---
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 | $NAD^+$ → $NADH$
Avger $CO_2$
| ⊖ ATP
⊕ ADP
⊖ NADH |
| 4 | alfaketoglutamat-dehydrogenas | 𝛼-ketoglutamat (C5) + CoA | succinyl-CoA (C4) | Dekarboxylering | $NAD^+$ → $NADH$
Avger $CO_2$
| ⊖ ATP
⊖ NADH
⊖ succinyl-
CoA |
| 5 | succinyl-CoA-syntetas | succinyl-CoA (C4) | succinat (C4) | Substratnivå-fosforylering | ADP + Pi → ATP
Avger CoA | |
| 6 | succienat-
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
-