1
0
Files
medical-notes/content/Biokemi/Metabolism/Introduktion till metabolismen/Anteckningar.md
Johan Dahlin 0ffbf03f21
All checks were successful
Deploy Quartz site to GitHub Pages / build (push) Successful in 1m18s
vault backup: 2025-11-28 16:14:23
2025-11-28 16:14:23 +01:00

7.3 KiB

föreläsare, tags, date
föreläsare tags date
Ingela Parmryd
biokemi
introduktion-till-metabolismen
anteckningar
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. amylas (stärkelse)
    2. peptidaser (protein)
    3. oligosackaridaser (kolhydrater)
    4. lipaser (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 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

Cellens energikvot !Pasted image 20251128153544.png 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

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
H^+ kommer att följa med
laddningsbalans
ligering sammanfogar molekyler
- subgrupp kondensation - H_2O som avges
klyvning spälkar en molekyl
- subgrupp hydrolys - H_2O förs till
isomerisering atomer förflyttas i molekylen, gör en isomer
gruppöverföring flyttas funktionella grupper mellan molekyler
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