vault backup: 2025-12-09 15:12:34

content/Biokemi/Metabolism/🍭 Glukoneogenes/Anteckningar.md

@@ -0,0 +1,142 @@
+---
+föreläsare: Ingela Parmryd
+tags:
+  - biokemi
+  - glukoneogenes
+  - 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
+
+## Kostnad
+
+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

content/Biokemi/Metabolism/🍭 Glukoneogenes/Instuderingsuppgifter.md

@@ -0,0 +1,28 @@
+---
+föreläsare: Ingela Parmryd
+tags:
+  - biokemi
+  - glukoneogenes
+  - instuderingsuppgifter
+date: 2025-12-03
+---
+#### 1. När sker glukoneogenes?  
+#### 2. Var i cellen sker glukoneogenes?  
+#### 3. De flesta stegen i glykolysen är reversibla, men det finns tre undantag. Vilka är de tre  
+#### undantagen och vad skiljer dem från de övriga stegen i glykolysen?  
+#### 4. Vilken reaktion katalyseras av enzymet pyruvatkarboxylas och hur sker reaktionen?  
+#### 5. Vad är biotin och vad har det för roll i glukoneogenesen?  
+#### 6. I vilken form kan koldioxid förekomma i vattenlösning?  
+#### 7. Hur transporteras oxalacetat ut ur mitokondrier?  
+#### 8. Vilken reaktion katalyseras av enzymet fosfoenolpyruvatkarboxykinas?  
+#### 9. I vilken vävnad finns glukos 6-fosfatas, varför finns det där och vilken reaktion katalyserar  enzymet?  
+#### 10. Vad karaktäriserar ett bifunktionellt enzym?  
+#### 11. På vilket sätt kan triacylglycerider användas för glukoneogenes?  
+#### 12. Vilka aminosyror är glukogena?  
+#### 13. Vilka glukogena metaboliter kan bildas från aminosyror?  
+#### 14. När bildas laktat som slutprodukt i glykolysen och varför?  
+#### 15. Hur kan laktat som bildas i skelettmuskler användas för glukoneogenes?  
+#### 16. Vilka celltyper kan använda laktat som energikälla och hur gör de det?  
+#### 17. Vilka föreningar inhiberar respektive stimulerar glukoneogenes?  
+#### 18. Hur säkerställs det att glykolys och glukoneogenes inte är fullt aktiva på samma gång?  
+#### 19. På vilken tidsskala verkar olika regleringsmekanismer?

content/Biokemi/Metabolism/🍭 Glukoneogenes/Lärandemål.md

@@ -0,0 +1,18 @@
+---
+föreläsare: Ingela Parmryd
+tags:
+  - biokemi
+  - glukoneogenes
+  - lärandemål
+date: 2025-12-03
+---
+Reaktioner och metaboliter i glukoneogenesen.
+Enzymer i glukoneogenesen.
+Reglering av glukoneogenesen.
+Fosfofruktokinas 2 / fruktosbisfosfatas 2.
+Metaboliter som kan användas för glukoneogenes.
+Laktatdehydrogenas.
+Coricykeln.
+Metabola öden för laktat.
+Redogöra för glukoneogenesens reaktioner, enzymer och reglering.
+Redogöra för laktats roll i metabolismen.

content/Biokemi/Metabolism/🍭 Glukoneogenes/Provfrågor.md

@@ -0,0 +1,17 @@
+---
+föreläsare: Ingela Parmryd
+tags:
+  - biokemi
+  - glukoneogenes
+  - provfrågor
+date: 2025-12-03
+---
+
+```dataviewjs
+for (const path of dv.pagePaths("#provfråga and #glukoneogenes")) {
+	dv.span(" \n[[" + path + "]]\n")
+	const content = await dv.io.load(path)
+	dv.span(content)
+	dv.span(" \n \n-----\n\n\n")
+}
+```

