Johan Dahlin
5794434baf
All checks were successful
Deploy Quartz site to GitHub Pages / build (push) Successful in 1m25s
226 lines
4.4 KiB
Markdown
226 lines
4.4 KiB
Markdown
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 |