medical-notes/content/Biokemi/Regleringar.md

Föreläsning	Typ av reglering	Enzym / Protein	Substrat / Hormon / Faktor	Organ	Organell	Anabol / Katabol / När / Varför
Intro Metabolism / Citratcykeln	Allosterisk (Feedback)	Pyruvatdehydrogenas (PDH)	Acetyl-CoA (−)	Alla mitokondriella	Mitokondrie (Matrix)	Katabol. Produkten ansamlas → bromsar inflöde från pyruvat (t.ex. vid β-oxidation).
Intro Metabolism / Citratcykeln	Allosterisk (Feedback)	Pyruvatdehydrogenas (PDH)	NADH (−)	Alla mitokondriella	Mitokondrie (Matrix)	Katabol. Hög reduktionsgrad/ETC “mättad” → bromsar PDH.
Intro Metabolism / Citratcykeln	Allosterisk (Energikvot)	Pyruvatdehydrogenas (PDH)	ATP (−)	Alla mitokondriella	Mitokondrie (Matrix)	Katabol. Hög energi → mindre behov av acetyl-CoA in i CTK.
Intro Metabolism / Citratcykeln	Allosterisk (Energikvot)	Pyruvatdehydrogenas (PDH)	ADP (+)	Alla mitokondriella	Mitokondrie (Matrix)	Katabol. Energifattigt → ökar flödet från pyruvat in i CTK.
Intro Metabolism / Citratcykeln	Kovalent (Fosforylering)	Pyruvatdehydrogenas (PDH)	PDH-Kinas (PDK)	Alla mitokondriella	Mitokondrie (Matrix)	PDK fosforylerar PDH → PDH inaktivt (bromsar glukosoxidation).
Intro Metabolism / Citratcykeln	Kovalent (Defosforylering)	Pyruvatdehydrogenas (PDH)	PDH-Fosfatas (PDP)	Alla mitokondriella	Mitokondrie (Matrix)	PDP defosforylerar PDH → PDH aktivt (ökar pyruvat→acetyl-CoA).
Intro Metabolism / Citratcykeln	Allosterisk (påverkar PDK)	PDH-Kinas (PDK)	ATP (+)	Alla mitokondriella	Mitokondrie (Matrix)	Hög energi → PDK aktivt → PDH stängs (sparar glukos).
Intro Metabolism / Citratcykeln	Allosterisk (påverkar PDK)	PDH-Kinas (PDK)	Acetyl-CoA & NADH (+)	Alla mitokondriella	Mitokondrie (Matrix)	Produkter aktiverar PDK → förstärker PDH-avstängning (feedback-loop).
Intro Metabolism / Citratcykeln	Allosterisk (påverkar PDK)	PDH-Kinas (PDK)	Pyruvat (−)	Alla mitokondriella	Mitokondrie (Matrix)	Högt pyruvat hämmar PDK → håller PDH aktivt (feedforward).
Intro Metabolism / Citratcykeln	Allosterisk (påverkar PDP)	PDH-Fosfatas (PDP)	Ca²⁺ (+)	Muskler m.fl.	Mitokondrie (Matrix)	Muskelarbete → Ca²⁺ → PDP på → PDH på → mer ATP.
Intro Metabolism / Citratcykeln	Hormonell (påverkar PDP)	PDH-Fosfatas (PDP)	Insulin (+)	Lever / Fettväv	Mitokondrie (Matrix)	Fed state: PDH på → acetyl-CoA till CTK/lipogenes.
Glykolysen	Allosterisk (Feedback)	Hexokinas	Glukos-6-fosfat (−)	De flesta vävnader (ej leverns glukokinas)	Cytosol	Katabol. Förhindrar “inlåsning” av glukos när nedströms är fullt.
Glykolysen	Substrat/isoenzym	Glukokinas	Glukos (kräver hög [glukos])	Lever (± β-cell)	Cytosol	Katabol/anabol koppling. “Tar hand om” glukos efter måltid.
Glykolysen	Allosterisk (Energikvot)	PFK-1	ATP (−)	Alla (främst muskel/lever)	Cytosol	Katabol. Hög energi → bromsar hastighetsbestämmande steg.
Glykolysen	Allosterisk (Energikvot)	PFK-1	AMP (+)	Alla (främst muskel)	Cytosol	Katabol. Låg energi → stark aktivering av glykolys.
