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

content/Biokemi/Metabolism/👋 Introduktion till metabolismen/Anteckningar.md

@@ -0,0 +1,239 @@
+---
+föreläsare: Ingela Parmryd
+tags:
+  - biokemi
+  - introduktion-till-metabolismen
+  - anteckningar
+date: 2025-11-28
+---
+Viktigt att veta Delta H för att veta vilket håll en reaktion går
+punkt = metabolit
+- något som ingår i en metabol väg
+
+Glykolysen är den enda som finns i alla celler.
+
+----
+
+Vi gör eller förstör ingen energi, bara omvandlar
+Olika typer av energi
+- kemisk bindningsenergi
+- kinetisk energi - rörelser, vibrationer EJ i kroppen
+- potentiell energi - separation av laddningar
+- elektromagnetisk energi - strålning-fotosyntes
+
+---
+
+Metabolism
+
+| Katabolism         | Anabolism          |
+| ------------------ | ------------------ |
+| nedbrytning        | uppbyggnad         |
+| låg energikvot     | hög energikvot     |
+| $NAD^+$/$NADH$     | $NADP^+$/$NADPH$   |
+| oxidation (av kol) | reduktion (av kol) |
+| hydrolys           | kondensation       |
+
+
+----
+Entropi som bara kan öka
+
+#### Celler upprätthåller ordning
+- Makromolekyler eller mindre
+- Gradienter
+- Organisation
+	- Organeller
+	- Celler
+	- Organ
+	- Organism
+- Kostnad: oordningen måste öka mer på annan plats
+	- genom omvandling av energi
+
+----
+Upp och ner 10 ggr
+Vad händer?
+- Andas mer
+- Blir varmare
+- Piggare
+- Högre hjärtfrekvens
+- Värk i benen
+
+Behöver mer blod till benen, pumpa mer blod, kräver mer syre
+
+Verkningsgrad
+- förbränningsmotor: 10-20%
+- katabolism: 50%
+	- bättre beroende på uppdelning i flera steg
+
+Det vi inte klarar av att göra avges som värme
+
+### Fotosyntes
+Indirekt eller direkt förutsättning för liv
+![[Pasted image 20251128144158.png]]
+# $6H_2O (vatten) + 6CO_2 (koldioxid) → 6O_2 (syre) + C_6H_{12}O_6 (socker)$
+
+
+----
+
+Katabolismen sker i 3 stadier
+1. munhåla/mattarmkanal - extracelulärt
+	1. amyl**as** (stärkelse)
+	2. peptid**aser** (protein)
+	3. oligosackarid**aser** (kolhydrater)
+	4. lip**aser** (lipider)
+2. Cytoplasman
+	1. Glykolysen - alla celler
+		1. anaerob kräver inte $O_2$
+	2. ~10% av kroppens ATP
+3. Mitokondrier (finns inte i röda blodkroppar)
+	1. Citronsyracykeln
+	2. β-oxidation (fettsyra)
+	3. Elektrontransportkedjan
+		1. aerob, kräver $O_2$
+	4. Oxidativ fosforylering
+		1. aerob, kräver $O_2$
+	5. ~90% av kroppens ATP
+
+----
+![[Pasted image 20251128145049.png|300]]
+Inneboende egenskap hos A & B, ändras inte
+- ∆G°= skillnad i standard fri energi, 1M & pH=7
+- T = temperaturen som kan påverkas
+- koncentrationerna A, B, C, D
+
+I isolering går en reaktion mot jämvikt, MEN det kan ta tid
+- grafit och diamant har hög aktiveringsenergi, kan ta miljontals år
+
+I en metabol väv uppnås ej jämvikt
+- konkurrens om substrat
+- produkt avlägsnas
+- substrat tillförs
+jämvikt = oordning => död
+----
+En reaktion med pistivt delta g kan drivas av en reaktion med större negativt delta 
+-  
+-  
+
+| A <→ B     | $\Delta G$ 4kcal/mol  |
+| ---------- | --------------------- |
+| C <→ D     | $\Delta G$ -7kcal/mol |
+| A+C <> B+D | $\Delta G$ -3kcal/mol |
+En fosfatgrupp är ungefär 7kcal/mol. (i provrör, i celler kan det vara ännu mer fördelaktigt)
+
+---
+
+ATP
+adenosintrifosfat, en av nukleotiderna som används för att bygga RNA & DNA
+- cellens energivaluta
+	- Katabolismens mål är att bygga ATP-molekyler som vi kan använda för att tex bygga upp protein
+	- *två stycken fosfoanhydridbindning*
+		- 11-13kcal per mol vid klyvning, pga av jonstyrkan i cellen
+		- man kan frigöra energi genom att klyva bindingarna, men det är inte bindingar i sig som innehåller energin
+	- Fördelaktigt att spjälka
+		- minskar repulsion 
+			- Alla 3 har negativ laddning, en inneboende repulsion
+		- ökad oordning
+			- gör två molekyler av en, när man klyver
