Biokemi

Front 1

Hvad forstår man ved henholdsvis en kompetitiv og en non-kompetitiv hæmmer?Giv en kort molekylær beskrivelse af deres virkemåder.

Back 1

En kompetitiv inhibitor er en forbindelse der bindes reversibelt til enzymet i konkurrence medsubstratet (eller èt af dem), hvorimod en non-kompetitiv inhibitor binder til enzymet på ensådan måde, at substratet ikke kan udkonkurrere det. En kort molekylær beskrivelse: Enkompetitiv inhibitor ligner substratet (eller èt af dem) så meget, at det kan bindes reversibelttil det det aktive site men ikke ikke undergå katalyse. En non-kompetitiv inhibitor binder tilenzymet udenfor det aktive site. Denne binding resulterer i konformationsændringer af 2 enzymmolekylet. Disse påvirker det aktive site på en sådan måde at enzymet nu bliver mindreaktivt (evt. inaktivt). En non-kompetitiv inhibitor kan også bindes kovalent i det aktive site.

Front 2

Visse enzymers aktivitet kan reguleres ved fosforylering. Giv en kort, molekylærforklaring på, at dette kan lade sig gøre. Giv endvidere 3 eksempler på sådanne enzymer.

Back 2

Påsætning af èn eller flere negativt ladede fosfatgrupper bevirker konformationsændringer ienzymmolekylet, som igen bevirker ændringer i enzymets aktivitet. Som eksempler kan f.eks.nævnes flg.:glycogenfosforylaseglycogensyntasepyruvatkinasepyruvatdehydrogenaseacetyl-CoA carboxylaselipase (triglyceridlipasen i fedtceller)

Front 3

Hvad er en prostetisk gruppe? Nævn 3 eksempler på prostetiske grupper.

Back 3

En prostetisk gruppe er et organisk molekyle som sidder fast bundet i et enzymmolekyle oghjælper dette med at udføre dets funktion. Som eksempler kan f.eks. nævnes flg.:FAD, FMN, hæmgrupper, fosfopantothein, biotin, thiaminpyrufosfat (TTP) ellerlipoinsyre/lipoat.

Front 4

Beskriv kort den generelle forskel på funktionen af henholdsvis NAD+/NADH ogNADP+/NADPH i cellernes metabolisme.

Back 4

NAD /NADH: oxidationssystem der ofte anvendes i katabolismen.NADP+/NADPH: reduktionssystem der ofte anvendes i anabolismen.

Front 5

Opskriv de komplette reaktionsligninger for 3 mitochondrielle processer, hvorvedNAD+ bliver reduceret til NADH (formler og enzymnavne er ikke nødvendige).

Back 5

3 af flg.: +Pyruvat + CoA-SH + NAD → Acetyl-CoA + CO2 + NADHIsocitrat + NAD+ → α-ketoglutarat + CO2 + NADHα-ketoglutarat + NAD+ + CoA-SH → Succinyl-CoA + CO2 + NADHMalat + NAD+ ↔ Oxaloacetat + NADH

Front 6

Opskriv de komplette reaktionsligninger for 3 processer, hvori enten NADP+ ellerNADPH er substrat (formler og enzymnavne er ikke nødvendige).

Back 6

3 af flg.: +Glucose-6-P + NADP6-P-Gluconat + NADP+ → Ribulose-5-P + NADPH + CO2Malat + NADP+ ↔ Pyruvat + NADPH + CO2 → 6-P-Gluconolactone + NADPHF.eks. CH3-CO-CH2-CO- bundet til “acyl-carrier proteinet” i fedtsyresyntasen + NADPH → CH3-CHOH-CH2-CO- F.eks. CH3-CH=CH-CO- bundet til “acyl-carrier proteinet” i fedtsyresyntasen + NADPH →CH3-CH2-CH2-CO-

Front 7

Hvad forstår man ved henholdsvis en aktivator og en inhibitor. Giv en kort, molekylærbeskrivelse af deres virkemåder.

Back 7

En aktivator og en inhibitor henholdsvis fremmer og hæmmer aktiviteten af et allosteriskenzym. Effektorene, som de samlet kaldes, binder til et område udenfor enzymets aktive sæde(et allosterisk site) og påvirker dette v.h.a. konformationsændringer i enzymmolekylet. Detaktive sæde bliver så enten bedre eller dårligere til, at katalysere den pågældende reaktion.

Front 8

Giv 2 eksempel på et zymogener/proenzymer, forklar hvordan de bliver aktiverede ogangiv deres navne før og efter de er blevet aktiveret.

Back 8

Zymogener bliver aktiverede ved, at deres pro-del bliver borthydrolyseret, f.eks.Pepsinogen bliver til pepsinTrypsinogen bliver til trypsinChymotrypsinogen bliver til chymotrypsinProelastase bliver til elastaseProcaboxypeptidase bliver til carboxypeptidase Der er også eksempler i blodkoagulationen.

Front 9

Redegør for hvad man forstår man ved en kompetitiv inhibitor. Herunder ønskesangivet om den kompetitive inhibitor bindes reversibelt eller irreversibelt til detrespektive enzym.

Back 9

En kompetitiv inhibitor er et molekyle, der ligner substratet så meget, at det kanbindes i enzymets aktive site. Det ligner dog ikke substratet så meget, at det bliveromdannet til et produkt. Bindingen er reversibel.

