1

Trenul GROAZEI

Glicoliza: secvena reaciilor care realizeaz transformarea glucozei pn la 2 molecule de piruvat.

Se intalneste atat la eucariote cat si la procariote

Pe ansamblu, glicoliza este un proces exergonic, singurul din organism care se poate desfura i n anaerobioz

Decurge in trei etape:

1) formarea fructoza 1,6 bifosfat din molecula de glucoza

2) clivarea fructoza 1,6 bifosfat in doua molecule compuse din 3C

3) sinteza ATP in urma formarii piruvatului

Pe ansamblu, glicoliza este un proces exergonic, singurul din organism care se poate desfura i n anaerobioz.

Pentru fiecare molecul de glucoz degradat se consum iniial dou molecule de ATP, la nivelul reaciilor catalizate de hexokinaz i fosfofructokinaz i se sintetizeaz patru molecule de ATP (cte dou per triozofosfat), la nivelul reaciilor catalizate de fosfogliceratkinaz i piruvatkinaz

2 reglarea glicolizei in caz de hipoglicemie

Cand glucoza nu este suficienta in celula: hormonii (glucagon) interactioneaza cu receptorul lor membranari, urmati de activarea proteinei G, adenilat ciclazei, apoi activarea protein kinazei A ce inhiba PFK-2. Sinteza de F-2,6-BP si PFK sunt inhibate, glicoliza este diminuata.

X) Cand glucoza este abundenta in celula: F-6-P accelereaz sinteza de F-2,6-BP i inhib hidroliza acestuia.

Prin activarea PFK, glicoliza este accelerat

3 fosfolipaza c

Un alt sistem transductor al semnalelor externe ce genereaz mesageri secundari este alctuit din fosfolipaza C, cuplat cu o protein din familia proteinelor G (Gp).

Interaciunea receptor-ligand (hormon sau alt agonist) activeaz prin intermediul proteinei Gp-GTP fosfolipaza C. Aceast enzim membranar va cataliza hidroliza unor fosfolipide membranare, cum este fosfatidilinozitol 4,5-bisfosfatul (PIP2), elibernd doi mesageri secundari: inozitol 1,4,5-trifosfatul (IP3) i diacilglicerolul (DAG).

Un caz particular este receptorul pentru insulin -o glicoprotein membranar, un heterotetramer ((2(2) alctuit din dou catene polipeptidice ( situate n spaiul extracelular i dou catene ( transmembranare, legate ntre ele prin trei puni disulfurice. Domeniul tirozin-kinazic este situat pe catenele (, n partea lor citosolic, carboxiterminal.

Legarea insulinei la receptor determin apariia unei funcii tirozin-kinazice a receptorului activat, care va cataliza astfel fosforilarea resturilor de tirozin din proteinele int. Receptorul activat are i funcie autofosforilant, fosforilnd pe seama ATP cte dou resturi tirozinice din domeniul tirozinkinazic al fiecrei catene (. Aceast autofosforilare crete capacitatea receptorului de a fosforila resturile tirozinkinazice de proteine int. O consecin deosebit a autofosforilrii este aceea c activitatea tirozinkinazic a receptorului se pstreaz chiar dac insulina disociaz de receptor.

Fosfolipaza C este legata in principal de membrana plasmatica dar a fost localizata si la nivelul citosolului si nucleului.

Fosfolipaza C genereaza din fosfatidil inozitol 4,5 bifosfat: 2 mesageri secundari: diacilglicerol si inozitol trifosfat. Inozitol trifosfatul determina eliberarea de Ca2+ in citosol prin deschiderea canalelor de Ca2+ din reticulul sarcoplasmic si endoplasmic. Diacilglicerolul activeaza protein kinaza C care activeaza proteine specifice implicate in semnalizarea celulara (gluconeogeneza, glicogenoliza, angiogeneza, coagularea sangelui, secretia de suc gastric etc).

mishu-ninooooo ninu: participa dou sisteme enzimatice: acetil-CoA carboxilaza i acid gras-sintetaza.

4 enzime care catalizeaza sinteza acizilor grasi ) prin reacia catalizat de acil-CoA sintetaze

2) prin reacia catalizat de tioforaz 5 . etapele in cazul in care ai o protein sintetizata incorect (ubiquitina)

6 central active si mecanisemele de legare(cheie broascaCentru activ= totalitatea gruparilor chimice din molecula enzimei care recunosc, leaga specific si transforma molecula de substrat

Confera specificitate enzimelor pentru substrat

Interactiunea centru activ substrat

2 modele:

Mecanismul cheie-broasca- Emil Fischer, 1890

Mecanismul potrivirii induse- Daniel E. Koshland,Jr., 1958

7 Specificitate de actiune

Este determinata de partea proteica a enzimei

Piridoxalfosfat-coenzima a transaminazelor, decarboxilazelor, liazelor, sintetazelor

l Specificitate de substrat

v specificitate de legatura: enzimele recunosc un anumit tip de legatura chimica

v Specificitate absoluta: enzimele recunosc un anumit tip de legatura chimica si un anumit component chimic

1. 8 care din urmatoarele cicluri sunt exemple de cooperare intre compartimentele celulareglicoliza - nu

kerbs -da

glioxilic - da

1.ciclul KrebsCiclul Krebs este numit i ciclul acidului citric, ciclul acizilor tricarboxilici si reprezint o cale metabolic comun de degradare final a glucidelor, lipidelor i aminoacizilor

Asigura oxidarea final a principiilor alimentare, cat i a produsilor sintetizati in organism.