+		- mer fördelaktigt interaktion med vatten
+			- bättre arrangemang med vatten när man klyver än man har trifosfaten
+		- resonansstabilisering
+	- En fosfatjon kan förekomma i fyra olika former, som står i balans med varandra
+		- ![[Pasted image 20251128152451.png|200]]
+		- ![[Pasted image 20251128152516.png]]
+
+
+Cellens energikvot
+![[Pasted image 20251128153544.png|200]]
+Koppling med ATP förskuter jämvikt med $10^8$ per ATP
+
+0.9-0.95 i välmående celler.
+
+100-250 gram beroende på vikt i kroppen är ATP vid ett enskilt tillfälle
+
+En lugn dag behöver. vi ungefär våran kroppsvikt i ATP
+
+--- 
+
+### Fosforyltransferpotential 
+förmågan att överföra fosforyltransferpotential
+Hur fördelaktigt det är för en cell att bli av med sin fosfatgrupp
+
+
+kreatinfosfat hittar vi i skellmuskler
+fosfoenulpyruvat PEP
+1,3BPG bifosfatglycerat
+
+fördel att bli av med  fosforylgrupp - fosforylera
+ATP har en annan egenskap, **kinetisk stabil** behövs för reaktionen
+**Termodynamiskt instabil** det finns energi att utvinna, men du behöver investera för att få ut det
+
+----
+
+När man överför elektroner
+### $NAD^+$ / $NADH$ nikotinamidadenindinukleotid
+
+Den kan också ha en fosfatjon på sig ett på ett ställe, behöver ett annat enzym för att känna igen den då blir det NADP+ eller NADPH.
+
+![[Pasted image 20251128154328.png|300]]
+
+
+Oxiderade formen  <----> reducerade formen
+Mer stabilt é-arrangemang
+
+Resonansstabilisering, dubbelbindningar kan sitta på lite olika ställen (benzinringsanalogin)
+oxidation/reduktion
+### $FAD$/$FADH_2$
+
+flavinadenindinukleotid
+oxiderande formen FAD och den reducerande $FADH_2$
+![[Pasted image 20251128154656.png]]
+Väte kommer hamna på kvävebindingarna
+Har ett mer stabilit é-arrangemang till vänster
+
+oxidation/reduktion
+
+
+----
+Om $\frac{[NAD^+]}{[NADH]}$ i cell hög → katabolism då kommer kol att oxideras
+Om $\frac{[NADP^+]}{[NADPH]}$  i cell är låg → anabolism då kommer kol att reduceras
+
+---
+
+Vanliga reaktionstyper i metabolismen
+- **reduktion** tillförsel av elektroner
+- **oxidation** för
+
+| Reaktionstyp    |                                                                        |                 |
+| --------------- | ---------------------------------------------------------------------- | --------------- |
+| reduktion       | tillförsel av elektroner och $H^+$                                     | laddningsbalans |
+| oxidation       | förlust av elektrioner<br>$H^+$ kommer att följa med                   | laddningsbalans |
+| ligering        | sammanfogar molekyler<br>- subgrupp kondensation - $H_2O$ som avges    |                 |
+| klyvning        | spälkar en molekyl<br>- subgrupp hydrolys - $H_2O$ förs till           |                 |
+| isomerisering   | atomer förflyttas i molekylen, gör en isomer                           |                 |
+| gruppöverföring | flyttas funktionella grupper mellan molekyler<br>från en till en annan |                 |
+Ju mer reducerat kol är ju mer kemisk bindningsenergi kommer att tillföras
+Om vi har en enkolsförening, det mest reducerade vi kan ha är metan $CH_4$  (-IV)
+det mest oxiderande är koldioxid $CO_2$ (+IV)
+
+Vad innehåller mest energi, glykos, mättad eller omättad fettsyra?
+- mättad fettsyra
+- Vem har mest väten på sina kol?
+	- glykos 4.1
+	- fett fullt reducerat 9.4
+	- fett oxiderat 4.3
+- 
+
+----
+katabolismen bryta ner (3 platser, cytoplasman, mitokondrien)
+anabolism senare i kursen
+metabolit en sak som följer med i metabolismen
+delta G, fördelaktig eller inte
+jämvikt uppnås aldrig, bra då det leder till död
+kopplade reaktioner driver både katabolism och anabolism
+cellens energikvot 0.9 är bra balans
+ATP vill ge bort en P-grupp, det är fördelaktigt
+ATP/NAD(P)H/FADH2 är kinetiskt stabila
+reduktion kol
+oxidation kol
+
+
+

