Title: BV2 / BV2 - 2 / Modul 6 / Modul 6b / Transaminering och oxidativ deaminering

Q: I första steget i katabolismen av de aminosyror (med undantag av lysin och treonin) som bygger upp proteiner överförs aminogrupper till vissa ketosyror. Vad heter de enzymer som används vid dessa reaktioner? (RAT)
A: aminotransferaser

Q: Vilken av följande aminosyror omvandlas till en α-ketoglutarat då den genomgår en transaminering? (RAT)
A: glutamat

Q: De enzymer som överför aminogrupper till ketosyror har ett coenzym (prostetisk grupp) som är nödvändig för katalysen. Vad heter koenzymet? (RAT)
A: pyridoxalfosfat

Q: Är ASAT en bra biomarkör för leverskada? (RAT)
A: Ja

Q: De grenade aminsosyrorna leucine (L), isoleucine (I) och valin (V) är essentiella och bryts främst ned i... (RAT)
A: muskulatur

Q: Vilket påstående om ketogena aminosyror är mest korrekt? (RAT)
A.
Ketogena aminosyror förekommer i stora mängder i ketogen kost.
B.
Ketogena aminosyror bryts alltid ned till acetyl-CoA innan de omvandlas till ketonkroppar.
C.
Tyrosin, isoleucin och valin är ketogena aminosyror.
D.
Isoleucin är ketogen, medan valin inte är det, eftersom endast isoleucin lämnar ifrån sig acetyl-CoA på vägen till succinyl-CoA.
A: Isoleucin är ketogen, medan valin inte är det, eftersom endast isoleucin lämnar ifrån sig acetyl-CoA på vägen till succinyl-CoA.

Q: Vilken av följande typ av celler kan inte använda ketonkroppar som energikälla? (RAT)
A: erytrocyter

Q: Enzymet kreatinkinas katalyserar omvandlingen av kreatin till kreatinfosfat. Vilken funktion har kreatinfosfat i cellen? (RAT)
A: När kreatinfosfat fungerar som en energikälla för cellen

Q: Lagrar kroppen aminosyror som en energidepå som sedan kan användas vid tex. träning? (RAT)
A: Nej

Q: Med hjälp av enzymet glutamatdehydrogenase omvandlas stora mängder glutamat till α-ketoglutarat och fritt NH_3/NH_4^+ i levern. Vad sker med den NH_3/NH_4^+ som bildas? (RAT)
A: NH_3/NH_4^+ utgör en byggsten i den urea som syntetiseras i ureacykeln

Q: Hur sker nedbrytningen av aminosyror?
A: Nedbrytningen av aminosyror sker i 3 steg:
- Transaminering
- Deaminering
- Ureacykeln

Q: Vilka aminosyror är undantag för de 3 stegen aminosyra-nedbrytning sker I?
A: Samtliga aminosyror genomgår de 3 steget förutom lysin och treonin, dessa båda deamineras direkt och hoppar alltså över transamineringssteget

Q: Vad heter enzymer som ansvarar för transaminering?
A: Enzymer som ansvarar för transaminering kallas aminotransferaser

Q: Vad sker vid transamineringsreaktionen?
A: - Vid reaktionen skyfflas alfa-aminogruppen på aminosyran över till alfa-ketoglutarat och det bildas glutamat
- Återstoden av kolskelettet hos aminosyran bildar alfa-ketosyra

Q: Vad är substrat vid transaminering?
A: - Alfa-aminogruppen hos aminosyror
- Alfa-ketoglutarat

Q: Vad är produkter vid transaminering?
A: - Alfa-ketosyra
- Glutamat

Q: Vad gäller för reaktionen vid transaminering?
A: Reaktionen som enzymet katalyserar är reversibel

Q: Vad kan sägas om aminotransferasers substratspecifitet?
A: Dess substratspecialitet varierar
- Det finns aminotranferaser som enbart har en aminosyra som substrat, men det finns även aminotransferaser som kan katalysera omvandlingen hos mer än en aminosyra

