MOLEKYLÆR BIOMEDICIN C - biokemi -

Transkript

1 MOLEKYLÆR BIOMEDICIN C - biokemi - Vitaminer 1. Inddele vitaminerne i de fedtopløselige og de vandopløselige. 2. For hvert af de vandopløselige vitaminer angive: a) den/de aktive form(er) b) dets biologiske funktion(er) - herunder i hvilke/hvilke typer enzymer det optræder. Kapitel Definere termerne katabolisme og anabolisme og angive at metabolisme er summen af katabolisme og anabolisme. 2. Skitsere den kemiske strukturformel for ATP og angive de energirige fosforsyreanhydridbindinger. 3. Anvende ligningerne G = H-T S G = G 0 + RT ln K G 0 = -RT ln K eq samt forklare forskellen på G og G Forklare hvorfor visse bindinger ved hydrolyse har særligt store negative værdier af G 0 ( G 0 < -5kcal mol -1 ) - energirige bindinger. 5. Angive at syreanhydridbindinger, enolfosfater, fosfoguanidiner og thioestre er energirige. 6. Opskrive dannelse af acetylcoa ud fra acetat. 7. Angive at pyruvat under aerobe forhold kan omsættes til acetylcoa, og at processen er irreversibel. 8. Angive at pyruvatdehydrogenase er et multienzymkompleks opbygget af 5 enzymer. 9. Forklare mekanismen for den oxidative decarboxylering af pyruvat, herunder funktionen af de deltagende koenzymer og prostetiske grupper (se fig ). 10. Gøre rede for regulationen af pyruvat dehydrogenase komplekset. 11. Angive den intracellulære lokalisation af pyruvat dehydrogenasekomplekset og af citronsyrecyklus. 12. Opskrive citronsyrecyklus med navne og kemiske strukturformler samt angive navnene på de deltagende enzymer. 13. Forklare hvorfor citronsyrecyklus kun forløber under aerobe forhold.

2 14. Angive at citronsyrecyklus ud over at tjene til produktion af ATP også leverer intermediater til biosyntese. 15. Forklare regulationen af citronsyrecyklus. 16. Definere standard oxidation-reduktion potentialet E 0 og anvende sammenhængen mellem E og E 0 for et givet redoxpar: E = E 0 + 2,3 RT nf log [oxidant] [reductant] samt beregne E for en redoxreaktion. 17. Anvende ligningen G 0 = -nf E 0, hvor G 0 er G ved standardtilstanden defineret ved ph Angive med anførelse af navne, hvorledes elektrontransportkæden er asymmetrisk opbygget af enzymkomplekser og mobile carriers (fig og 13.45). 19. Forklare hvordan reduktionsækvivalenter fra citronsyrecyklus og β-oxidation overføres til elektrontransportkæden (fig og 13.36). 20. Definere et cytokrom og angive jernionens rolle for cytokromets funktion. 21. Angive de 3 sites i elektrontransportkæden, hvor der pumpes protoner ud under dannelse af en protonmotorisk kraft. 22. Forklare virkningen af rotenon, amytal, malonat, antimycin, CN og CO i elektrontransportkæden. 23. Definere den oxidative fosforylering og angive at den er koblet til respirationskæden. 24. Kunne anvende ligningen G= 2,3RT ph + zf Ψ. 25. Forklare respiratorisk kontrol (se også fig ) og afkobling med 2,4 dinitrophenol (se også fig og 13.49). 26. Definere P/O ratio. 27. Angive F0's og F1's rolle i den oxidative fosforylering. 28. Forklare den kemiosmotiske teori (kemiosmotisk koblingsmekanisme) (se også fig ). 29. Forklare hvordan hastigheden af den oxidative fosforylering er reguleret. 30. Forklare transporten over den indre mitokondrielle membran af pyruvat, citrat (herunder acetylenheder), Ca 2+, P i, ADP og ATP (fig og 13.56). 31. Beskrive de 2 shuttle mekanismer for transport af reduktionsækvivalenter til/over den indre mitokondriemembran (fig ).