content/Biokemi/Metabolism/👋 Introduktion till metabolismen/Instuderingsfrågor.md

@@ -0,0 +1,14 @@
+---
+föreläsare: Ingela Parmryd
+tags:
+  - biokemi
+  - introduktion-till-metabolismen
+  - anteckningar
+---
+#### Vad säger termodynamikens lagar och vad har det för implikationer för levande organismer?
+#### Vad skiljer katabolism från anabolism?
+#### Vad gör energiomvandling genom katabolism effektiv?
+#### Hur kan reaktioner med höga positiva DG drivas?
+#### Vilka energirika molekyler är centrala i metabolismen och vad gör dem energirika?
+#### Vilken koppling finns mellan B-vitaminer och metabolism?
+#### Vilken typ av reaktioner är vanliga i metabolismen? 

content/Biokemi/Metabolism/👋 Introduktion till metabolismen/Slides.md

@@ -0,0 +1,226 @@
+Introduktion till
+metabolismen
+LPG001
+Biokemi
+2025-11-28
+Ingela Parmryd
+
+---
+
+## Frågeställningar
+• Vad säger termodynamikens lagar och vad har det 
+för implikationer för levande organismer?
+• Vad skiljer katabolism från anabolism?
+• Vad gör energiomvandling genom katabolism effektiv?
+• Hur kan reaktioner med höga positiva DG drivas?
+• Vilka energirika molekyler är centrala i metabolismen 
+och vad gör dem energirika?
+• Vilken koppling finns mellan B-vitaminer och 
+metabolism?
+• Vilken typ av reaktioner är vanliga i metabolismen?
+
+---
+
+## En överblick av metabolismen  
+(Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 15.2)
+
+*(Bild)*
+
+---
+
+## Termodynamikens första lag
+Energi kan varken skapas eller förstöras, men den kan omvandlas.
+
+---
+
+## Metabolism - nedbrytning och uppbyggnad av molekyler under energiomvandling  
+(Essential Cell Biology, Fifth Edition, Figure 3.2)
+
+*(Bild)*
+
+---
+
+## Termodynamikens andra lag
+I ett isolerat system kan oordningen = entropin bara öka.  
+Konsekvens: Om entropin minskar på en plats måste den öka mer någon annanstans.
+
+---
+
+## Att upprätthålla ordning kräver energi  
+(Essential Cell Biology, Fifth Edition, Figure 3.4)
+
+*(Bild)*
+
+---
+
+## Energi från solljus är källan till nästan allt liv på jorden  
+(Essential Cell Biology, Fifth Edition, Figure 3.9)
+
+*(Bild)*
+
+---
+
+## Katabolismen sker i tre stadier  
+(Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 15.11)
+
+*(Bild)*
+
+---
+
+## DG avgör om en reaktion kommer att ske spontant
+Reaktion: A + B ⇌ C + D  
+ΔG = skillnad i fri energi  
+ΔG° = skillnad i standard fri energi, 1M & pH=7  
+R = allmänna gaskonstanten  
+T = absoluta temperaturen  
+1 kcal/mol ≈ 4,2 kJ/mol
+
+---
+
+## Energiinnehållet hos reaktanterna styr riktningen av en reaktion  
+(Essential Cell Biology, Sixth Edition, Figure 3.18)
+
+X har lägre energi än Y.  
+Reaktionen Y → X ökar entropin och är exoterm – har –DG.  