Este si furnizor de produi intermediari fie pentru sinteza unor substane proprii celulei, fie pentru catabolism, cu producere de energie.

2.ureogeneza( etapa mitocondriala) n total, n ciclul ureei s-au combinat 2NH3 cu o molecul de CO2, formndu-se o molecul de uree i consumndu-se 3 ATP.

Ureogeneza este deci un proces intens endergonic. Din punct de vedere energetic, ureogeneza reprezint un lux pe care organismul i-l permite pentru a evita acumularea n concentraii mari a amoniacului liber.

Prin marcare cu 15N s-a putut stabili c gruparea aminic a majoritii aminoacizilor poate fi regasit n molecula de uree.

Formarea carbamoil-fosfatului i a citrulinei are loc n mitocondrii, restul reaciilor avnd loc n citosol. 3. De ce trebuie degradate oligoglucidele si poliglucidele pana la monoglucide pentru a putea intra in metabolismul oraganismelor animale? pot fi utilizate ca surs de energie sau ca precursori n biosinteza altor compui, numai sub forma de monoglucide.

nu pot strbate membrana celular, neputnd fi transportate att datorit masei moleculare mari i datorit proprietilor specifice ale membranei celulei vii.

4.mecanisme de reglare genomice ale hormonilor glucocorticoizi

Mecanisme genomice:

Hormonii strabat membrana celulara se leaga de receptorii specifici in citosol. Apoi, receptorii sunt eliberati dintr-un complex proteic cu chaperoane si co-chaperoane. Complexul hormon-receptor actioneaza asupra replicarii ADN (A, B); inhiba actiunea unor factori de transcriere (NF-B, AP-1) (C1 si C2); intervin in degradarea ARNm prin recunoasterea unor secvente de nucleobaze (bogate in adenina si uracil) de la extremitatea 3(D); intervin in transportul ARNm in citosol (E) sau la nivelul traducerii ARNm in proteine (F).

Mecanisme non-genomice:

Hormonii glucocorticoizi pot actiona: nespecific la nivelul membranei plasmatice sau mitocondriale (inteferand cu transportul protonilor si al cationilor) (A1 si A2); specific prin legarea de un receptor membranar urmata de cresterea concentratiei inozitol trifosfatului (IP3) si a Ca2+ intracelular (B); inhibarea productiei de acid arahidonic si a prostaglandinelor prin intemediul unor co-chaperoane desprinse din complexul proteic dupa legarea hormonilor de receptorii citosolici (C).

5.curbe de cinetica enzimatica(exemple)Curbele de tip hiperbolic (I) sunt proprii majoritii enzimelor aa-zis michaeliene (care respect cinetica de tip Michaelis-Menten).

Curbele de tip sigmoid (II) sunt proprii enzimelor reglatoare (alosterice), alctuite din subuniti ce interacioneaz ntre ele.

Al treilea tip de curbe (III) este propriu enzimelor ce prezint fenomenul de inhibiie prin exces de substrat; o astfel de cinetic prezint LDH n cazul excesului de piruvat.

6.ce enzime sunt implicate in reglarea gluconeogenezei?Piruvat carboxilaza - localizata exclusiv la niv mitoc

laura patras: glucoza - 6 - fosfat - pe fata lumenala a RE neted

7.etape generale ale transformarii trigliceridelor in glucoza la plante.da profa etapele,si trebuie puse in ordine. 1.eliberarea de glucoza-1-fosfat (G-1-P)

2.remodelarea structurii glicogenului care sa permita degradarea ulterioara

3.conversia G-1-P la G-6-P care permite metabolizarea ulterioara a glucozei

Enzima=fosfoglucomutaza

8.caracteristici ale enzimelor cu cinetica de tip alosteric. Sunt formate din mai multe subunitati identice sau diferite. n cazul n care subunitile sunt diferite, acestea pot fi: subuniti catalitice (implicate n cataliza enzimatic) i subuniti reglatoare (responsabile de sensibilitatea enzimei fa de liganzi (activatori sau inhibitori)).

Subunitile unei enzime alosterice interacioneaz n aa fel nct legarea la o subunitate (subunitatea reglatoare) a unei molecule de ligand, modific implicit afinitatea celorlalte subuniti fa de acelai ligand, sau fa de altul.