Glykolysen	Allosterisk (koppling CTK)	PFK-1	Citrat (−)	Lever m.fl.	Cytosol	Katabol. CTK “full” → minska inflöde från glykolys.
Glykolysen	Allosterisk (pH)	PFK-1	H⁺ / lågt pH (−)	Muskel	Cytosol	Katabol. Skydd mot kraftig acidos vid anaerobt arbete.
Glykolysen	Allosterisk (potent)	PFK-1	Fruktos-2,6-bisfosfat (+)	Lever	Cytosol	Katabol. Överstyr ATP-hämning vid högt blodsocker.
Glykolysen	Allosterisk (Feedforward)	Pyruvatkinas	Fruktos-1,6-bisfosfat (+)	Lever/muskel	Cytosol	Katabol. Synkar sista steget med högt flöde genom PFK-1.
Glykolysen	Allosterisk	Pyruvatkinas	ATP (−) / Alanin (−, lever)	Lever/muskel	Cytosol	Katabol. Hög energi/byggstenar → bromsar pyruvatproduktion.
Glykolysen	Hormonell (Kovalent)	Pyruvatkinas (L-form)	Glukagon → PKA → fosforylering (−)	Lever	Cytosol	Fasta: stänger glykolys i lever → sparar substrat för glukoneogenes.
Glukoneogenes	Allosterisk	Pyruvatkarboxylas	Acetyl-CoA (+)	Lever/Njure	Mitokondrie	Anabol. Fettförbränning ger acetyl-CoA → “energi finns” för GNG.
Glukoneogenes	Allosterisk (Energikvot)	Pyruvatkarboxylas	ADP (−)	Lever/Njure	Mitokondrie	Anabol. Energibrist → stoppar ATP-krävande glukosnybildning.
Glukoneogenes	Allosterisk	Fruktos-1,6-bisfosfatas (FBPase-1)	Fruktos-2,6-bisfosfat (−)	Lever	Cytosol	Anabol. Fed state hämmar GNG via F2,6BP.
Glukoneogenes	Allosterisk	Fruktos-1,6-bisfosfatas (FBPase-1)	AMP (−)	Lever	Cytosol	Anabol. Låg energi → stänger GNG.
Glukoneogenes	Allosterisk	Fruktos-1,6-bisfosfatas (FBPase-1)	Citrat (+)	Lever	Cytosol	Anabol. Energiöverskott → gynnar glukosnybildning.
Glukoneogenes / Glykolys	Hormonell (bifunktionellt enzym)	PFK-2 / FBPase-2	Insulin → defosforylering → PFK-2 aktiv (↑F2,6BP)	Lever	Cytosol	Fed state: ↑ glykolys, ↓ glukoneogenes.
Glukoneogenes / Glykolys	Hormonell (bifunktionellt enzym)	PFK-2 / FBPase-2	Glukagon → PKA → fosforylering → FBPase-2 aktiv (↓F2,6BP)	Lever	Cytosol	Fasta: ↓ glykolys, ↑ glukoneogenes.
Citronsyracykeln	Allosterisk	Citratsyntas	ATP, NADH, Citrat, Succinyl-CoA (−)	Alla	Mitokondrie (Matrix)	Katabol. Hög energi/produktansamling → bromsar inflöde.
Citronsyracykeln	Allosterisk	Citratsyntas	ADP (+)	Alla	Mitokondrie (Matrix)	Katabol. Energifattigt → ökar CTK-flöde.
Citronsyracykeln	Allosterisk (rate-limiting)	Isocitratdehydrogenas	ATP, NADH (−)	Alla	Mitokondrie (Matrix)	Katabol. Energirikt → bromsar hastighetsbestämmande steg.
Citronsyracykeln	Allosterisk	Isocitratdehydrogenas	ADP, Ca²⁺ (+)	Alla (Ca²⁺ särskilt muskel)	Mitokondrie (Matrix)	Katabol. Muskelarbete/ADP → mer NADH till ETC.
Citronsyracykeln	Produktinhibition	α-ketoglutaratdehydrogenas	Succinyl-CoA, NADH (−)	Alla	Mitokondrie (Matrix)	Katabol. Produkter bromsar komplexet.
Citronsyracykeln	Allosterisk	α-ketoglutaratdehydrogenas	Ca²⁺ (+)	Alla	Mitokondrie (Matrix)	Katabol. Ca²⁺ vid arbete → ökar flöde.