Front 10

Angiv hvorledes en kompetitiv hæmmer vil påvirke enzymets Km og Vmax.

Back 10

En kompetitiv inhibitor vil øge enzymets Km men ikke påvirke Vmax.

Front 11

Forklar hvordan en afbildning af v0 som funktion af [S], for et allosterisk enzym,adskiller sig fra en tilsvarende afbildning for et enzym, der følger Michaelis-Mentenkinetik. I forklaringen ønskes indraget enzymernes struktur.

Back 11

Det allosteriske enzym består af subunits der kan påvirke hinanden. Dette resulterer ien sigmoidal kurve; ved lave S interagerer substratet med forholdsvis lav affinitetmed det aktive site i èn subunit. De konformationsændringer der er forbundet meddenne interaktion forplanter sig til de andre subunits som så bliver bedre til, atkatalysere den pågældende reaktion. Til sidst arbejder alle subunits aktive sites medmaksimal hastighed, som viser sig ved, at kurven flader ud. En anden teori går ud på,at substratet forskyder en ligevægt mellem enzymet på inaktiv form (T-form) ogenzymet på aktiv form (R-form). Stigende substratkoncentrationer vil så forskydeligevægten mod R-formen. Et enzym der følger Michaelis-Menten kinetik består ikkeaf subunits men af èn polypeptidkæde med èt aktivt site. Kurven for dette enzym vilderfor være en almindelig hyperbolisk mætningskurve.

Front 12

En øget glucagonkoncentration kan resultere i fosforylering af visse enzymer. Nævn 3af disse.

Back 12

F.eks. glycogen fosforylase, glycogen syntase, pyruvat kinase, acetyl-CoAcarboxylase, fosforylase kinase.

Front 13

Hvad er et coenzym (cosubstrat)? Nævn 3 eksempler på et coenzym.

Back 13

Et coenzym kan også hjælpe et enzymmolekyle med at udføre dets funktion, men det er ikke fast bundet til enzymmolekylet. I langt de fleste tilfælde diffunderer det ind i enzymets aktive sæde sammen med substratet/-erne, og forlader det igen med produktet/-erne.

For eksempel 3 af fælgende:

NAD, NADP, CoA-SM, eller coenzym Q(=ubiquinon)

Front 14

Hvad forstår man ved et substrats ”transition state”?

Back 14

Ved et substrats "transition state" forstås, at substratets konformation er ændret på en sådan måde, at det nemt kan omdannes til produkt/er.

ELLER: En konformation, der er en mellemting mellem substratets og produktets/-ernes konformation.

Front 15

Hvad er et proenzym (zymogen)? Nævn 3 forskellige proenzymer.

Back 15

Et proenzym er et inaktivt forstadie til et aktivt enzym(har endnu ikke fået fraspaltet prodelen)

For eksempel 3 af følgende:

Pepsinogen, trypsinogen, chymotrypsinogen, proelastase, procarboxylpeptidase eller prolipase

Front 16

Aktiviteten i en serie sammenhængende reaktioner (en reaktionsvej = en ”pathway”)reguleres som regel ved at regulere aktiviteten i et enkelt af reaktionstrinene. Beskriv kort3 kriterier for udvælgelsen af dette trin.

Back 16

Reaktionstrinet er som regel en irreversibel reaktion, som befinder sig tidligt i reaktionsvejen - ofte er det den første "private" reaktion i rektionsvejen. Desuden er enzymet som regel det enzym i hele reaktionsvejen, der har den mindste maksimale hastighed(det hastighedsbegrænsende trin)

Front 17

Hvad forstår man ved negativ feedback kontrol af enzymaktivitet? Nævn 3 metabolitter,som kan udøve negativ feedback, og nævn de enzymer, som de påvirker.

Back 17

Feedback kontrol kan ses i en reaktionsvej, hvor et af produkterne(som regel slutproduktet) påvirker det enzym, der bestemmer reaktionshastigheden i hele reaktionsvejen. Ved negativ feedback resulterer påvirkningen i en nedgang i enzymets reaktionshastighed.

Eksempler, for eksempel 3 af følgende:

glucose-6-fosfat/ATP hæmmer glykogenfosforylase

citrat/ATP hæmmer fosfofruktokinase

Acetyl-CoA/ATP hæmmer pyruvatkinase

Acetyl-Coa/NADH2 hæmmer pyruvatdehydrogenase

ATP hæmmer citratsyntase

ATP hæmmer isocitratdehydrogenase

Succinyl-Coa/NADH2 hæmmer alfa-ketogluteratdehydrogenase

Front 18

Hvad forstår man ved en kompetitiv hæmmer? Bindes den reversibelt eller irreversibelt tildet pågældende enzym? Hvorledes vil en kompetitiv hæmmer påvirke enzymets Km ogVmax?

Back 18

En kompetitiv inhibitor er et molekyle, der ligner substratet så meget, at det kan bindes i enzymets aktive site. Det ligner dog ikke substratet så meget, at det bliver omdannet til et produkt. Bindingen er reversibel.

En kompetitiv inhibitor vil øge enzymets Km men ikke påvirke Vmax.

Front 19

En øget glucagonkoncentration kan resultere i fosforylering af visse enzymer. Nævn 3 afdisse.

Back 19

3 af følgende:

glycogenfosforylase

glycogensyntase

pyruvatkinase

lipase(=hormon-sensitiv lipase)