3 32. Definere et radikal. 33. Forklare dannelsen af reactive oxygen species (ROS) og angive 3 af disse. 34. Angive skader, som ROS kan forvolde. 35. Forklare hvorledes cellerne nedbryder ROS med superoxid dismutase og med glutathion. 36. Gøre rede for termogenesen som den finder sted i brunt fedtvæv (se også fig ). Clinical correlations: 13.1, 13.3, 13.7 Kapitel Definere fermentation. 2. Angive eksempler på celletyper/væv der er særligt afhængige af glykolysen som kilde til ATP. 3. Angive hvorledes glukose transporteres over plasmamembranen. 4. Forklare betydningen af de forskellige GLUT'er. 5. Opskrive glykolysen, herunder med kemiske strukturformler og navne angive hver enkelt delreaktion, navne på enzymerne, samt hvor i cellen reaktionerne forløber. 6. Forklare hvordan dannelse af laktat opretholder glykolysen under anaerobe forhold. 7. Angive dannelsen af 2,3-bisfosfoglycerat og forklare dette stofs rolle i den røde blodcelle. 8. Opskrive oxidationen af etanol til acetat med angivelse af enzymnavne og cellulær placering af reaktionerne og angive, at antabus hæmmer aldehyddehydrogenase. 9. Angive hvor og hvordan arsenat, jodacetat og fluorid påvirker glykolysen. 10. Gøre rede for regulationen af glykolysen. 11. Kunne beregne ATP-produktionen ved den fuldstændige oxidation af glukose. 12. Forklare betydningen af isoenzymerne hexokinase og glukokinase. 13. Definere begrebet futile cycle og forklare virkningen heraf. 14. Forklare hvordan en lille ændring i ATP-koncentration giver anledning til en langt større procentuel ændring i AMP-koncentrationen. 15. Definere termerne glukoneogenese og glykogenolyse og angive betydningen af disse aktiviteter. 16. Beskrive Cori- og alanin-cyklus og forklare deres betydning.

4 17. Angive den intracellulære placering af glukoneogenesen. 18. Opskrive glukoneogenesen ud fra laktat og pyruvat med kemiske strukturformler og enzymnavne og angive i hvilke celletyper kapaciteten herfor er særlig udtalt. 19. Angive hvordan de glukogene aminosyrer, propionat og glycerol indgår i glukoneogenesen. 20. Angive hvordan fruktose i leveren kan nedbrydes til intermediater i glykolysen. 21. Angive hvordan galaktose, specielt i leveren, kan omdannes til glukose (se også pag ). 22. Gøre rede for regulationen af glukoneogenesen. 23. Gøre rede for etanols hæmning af glukoneogenesen. 24. Beskrive opbygningen af glykogen og stivelse. 25. Forklare glykogenomsætning i lever og muskler samt gøre rede for regulationen heraf. 26. Gøre rede for hvordan kulhydratomsætningen påvirkes af hormonerne adrenalin, noradrenalin, glukagon og insulin, herunder de mekanismer (a, b eller c), der ligger til grund herfor (se også kap. 21) a. G-proteiner/adenylat cyklase/camp/protein kinase A (se også fig og 21.18) b. G-protein/fosfolipase C/IP3 og DAG/Ca 2+ og protein kinase C (se også fig ) c. Insulin receptor/tyrosin fosforylering/protein kinase og protein fosfatase (se også fig og 21.37) 27. Forklare insulins og glukagons betydning for opretholdelse af en normal blodsukkerkoncentration. Clinical correlations: 14.2, 14.3, 14.5, 14.7, 14.8, 14.9, 14.10, Kapitel Opskrive oksidationen af glukose-6-fosfat til ribose-5-fosfat og angive enzymnavnene. 2. Skitsere hvordan pentosefosfat pathway kan anvendes til: a. syntese af ribosefosfat og NADPH b. udelukkende til syntese af NADPH c. udelukkende til syntese af ribosefosfat d. dannelse af NADPH, NADH og ATP 3. Angive i hvilke celler/væv pentose-fosfat pathway har en særlig stor kapacitet samt angive dens intracellulære placering. 4. Forklare hvordan reduceret glutathion bl.a. kan holde mængden af peroxider nede (se pag. 272, 341, 484).