Q: Vad är samtliga aminotransferaser beroende av?
A: Samtliga aminotransferaser är beroende av koenzymet pyridoxalfosfat (PLP), den aktiva formen av vitamin B6

Q: Hur fungerar transamineringen med fokus på pyridoxalfosfat?
A: - Alfa-aminogruppen hos substratet glutamat binds tillfälligt till pyridoxalfosfat och bildar pyridoxaminfosfat samt produkten alfa-ketoglutarat
- Sedan flyttas aminogruppen över till substratet oxaloacetat, och genererar produkten aspartat

Q: Inom vad kan förekomsten av aminotransferaser användas?
A: Förekomsten av aminotransferaser används inom diagnostik
- Enzymerna är intracellulära och om de återfinns i blodet kan det vara tecken på skada

Q: Var finns aminotransferaser?
A: Finns i alla typer av celler, både i cytosol och mitokondrier

Q: Vad är 2 exempel på viktiga aminotransferaser?
A: - Alanin aminotransferas (ALAT)
- Aspartat aminotransferat (ASAT)

Q: Var finns ALAT?
A: Finns i många typer av vävnader, främst i levern
- Följt av njurar, hjärt, skelettmuskulatur

Q: Var finns ASAT?
A: Finns i många typer av vävnader, främst i hjärtmuskulatur
- Följt av levern, skelettmuskulatur, njurar

Q: Vilket undantag gör ASAT från regleln att aminostransferaser "skyfflar" över aminogruppen från aminosyror och bildar glutamat?
A: Jämvikten i levern är förskjuten åt syntes av aspartat - aspartaten förbrukas i ureacykeln

Q: Vad är reaktionen för ALAT?
A: Alanin-aminotransferas AL(A)T
- I dess reaktion förs alfa-aminogruppen hos alanin över till alfa-ketoglutarat och bildar glutamat
- Resterande del av kolskelettet från alanin genererar en pyruvat

Q: Vad är reaktionen för ASAT?
A: Aspartat-aminotransferas - AS(A)T
- I levern är reaktionen för ASAT skjuten åt motsatt håll från i vanliga fall
- Kvävegruppen i glutamat flyttas över till oxalacetat och producerar aspartat samt en alfa-ketoglutarat

Q: Varför är jämvikten förskjuten för ASAT?
A: Anledningen att jämvikten är förskjuten åt detta håll är att aspartat i levern snabbt förbrukas i ureacykeln

Q: Hur kan ALAT och ASAT användas som biomarkörer?
A: - Plasmanivåerna av ALAT och ASAT kan mätas och användas som biomarkörer för leverskador
- ALAT är mer leverspecifikt än ASAT, men ASAT har högre känslighet då det förekommer i höga nivåer i levern

Q: Vid transaminering kommer alfa-aminogruppen på aminosyran skyfflas över till alfa-ketoglutarat och det bildas glutamat, men vad händer med all den all den glutamat som bildas när aminosyror genomgår transaminering?
A: I nästa steg kommer glutamat genomgå oxidativ deaminering

Q: Vilket enzym katalyserar oxidativ deaminering?
A: Det är det mitokondriella enzymet glutamatdehydrogenas som katalyserar oxidativ deaminering

Q: Vad sker i reaktionen vid oxidativ deaminering?
A: Vid reaktionen omvandlas glutamat till alfa-ketoglutarat och ammoniak och det åtgår en NAD+

Q: Är reaktionen reversibel för oxidativ deaminering?
A: Reaktionen är reversibel

Q: Hur förändras glutamat dehydrogenas affinitet beroende på ammoniak koncentration?
A: Affiniteten för ammoniak för enzymet är lågt, men om konc. Av ammoniak ökar i cellen blir reaktionsriktningen den omvända och alfa-ketoglutarat och ammoniak producerar glutamat och det åtgår en NADPH

Q: Vad är reversibiliteten för glutamat dehydrogenas en säkerhetsventil för?
A: Detta är en säkerhetsventil för cellen och ett sätt att minska konc av toxisk ammoniak om konc plötsligt börjar stiga i cellen

