<br>Avger $CO_2$<br> | ⊖ ATP<br>⊖ NADH<br>⊖ succinyl-<br>CoA |
+| 5    | succinyl-CoA-syntetas         | succinyl-CoA (C4)            | succinat (C4)        | Substratnivå-fosforylering | ADP + Pi → ATP<br>Avger CoA          |                                       |
+| 6    | succienat-<br>dehydrogenas    | succinat (C4)                | fumarat (C4)         | Oxidation                  | FAD → $FADH_2$                       |                                       |
+| 7    | fumaras                       | fumarat (C4) + $H_2O$        | malat (C4)           | Hydratisering              |                                      |                                       |
+| 8    | malathydrogenas               | malat (C4)                   | oxalacetat (C4)      | Oxideras                   | $NAD^+$ → $NADH$                     |                                       |
+
+Steg 6 är mitokondriens inre membran, förknippat med ETK. 
+- $FADH_2$ går direkt in i ETK
+
+Totalt:
+
+acetyl-CoA:
+- 3NAD+ + FAD + ADP + Pi + 2H2O → 
+- CoA + 2CO2 + 3NADH + FADH2 + ATP + 2H
+
+---
+Hur många ATP fås per Glykos i citronsyracykeln?
+
+Vad sker den huvudsakliga regelering av TCA?
+- Gas är väldigt irreversibelt, det brukar bestämma reglering
+
+---
+
+# Reglering-PDH
+
+Energikvot
+- ⊖ ATP ⊕ ADP
+Feedback
+- ⊖ acetyl-CoA ($E_2$) ⊖ NADH ($E_3$)
+
+aktiv→inaktiv
+- Då det är fosforylersas är det inaktivt, det regleras av PDH-kinas
+- kinaset regleras av:
+	- ⊖ pyruvat
+	- ⊖ ATP investeras
+	- ⊕ ADP avges
+	- ⊕ NADH
+	- ⊕ Acetyl-CoA
+inaktiv→aktiv
+- PDF-fostas stimuleras av
+	- $[Ca^{2+}]$ t.ex när muskler börjar arbeta, behöver effektiv ATP-produktion
+		- muskelkontraktion eller adrenalin
+- $H_2O$ sätts in
+- fosfatgruppen avges
+
+FRÅGA: dubbel stimulering? kinas och energikvot?
+FRÅGA: energikvot, feedback och konformationsändring
+
+PDH Det är det mest reglerat av allt
+
+
+----
+# Enzymdefekter i citronsyracykeln påverkar nedbrytningen av HIF-1
+
+## Hypoxid
+- syrebrist
+- stimulerar HIF-1 transkriptionsfaktor
+	- står för hyoxid inducerad faktor
+- GLUT1⬆️ & GLUT3 ⬆️
+- glykolytiska enzymer ⬆️
+- VEGF ⬆️
+	- blodkärlsbildning
+	- händer i tumören när det inte finns syre
+- också vid intensiv träning
+
+Normalt bryts HIF-1 ned
+- hydroxileras
+- igenkänningssignal för nedbrytning
+- hydroxilas, prolilhydroxilas-2
+- enzym→nedbrytning
+- ⊕ 𝛼-ketoglutarat från TCA
+- ⊕ Vitamin C
+- ⊕ $O_2$
+- ⊖ succinat
+  ⊖ fumarat
+
+Mutationer i enzymer (fumaras och/eller succienat-
+dehydrogenas) → succinat ⬆️  och/eller fumarat ⬆️
+
+----
+# Summering
+
+Yttre permibilablet
+Inre mkt veckat
+CoA när man behöver flytta acylgrupp, minsta är acetatgrupp
+- när 2 kol flyttas får man Acetyl-CoA
+- stabil, kräver enzymer, men fördelaktigt termodynamiskt
+PDH
+- 3 st enzymer
+Arsenik liknar väldigt mkt fosfatgrupper
+TCA
+- viktigt reglering
+- 
+