+Sker därför oftare än reaktionen X → Y som minskar entropin och har +DG när det finns lika mycket Y och X.  
+Vid jämvikt sker reaktionen åt båda håll lika ofta.  
+ΔG = ΔG°’ + RT ln ([X]/[Y])
+
+---
+
+## Koppling kan driva ofördelaktiga reaktioner  
+(Essential Cell Biology, Fifth Edition, Figure 3.17)
+
+*(Bild)*
+
+---
+
+## Sekventiell koppling kan driva en ofördelaktig reaktion  
+(Essential Cell Biology, Fifth Edition, Figure 3.21)
+
+*(Bild)*
+
+---
+
+## Cellens energivaluta ATP innehåller två fosfoanhydridbindningar  
+(Essential Cell Biology, Fifth Edition, Figure 3.30)
+
+*(Bild)*
+
+---
+
+## Fosforyltransferpotential hos metaboliter  
+(Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 15.5)
+
+*(Bild)*
+
+---
+
+## Cellens energikvot styr metabolismen  
+(Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 15.17)
+
+*(Bild)*
+
+---
+
+## NAD(P)H är bärare av 2e- i en hydridjon  
+(Essential Cell Biology, Fifth Edition, Figure 3.34)
+
+*(Bild)*
+
+---
+
+## FADH₂ är bärare av 2e- i två väten  
+(Essential Cell Biology, Fifth Edition, Figure 13.13b)
+
+*(Bild)*
+
+---
+
+## Några B-vitaminer med en roll i metabolismen  
+(Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 15.16)
+
+*(Bild)*
+
+---
+
+## Vanliga reaktionstyper i metabolismen
+• Oxidation/reduktion  
+• Ligering/klyvning  
+• Hydrolys/kondensation  
+• Isomerisering  
+• Gruppöverföring
+
+---
+
+## Ju mer reducerat kol är, desto mer energirik molekyl  
+(Biochemistry 10:e, Berg et al. Figur 15.8)
+
+*(Bild)*
+
+---
+
+## Oxidation och reduktion följs alltid åt  
+(Biochemistry 10:e, Berg et al. sid. 465)
+
+*(Bild)*
+
+---
+
+## Vid ligering sammanfogas molekyler  
+(Biochemistry 10:e, Berg et al. sid. 467)
+
+*(Bild)*
+
+---
+
+## Vid klyvning spjälkas en molekyl  
+(Biochemistry 10:e, Berg et al. sid. 466)
+
+*(Bild)*
+
+---
+
+## Anabolism domineras av kondensation, katabolism domineras av hydrolys  
+(Glukos → glykogen/stärkelse; Fettsyror → triacylglycerider; Aminosyror → proteiner)  
+(Essential Cell Biology, Fifth Edition, Figure 3.39)
+
+---
+
+## Isomerisering innebär omarrangemang  
+(Biochemistry 10:e, Berg et al. sid. 467)
+
+---
+
+## Vid gruppöverföring flyttas funktionella grupper mellan molekyler  
+(Biochemistry 10:e, Berg et al. sid. 465)
+
+*(Bild)*
+
+---
+
+## Begrepp
+Termodynamikens första lag  
+Termodynamikens andra lag  
+Energiomvandling  
+Metabolism  
+Katabolism – tre platser  
+Anabolism  
+Metabolit  
+ΔG  
+Jämvikt  
+Kopplade reaktioner  
+ATP  
+Cellens energikvot  
+NAD(P)H  
+FADH₂  
+B-vitaminer  
+Energiinnehåll  
+Reduktion  
+Oxidation  
+Ligering  
+– Kondensation  
+Klyvning  
+– Hydrolys  
+Isomerisering  
+Gruppöverföring

content/Biokemi/Metabolism/👋 Introduktion till metabolismen/Untitled.canvas

@@ -0,0 +1,4 @@
+{
+	"nodes":[],
+	"edges":[]
+}