5 5. Angive betydningen af NADP + /NADPH for pentose-fosfat pathways aktivitet. 6. Angive at glukuronsyre anvendes i visse detoxifikationer og dannes ud fra UDP-glukose ved oxidation. 7. Angive at specificiteten af hovedblodtyperne er bestemt ved sukkerarten. 8. Definere glykoproteiner og angive at de indgår i mucus samt optræder som hormoner og immunoglobuliner. Clinical correlations: 15.1, 15.4, 15.5 Kapitel Opskrive strukturformlen for palmitinsyre og angive dens hydrofobe og hydrofile del. 2. Forklare cis-transisomeri. 3. Forklare hvorfor de polyumættede fede syrer linol- og linolensyre er essentielle for mennesket. 4. Beskrive triglycerids opbygning og funktion. 5. Forklare syntesen af malonylcoa og regulationen heraf. 6. Beskrive biosyntesen af palmitinsyre ud fra acetylcoa, angive de medvirkende enzymers navn og funktion og angive processernes cellulære placering. 7. Forklare hvorledes cellen danner den nødvendige acetylcoa og NADPH til fedtsyresyntesen (se også fig ), og angiv disse processers cellulære lokalisation. 8. Angive at øvrige ikke-essentielle fede syrer kan dannes ud fra palmitinsyre ved kædeforlængelse og desaturation. 9. Opskrive syntesen af triacylglycerol ud fra glycerol henholdsvis dihydroxyacetone fosfat og fedtsyrer og angive at syntesen af triacylglycerol hovedsageligt finder sted i fedtvæv, lever og muskler. 10. Angive at glycerol kinase kun udtrykkes i leverceller. 11. Opskrive lipolysen (nedbrydningen af acylglycerol) i adipose væv, forklare omsætningen af glycerol samt gøre rede for lipolysens regulation. 12. Forklare hvordan fede syrer transporteres i blodet og efter optagelse aktiveres i de celler, der kan udnytte fede syrer. 13. Angive karnitins rolle i transporten af de langkædede fedtsyrer ind i mitokondriets matrix (se også fig ) og forklar reguleringen heraf. 14. Skitsere β-oxidationen af fedtsyrer med lige og ulige antal C-atomer, angive processernes intracellulære placering og forklare reguleringen af β-oxidationen.

6 15. Beregne ATP-udbyttet ved β-oxidation af en fed syre. 16. Angive den hepatiske dannelse og den ekstrahepatiske nedbrydning af ketonstof. 17. Angive metabolske tilstande, hvor ketogenesen er særligt udtalt. 18. Gøre rede for ketosis. 19. Angive den peroxisomale oxidation af fede syrer og hvorledes den dannede H 2 O 2 nedbrydes. Clinical correlations: 16.1, 16.3, 16.4, 16.7 Kapitel Angive at fosfolipidet fosfatidylinositol 4,5 bisfosfat er substrat for den receptorafhængige fosfolipase C, og at substratet nedbrydes til de 2 intracellulære signalmolekyler IP 3 og DAG. 2. Angive hvordan man ud fra fosfatidat danner fosfatidylcholin. 3. Forklare hvordan kolesterol optages i målcellerne. 4. Angive at kolesterol er et forstadium til galdesyre og steroidhormoner f.eks. testosteron, østradiol og kortisol samt at vitamin D dannes ud fra et intermediat i kolesterolsyntesen. 5. Opskrive syntesen af mevalonat som første led i syntesen af kolesterol. 6. Beskrive opbygning, dannelse, nedbrydning og funktion af lipoproteiner (se også kapitlerne 5 og 16) samt deres indbyrdes udveksling af elementer. 7. Beskrive regulationen af kolesterolsyntesen. 8. Angive at galdesyrene dannes i leveren og er nedbrydningsprodukter af kolesterol. 9. Angive at man ud fra linolsyre kan danne arachidonsyre og at denne videre kan omdannes til prostaglandiner, tromboxaner og leukotriener. 10. Angive at frisætningen af arachidonsyre til syntese af bl.a. prostaglandiner sker fra membran fosfolipiderne efter forudgående aktivering af fosfolipase A Angive at cyclooxygenase, COX, medvirker i prostaglandinsyntesen fra arachidonsyre, og at NSAID s, f.eks. aspirin, hæmmer enzymet. Clinical correlations: 17.2, 17.3 Kapitel Definere begreberne essentielle aminosyrer, glukogene aminosyrer, ketogene aminosyrer og nitrogenbalance.