Glykogen	Allosterisk (isoenzym)	Glykogenfosforylas (muskel)	AMP (+)	Muskel	Cytosol	Katabol. Akut energibrist → glykogenolys utan hormonkrav.
Glykogen	Allosterisk (isoenzym)	Glykogenfosforylas (lever)	Glukos (−)	Lever	Cytosol	Katabol. Högt glukos → stänger glykogenolys i lever.
Glykogen	Hormonell (kaskad)	Glykogenfosforylas	Glukagon/Adrenalin → cAMP → PKA → kinas	Lever/Muskel	Cytosol	Katabol. Fosforylas a (fosforylerad) = aktiv → mobiliserar glukos.
Glykogen	Hormonell	Glykogenfosforylas	Insulin → PP1 (defosforylering)	Lever/Muskel	Cytosol	Fed state: fosforylas b = mindre aktivt → stoppar nedbrytning.
Glykogen	Hormonell	Glykogensyntas	Insulin → PP1 + GSK3-hämning	Lever/Muskel	Cytosol	Anabol. Defosforylerat syntas (a) = aktivt → lagrar glukos.
Glykogen	Hormonell	Glykogensyntas	Glukagon/Adrenalin → PKA/GSK3 (fosforylering)	Lever/Muskel	Cytosol	Fasta/stress: syntas fosforyleras → inaktivt (hindrar lagring).
Glykogen	Allosterisk	Glykogensyntas (b-form)	Glukos-6-fosfat (+)	Lever/Muskel	Cytosol	Anabol. Hög G6P kan driva lagring trots fosforylering.
Glykogen	Organ-specifik	Glukos-6-fosfatas	Finns i lever (inte muskel)	Lever	ER	Varför: lever kan höja blodglukos; muskel använder lokalt.
Fettsyrasyntes	Allosterisk	Acetyl-CoA-karboxylas (ACC)	Citrat (+)	Lever/Fettväv	Cytosol	Anabol. Citrat signalerar överskott → ACC aktiveras (polymerisering).
Fettsyrasyntes	Allosterisk (feedback)	Acetyl-CoA-karboxylas (ACC)	Palmitoyl-CoA (−)	Lever/Fettväv	Cytosol	Anabol. Slutprodukt bromsar → undviker överproduktion.
Fettsyrasyntes	Hormonell (kovalent)	ACC	Insulin (+ via fosfatas)	Lever/Fettväv	Cytosol	Anabol. Defosforylering → ACC aktivt → malonyl-CoA ↑.
Fettsyrasyntes	Energisensor (kovalent)	ACC	AMPK (− via fosforylering); AMP (+ på AMPK)	Lever/Fettväv	Cytosol	Anabol av. Låg energi → stoppar lipogenes, sparar ATP.
Fettsyrasyntes	Hormonell (via AMPK)	ACC	Glukagon/Adrenalin (−)	Lever/Fettväv	Cytosol	Fasta/stress: minskar lipogenes, gynnar mobilisering/oxidation.
Betaoxidation / Lipolys	Hormonell (kovalent)	Hormonkänsligt lipas (HSL)	Adrenalin/Glukagon → PKA (+)	Fettväv	Cytosol	Katabol. Fosforylering → lipolys ↑ (frisätter FFA).
Betaoxidation / Lipolys	Hormonell (tillgänglighet)	Perilipin	PKA (+)	Fettväv	Lipiddroppe	Katabol. Gör TAG mer åtkomligt för lipaser.
Betaoxidation / Lipolys	Hormonell	HSL (indirekt)	Insulin (−; ↓cAMP, ↑fosfatas)	Fettväv	Cytosol	Fed state: bromsar lipolys → lagring.
Betaoxidation	Allosterisk (transport)	Karnitin-acyltransferas 1 (CPT1/CAT1)	Malonyl-CoA (−)	Lever/muskel	Yttre mitokondriemembran	Katabol. Hindrar import när lipogenes pågår (undviker futile cycle).
Kolesterolsyntes	Transkriptionell	HMG-CoA-reduktas (HMGR)	Lågt kolesterol (+ via SREBP)	Lever	ER→Golgi→Kärna	Anabol. Lågt kolesterol → SREBP aktiveras → ↑ enzymesyntes/LDL-upptag.