Legarea moleculelor de ligand la subunitatile reglatoare determina modificari conformationale ale subunitatilor catalitice care permit recunoasterea si transformarea substratului enzimei in produs de reactie.

Sunt supuse retroinhibiiei negative (feed back negativ) de ctre produsul final al cii metabolice, aceast inhibiie nefiind de tip competitiv

1. GluconeogenezaGlucoza reprezint singura surs de energie pentru esutul muscular n contracie, pentru esutul nervos i pentru eritrocite.

Pentru a-i asigura glucoza necesar, atunci cnd aceasta nu este suficient prin aport alimentar (n inaniie sau n regim alimentar hipoglucidic), organismul animal are capacitatea de sintez proprie a glucozei din precursori neglucidici (ce apar n mod normal n cadrul metabolismului intermediar) printr-un proces numit gluconeogenez, sau biosinteza de novo a glucozei.

Biosinteza glucozei are loc n principiu pe calea invers glicolizei, acolo unde reaciile sunt reversibile.

Pentru etapele ireversibile ale glicolizei exista ci ocolitoare, specifice gluconeogenezei.

Una dintre cele mai importante bariere energetice ale gluconeogenezei este formarea acidului fosfoenolpiruvic din piruvat, reacie care necesit participarea unei secvene de reacii ocolitoare, la care particip piruvat carboxilaza i fosfoenolpiruvat carboxikinaza (PEPCK). Aceast etap ocolitoare poart numele de ciclul lui Utter. Transformarea fructozei-1,6-bifosfat in fructoza-6-fosfat este realizata de fructozadifosfat hidrolaza (fructoza difosfataza) (FDP-aza). Transformarea glucozei 6-fosfat in glucoza libera este catalizata de glucozo-6-fosfat hidrolaza (glucozo-6-fosfataza) (G6P-aza). 2. Ce este afinitatea pt. substat?poti sa zici ce e KMsi apoi ca enzima cu afinitate mare pt substrat are valoarea Km mica

Km e concentratia de substrat la care se atinge v semimaxima si apoi afinitatea ar fi ceva de genul capac. de recunoastere a a substratului de catre enzime nu stiu

asa cu cuv mele

3. Tipuri de inhibitie enzimaticaReversibila

Competitiva

Necompetitiva

Ireversibila

4. De ce proteinele implicate in cai metabolice au durata de viata scurta?

Pentru detectarea si inlaturarea proteinelor de reglare metabolica precum si a celor nou sintetizate cu erori in procesul de traducere (translatie), celula poseda mecanisme complexe de recunoastere si degradare a acestor proteine.

5. Mecanismele de actiune ale hormonilor tiroidieni Hormonii tiroidieni strabat membrana plasmatica si nucleara si actioneaza prin intemediul unui receptor nuclear. Receptorul hormonilor tiroidieni (TR) este localizat aproape exclusiv nuclear fiind este asociat cu receptorul retinoidic X (retinoid-X receptor) (RXR). Receptorul activat de hormon se leaga la elementele de raspuns la hormonii tiroidieni (hormone response elements (TREs)) pentru a altera sau stimula transcriptia genelor (gene ce codifica proteine implicate evolutia embrionului, pentru anhidraza carbonica, miozina, gene implicate in cai catabolice etc).

6. Care e enzima cu rol in reglarea glicogenolizei? (aveti de ales a, b, c sau d)

fosforilaza b kinaza

7. Scrieti calea prin care se poate ajunge de la acid L- aspartic la glicogen.(aveti 4 etape si trebuie sa le puneti in ordine si apoi sa explicati de ce le-ati pus in ordinea respectiva)

De la L-Asp... ajungi la Oxalilacetat - de la care prin gluconeogeneza ( acolo de uiti ) ajungi la glucoza

de la glucoza pe calea gliconeogenezi

ajungi la glicogen

8De ce lipidele ofera mai multa energie decat glucidele?????

Lipidele cu rol energetic se gsesc n general dispuse sub form de depozite ce reprezint rezerva de energie.

Lipidele sunt surse de energie mai eficiente dect glucidele.

9. Scrieti 2 diferente intre B(beta) oxidarea la nivel

mitocondrial si cea la nivel peroxisomal

(-Oxidarea acizilor grai la nivel mitocondrial

Degradeaza acizi grasi ce contin mai putin de 20C.

Acidul gras activat sub form de acil-CoA este substratul unui ciclu de reacii de oxidare prin care sunt ndeprtai repetat cte doi atomi de carbon sub form de acetil-CoA. -oxidarea acizilor grai la nivel peroxisomal La nivelul peroxisomilor de mamifere, -oxidarea asigura scurtarea acizilor grasi cu lant lung (>20 C) pentru degradarea lor oxidativa ulterioara in mitocondrie.

-oxidarea acizilor grai se opreste la octanil-CoA la nivelul celulelor animale.

La plante si drojdii degradarea acizilor grasi la nivel peroxisomal poate fi completa.