Q: Vad är glutamat dehydrogenas unikt för avseende koenzym?
A: Enzymet är ganska unikt med att ha både NADP+ och NAD+ som koenzym

Q: Hur regleras glutamat dehydrogenas?
A: Glutamat dehydrogenas är ett allostert reglerat enzym
- ADP stimulerar reaktionen
- GTP inhiberar reaktionen

Q: Var sker främst oxidativ deaminering?
A: Reaktionen sker främst i lever och njurar

Q: Vad sker med den NH3 som bildas vid oxidativ deaminering?
A: Den ammoniak som bildas inkorporeras snabbt i ureacykeln

Q: Hur transporteras det kväve, som frigörs när aminosyror transamineras i muskler, till levern?
A: - Den ammoniak som då bildas adderas till alfa-ketoglutarat mha enzymet glutamat dehydrogenas och det bildas glutamat
- Glutamat kan i sin tur åter omvandlas till alfa-ketoglutarat då dess alfa-aminogrupp förs över till en pyruvat och producerar alanin
- Alanin lämnar muskeln och transporteras med blodbanan till levern där den omvända reaktionen där alanin omvandlas mha ALAT till glutamat och pyruvat
- Glutamat kan därefter omvandlas tillbaka till alfa-ketoglutarat och ammoniak

Q: Vad kräver alfa-ketoglutarat + NH3 -> glutamat reaktionen?
A: Tillgång på NADPH

Q: Vad kräver glutamat -> alfa-ketoglutarat + NH3 reaktionen?
A: I denna riktning kräver reaktionen tillgång till NAD+

Q: Vad sker med ammoniak i muskeln?
A: I muskeln kan ammoniak även förenas med glutamat mha enzymet glutamin syntetas och producera glutamin
- Då det är ett syntetas kräver reaktionen energi i form av ATP

Q: Var bryts grenade aminosyror ner?
A: Grenade aminosyror till största delen bryts ner i muskler

Q: Vad händer med glutamin efter att det producerats i muskler?
A: Glutamin lämnar sedan precis som alanin gjorde muskeln och transporteras med blodbanan över till levern

Q: Hur produceras glutamin?
A: I muskeln: Glutamat + NH3 -> Glutamin , via glutamin syntetas

Q: Vad sker med glutamin i levern?
A: - I levern finns enzymet glutaminas, som omvandlar glutamin till ammoniak och glutamat
- Även denna glutamat kan omvandlas mha glutamat dehydrogenas
  - Reaktionen som glutaminas är ett ex. på ett icke-oxidativ deaminering, dvs det sker en deaminering utan en oxidationsreaktion

Q: Vad gör enzymet glutaminas?
A: I lever: Glutamin -> Glutamat + NH3, via glutaminas

Q: Vad används i icke-oxidativ deaminering?
A: Glutaminas katalyserar detta i levern:
Glutamin -> Glutamat + NH3

Q: Vad kräver glutamin syntetas?
A: Då det är ett syntetas kräver
reaktionen energi i form av ATP

Q: Vad sker med all ammoniak som bildas i levern?
A: All den ammoniak som frigörs i levern tas snabbt upp i ureacykeln

Q: Vad lämnar musklerna för vidare metabolism i levern?
A: Stora mängder av aminosyrorna alanin och glutamin lämnar musklerna och transporteras för vidare metabolism i levern

Q: Vad händer i levern med den pyruvat som bildas?
A: I levern kan pyruvat mha glukoneogenesen omvandlas till glukos, glukosen kan transporteras med blodbanan tillbaka till musklerna - i musklerna kan glukos gå in i glykolysen och producera pyruvat - glukos-alanincykeln

Q: Vad är glukos-alanincykeln?
A: Kväve i form av alanin
skeppas från muskeln till levern , i levern transamineras alanin och dess
kolskelett, pyruvat, omvandlas till glukos via glukoneogenesen, glukosen
skeppas tillbaka till muskeln och i muskeln metaboliseras glukosen och ger
energi eller används dess kolskelett i andra metabola reaktioner