7 2. Opskrive aminotransferasereaktionen og angive dens betydning i aminosyremetabolismen. 3. Opskrive glutamat dehydrogenasereaktionen, forklare dens betydning i aminosyremetabolismen og angive enzymets cellulære placering. 4. Opskrive syntese og nedbrydning af glutamin med angivelse af enzymnavne. 5. Forklare den intercellulære glutamincyklus (se også fig ). 6. Angive at individuelle proteiner omsættes med meget forskellige halveringstider. 7. Forklare transporten af nitrogen fra muskler til lever (se også fig ). 8. Angive dannelsen af NH 3 i nyrerne og betydningen heraf. 9. Opskrive urinstofsyntesen ud fra glutamat og CO 2, herunder angive cyklus cellulære placering og forbruget af ATP. 10. Forklare hvordan urinstofsyntesen er reguleret. 11. Angive biosyntesen af følgende aminosyrer: serin, glycin, glutamat, aspartat, asparagin, alanin og cystein (sidstnævnte ud fra methionin). (Syntesen skal tage sit udgangspunkt i et produkt i glykolysen eller citronsyrecyklus). 12. Angive at S-adenosylmethionin fungerer som metyldonor og give et eksempel herpå. 13. Opskrive syntesen af methionin ud fra homocystein. 14. Beskrive hvorledes man ved en eller flere af standardprocesserne transaminering, oxidativ deaminering, deaminering, oxidativ decarboxylering, hydrolyse, hydratisering, dehydratisering, dehydrogenering og carboxylering kan nedbryde følgende aminosyrer: alanin, serin, cystein, aspartat, asparagin, glutamat, glutamin og leucin. 15. Forklare hvorledes propionylcoa metaboliseres til succinylcoa. 16. Angive at man ud fra - lysin kan danne karnitin - histidin kan danne histamin - arginin og glycin kan danne kreatin - tryptofan kan danne neurotransmitteren serotonin samt melatonin - tyrosin kan danne neurotransmitterne dopamin, noradrenalin og adrenalin samt melanin og thyroideahormon - glutamat kan danne neurotransmitteren γ-aminobutyrat. 17. Angive at tetrahydrofolat kan fungere som acceptor og donor af enkelte C-atomer med forskellige oxidationstrin svarende til -CH 3, -CH 2 - og -CHO (se også fig ). 18. Angive opbygningen af glutathion, forklare dets funktion som reduktant samt angive dets øvrige funktioner. Clinical correlations: 18.1, 18.2, 18.8, 18.11

8 Kapitel Angive de måder til indbygning af nitrogen- og kulstofatomer, der anvendes i biosyntesen af purinribonukleotidet IMP ud fra ribose 5-fosfat (se også fig. 19.9). 2. Angive omdannelsen af IMP til ATP og GTP. 3. Angive regulationen af purinribonukleotidsyntesen. 4. Beskrive salvage pathways af guanin, hypoxanthin og adenin og angive disse pathway`s betydning. 5. Angive at purinribonukleotid nedbrydningsprodukterne hypoxanthin, xanthin, adenin og guanin udskilles som urinsyre. 6. Angive biosyntesen af carbamoylaspartat ud fra glutamin, CO 2, aspartat og ATP som første led i syntesen af pyrimidinnukleotider samt den cellulære placering. 7. Angive regulationen af pyrimidinnukleotidsyntesen. 8. Angive at ved nedbrydning af pyrimidin nukleotiderne/pyrimidinerne udskilles deres nitrogen som NH Definere betegnelsen antimetabolit og forklare virkningen af antimetabolitterne allopurinol, azaserin og methotrexat. 10. Forklare multidrugresistance. Clinical correlations: 19.1 Kapitel 20 Læses sammen med relevante kapitler i Frayn Redegøre for de ændringer i metabolismen, der er en følge af: a) fødeoptagelse b) sult c) muskelarbejde - aerobt og anaerobt - herunder kreatinfosfats rolle og omsætning