content/Biokemi/Metabolism/🍭 Glukoneogenes/Slides.md

@@ -0,0 +1,114 @@
+---
+föreläsare: Ingela Parmryd
+tags:
+  - biokemi
+  - glukoneogenes
+  - slides
+date: 2025-12-03
+---
+# Frågeställningar
+• Varför sker glukoneogenes?
+• Var sker glukoneogenes?
+• Hur regleras glukoneogenesen?
+• Vilken roll har laktat i metabolismen?
+• Vad händer i Coricykeln?
+• Vilka metaboliter kan användas för glukoneogenes?
+• Hur förändras glukosmetabolismen av träning?
+Glykoneogenesens placering i metabolismen
+Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 15.2
+I katabolism oxideras kol,
+i anabolism reduceras kol
+katabolism – oxidation
+anabolism - reduktion
+Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 15.8
+Glykolysens tio steg
+Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 16.2
+Tre steg i glykolysen behöver kringgås för att
+syntetisera glukos från pyruvat
+Biochemistry 10:e, Berg et al. sid 501
+Koppling kan driva energikrävande reaktioner
+Essential Cell Biology, Fifth Edition
+Figur 3.17
+Två enzymer omvandlar pyruvat till fosfoenolpyruvat
+Biochemistry 10:e,
+Berg et al. Figur 16.27
+Pyruvat karboxyleras till oxalacetat
+Biochemistry 10:e, Berg et al. sid 501
+En av fyra identiska subenheter hos pyruvatkarboxylas
+Biochemistry 10:e, Berg et al. Fig. 16.29
+Biotin är bärare av en aktiverad CO2-grupp
+Vitamin B7
+Biochemistry 10:e, Berg et al. Fig. 16.28
+Karboxylering av pyruvat sker i mitokondrier
+Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 16.30
+Malat-aspartat shunten transporterar oxalacetat till
+cytoplasman för nästa steg i glukoneogenesen
+OBS! För glykoneogenes transporteras
+oxalacetat ut ur mitokondrier genom
+att omvandlas till malat.
+Biochemistry 10:e, Berg et al. Fig. 18.35
+Oxalacetat dekarboxyleras till fosfoenolpyruvat
+OBS! Fel enzym anges t o m upplaga 8 av Biochemistry.
+Biochemistry 10:e, Berg et al. sid 503
+Fosfataser kontra kinaser i glukosmetabolismen
+Biochemistry 10:e,
+Berg et al. Figur 16.27
+Glukos-6-fosfat kan omvandlas till glukos i
+ERs lumen i hepatocyter
+Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 16.31
+Reglering av glukosmetabolismen
+Biochemistry 10:e, Berg et al. Fig. 23.16
+Fosfofruktokinas 2 är ett bifunktionellt enzym
+Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 16.33
+Under anaeroba förhållanden omvandlas
+pyruvat till laktat
+Biochemistry 10:e, Berg et al. sid 487
+Coricykeln – syntes av glukos från laktat i levern
+när nedbrytning av glukos till laktat sker i muskler
+Biochemistry 10:e, Berg et al. Fig. 16.36
+Isoformsammansättningen hos laktasdehydrogenas
+varierar mellan vävnader
+Biochemistry 10:e, Figur 7.14
+Glycerol från triacylglycerider kan
+omvandlas till dihydroxacetonfosfat
+Biochemistry 10:e, Berg et al. sid 499
+TAGar lagrade i fettvävnad
+kan nyttjas av andra celler
+Biochemistry 10:e, Berg et al. Fig. 22.6
+Samspelet mellan aminosyror
+och glukoneogenesen
+Biochemistry 10:e,
+Berg et al. Fig. 23.19
+Samspelet mellan proteinnedbrytning
+i muskler och glukoneogenes
+Biochemistry 10:e, Berg et al. Fig. 23.14
+Olika metabola vägar används
+vid hög- och medel till lågintensiv träning
+# Begrepp
+Glukosbehov
+Irreversibla steg i glykolysen
+Glykoneogenes - pyruvat
+- glycerol
+- R-grupper hos aminosyror
+- laktat
+Puryvatkarboxylas
+Biotin
+Malat-aspartat shunten
+Fosfoenolpyruvatkarboxykinas
+Fruktos 1,6-bisfosfatas
+Glukos 6-fosfatas
+Reglering - energikvot
+- feedback
+- feedforward
+- pH
+- transkription
+Bifunktionellt enzym
+Fosfofruktokinas 2/fruktosbisfosfatas 2
+Laktatbildning
+Coricykeln
+Laktatdehydrogenas
+Triacylglycerider
+Glycerolkinas
+Glycerolfosfatdehydrogenas
+Alaninaminotransferas
+Glukosmetabolism och träningsintensitet

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
+
+```