Kolesterolsyntes	Transkriptionell (feedback)	SREBP/SCAP/Insig	Högt kolesterol (−)	Lever	ER	Anabol bromsas. SREBP hålls kvar i ER → mindre genuttryck.
Kolesterolsyntes	Proteolys	HMGR	Steroler/intermediärer (−; ubiquitin/proteasom)	Lever	ER-membran	Anabol bromsas snabbt genom nedbrytning av HMGR.
Kolesterolsyntes	Energisensor (kovalent)	HMGR	AMPK fosforylering (−)	Lever	ER	Låg energi → stoppar kolesterolsyntes (ATP/NADPH-spar).
Kolesterolsyntes	Hormonell (kovalent)	HMGR	Insulin (+ via defosforylering)	Lever	ER	Fed state: syntes på.
Kolesterolsyntes	Hormonell (via AMPK)	HMGR	Glukagon (−)	Lever	ER	Fasta: syntes av.
Ureacykeln	Allosterisk (obligatorisk)	Karbamoylfosfatsyntetas 1 (CPS1)	N-acetylglutamat (+)	Lever	Mitokondrie (Matrix)	Katabol/anabol koppling. Avgiftar kväve; utan NAG fungerar CPS1 i praktiken inte.
Ureacykeln	Substrat-aktivering	N-acetylglutamatsyntas (NAGS)	Arginin (+)	Lever	Mitokondrie	När protein/AA-nedbrytning hög → arginin ↑ → NAG ↑ → ureacykel upp.
Pentosfosfatvägen	Allosterisk (feedback)	G6PD	NADPH (−)	Lever, erytrocyter	Cytosol	Anabol. Om NADPH redan är högt → bromsar PPP.
Pentosfosfatvägen	Allosterisk (substratstyrd)	G6PD	NADP⁺ (+)	Lever, erytrocyter	Cytosol	Anabol. NADP⁺ driver PPP när NADPH behövs (t.ex. ROS-skydd i RBC).
Elektrontransportkedjan/OXPHOS	“Respiratory control”	ATP-syntas / ETC (kopplat)	ADP (+)	Alla aeroba vävnader	Inre mitokondriemembran	Katabol. ADP-tillgång styr OXPHOS-hastighet (”acceptor control”).
Elektrontransportkedjan/OXPHOS	Substrat/acceptor	Cyt c-oxidas (Komplex IV)	O₂ (+ som slutacceptor)	Alla aeroba	Inre mitokondriemembran	Katabol. Utan O₂ stannar ETC → NADH↑ → TCA/PDH bromsas.
Ketonkroppar	Substratflöde (indirekt)	Ketogenes (väg)	OAA “dras” till GNG; acetyl-CoA ansamlas	Lever	Mitokondrie (Matrix)	Katabol. Fasta/insulinbrist: acetyl-CoA → ketoner för perifera vävnader.
Hemoglobin	Allosterisk (kooperativitet)	Hemoglobin	O₂ (+)	Erytrocyter	Cytosol	Varför: sigmoidal kurva → effektivt upptag i lungor, avlämning i vävnad.
Hemoglobin	Allosterisk (Bohr-effekt)	Hemoglobin	H⁺/CO₂ (− på O₂-affinitet)	Erytrocyter	Cytosol	Varför: surt/CO₂-rikt i vävnad → stabiliserar T-state → O₂ släpps.
Hemoglobin	Allosterisk	Hemoglobin	2,3-BPG (− på O₂-affinitet)	Erytrocyter	Cytosol	Varför: underlättar O₂-avlämning; ökar vid höjd/anemi.
DNA-replikation	Cellcykelreglering	ORC/Cdc6/Cdt1 (licensing)	Lågt CDK (G1)	Alla delande celler	Kromatin (kärna)	Anabol. Tillåter laddning av MCM (förhindrar re-replikation).
DNA-replikation	Cellcykelreglering	CMG-helikas / DNA-pol	Högt CDK (S)	Alla delande celler	Kromatin (kärna)	Anabol. Startar replikation och blockerar ny licensing.
Hemesyntes	Translationell	ALA-syntas	Järnstatus (Fe)	Erytroid vävnad	Cytosol/mito-axel	Anabol. Vid järnbrist hämmas effektivt hemsyntes (undviker porfyrin-ack).