Fosfofruktokinase og regulering av celleåndingen
Lov på eksamen
- Skrivesaker og linjal
- Tabeller og vedlegg i oppgavesettet
Ingen kalkulator eller digitale verktøy. Tabeller og vedlegg i oppgavesettet kan brukes på begge deler.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Figuren nedenfor viser deler av celleåndingen i en eukaryot celle.
I figuren representerer tallene 1 og 2 ulike stoffer, og tallene 3 og 4 viser til prosesser i celleåndingen. Hva heter disse stoffene og prosessene?
Enzymet fosfofruktokinase blir hemmet av ATP og stimulert av ADP. Beskriv hvordan dette kan regulere nedbrytingen av glukose.
Fasit
1) 1: , 2: , 3: sitronsyresyklusen (Krebs-syklusen), 4: gjæring (melkesyregjæring eller alkoholgjæring).
2) Mye ATP hemmer fosfofruktokinase, så glykolysen går saktere og mindre glukose brytes ned. Mye ADP (lite ATP) stimulerer enzymet, så mer glukose brytes ned og det dannes mer ATP. Dette er negativ tilbakekobling.
LøsningsforslagKI-generert
Figuren viser glykolysen fra glukose til pyruvat. I glykolysen blir glukose oksidert. Elektroner og hydrogen blir overført til elektronbæreren (stoff 1), som da blir redusert til (stoff 2).
Når det er oksygen til stede, blir pyruvat omdannet til acetyl-koenzym A i mitokondriene. Acetyl-koenzym A går inn i sitronsyresyklusen (prosess 3). Deretter leverer og elektroner til elektrontransportkjeden.
Uten oksygen blir pyruvat omdannet ved gjæring (prosess 4). I muskelceller hos dyr er det melkesyregjæring, og i gjærsopp alkoholgjæring. Gjæringen gjør om til igjen, slik at glykolysen kan fortsette.
Fosfofruktokinase katalyserer et tidlig trinn i glykolysen. Trinnet kan ikke gå baklengs, og det bestemmer farten på hele glykolysen.
ATP og ADP binder seg til enzymet på et annet sted enn det aktive setet (allosterisk regulering). Da endrer enzymet form og dermed aktivitet.
Når cellen har mye ATP, trenger den ikke mer energi. ATP hemmer da fosfofruktokinase. Glykolysen går saktere, og cellen bryter ned mindre glukose. Glukosen kan i stedet lagres, for eksempel som glykogen.
Når cellen bruker mye energi, blir ATP omdannet til ADP. Mye ADP stimulerer fosfofruktokinase. Glykolysen og resten av celleåndingen går raskere, og cellen lager mer ATP.
Sluttproduktet regulerer altså sin egen produksjon. Dette er negativ tilbakekobling.