Indholdsfortegnelsen fra 'Biokemi, 3. udgave'

B

3. UDGAVE

BIOKEMI Jannik Landt & Michael Grave

Videreført efter Vibeke Diness Borups danske grundbog i biokemi. Tilstræbt pensumdækkende på medicinstudiet i København, Aarhus, Odense og Aalborg.

FADL’S FORLAG

BIOKEMI 3. UDGAVE

Biokemi 2021 bog.indb 1

30-07-2021 11:56:39

Biokemi 2021 bog.indb 2

30-07-2021 11:56:39

3. udgave

BIOKEMI Jannik Landt & Michael Grave

FADL’s Forlag

Biokemi 2021 bog.indb 3

30-07-2021 11:56:39

BIOKEMI Jannik Landt & Michael Grave 3. udgave, 1. oplag © 2021, FADL’s Forlag, København ISBN: 978-87-93810-41-9 Forlagsredaktion: Joachim Sømark Principlayout og omslag: Lene Nørgaard Illustrationer: Birgitte Lerche (Lerches Tegnestue), Elin Steffensen (Gigraf), Andreas Erstling og forfatterne.

Opsætning: Gitte Thorsted Tryk: AdVerts Printed in Latvia 2021 Mekanisk, fotografisk eller anden gengivelse af denne bog eller dele heraf er kun tilladt ifølge overenskomst mellem Undervisningsministeriet og Copy-Dan. Enhver anden udnyttelse uden forlagets skriftlige samtykke er forbudt ifølge gældende dansk lov om ophavsret.

FADL’s Forlag Blegdamsvej 26 2200 København N www.fadlforlag.dk Skriv til forlaget: redaktion@fadlsforlag.dk

Biokemi 2021 bog.indb 4

30-07-2021 11:56:39

INDHOLDSFORTEGNELSE INDLEDNING 19

Sekundærstruktur 50 Tertiærstruktur 52 Kvarternærstruktur 54 Posttranslationel modifikation af aminosyrer

1 INTRODUKTION 1. Lidt organisk kemi

DENATURERING AF PROTEINER

24

MOLEKYLER OG SAMMENSATTE FORBINDELSER 24 Molekylers funktionelle grupper

24

NON-KOVALENTE INTERAKTIONER

4. Energetik, koblede reaktioner i metabolismen og ATP TERMODYNAMISKE BEGREBER

55

56

59 59

Termodynamik og kinetik

59

Energi og entropi

60 60

MELLEM MOLEKYLER

25

Entalpi og Gibbs fri energi

Ioner og polære grupper

25

Gibbs fri energi afhænger af koncentrationen af reaktanter

Ionbindinger 27 Ion-dipol-interaktioner 27 Dipol-dipol-interaktioner 27 Van der Waalske interaktioner Hydrofob interaktion

ALDOLREAKTIONER OG KELERING

og produkter

KOBLEDE REAKTIONER I METABOLISMEN ATP OG ENERGIRIGE BINDINGER

60

62 63

28 28

28

5. Enzymer og enzymkinetik ENZYMERS KATALYTISKE FUNKTION

69 69

Aldolreaktioner 28

Enzymkatalyseret dan­nel­se af overgangsformen

70

Kelering 30

Enzymet gendannes efter katalyse

71

ATP spaltes kun i nærvær af et enzym

2. Struktur af kulhydrater, fedtsyrer og triacylglyceroler

ENZYMERS OPBYGNING

71

71

31

Cofaktorer 72

KULHYDRATER 31

Enzymklasser 72

Kulhydraters opbygning

31

Kulhydrat i proteiner og lipider

34

Lipider 35 Fedtsyrers struktur

36

Fedtsyrernes nomenklatur

36

Triacylglycerolers struktur

37

3. Struktur af aminosyrer og proteiner 41 AMINOSYRER 42

Isoenzymer 74

ENZYMKINETIK

74

Temperatur 74 pH 75 Substratkoncentration 75

INIBERING AF ENZYMAKTIVITET

79

Irreversibel hæmning

79

Reversibel hæmning

79

ENHEDER FOR ENZYMKONCENTRATION OG -KVANTITET

81

Typer af aminosyrer

42

Ionisering og pKs

45

Omsætningstal (kcat) 81

46

Enzymkvantitet 81

PROTEINERS STRUKTUR Foldning af peptidkæder til funktionelle proteiner

50

Primærstruktur 50

Biokemi 2021 bog.indb 5

Enzymkoncentration og Vmax

81

Specifik aktivitet

83

30-07-2021 11:56:39

REGULERING AF ENZYMAKTIVITETEN

83

Støkiometrisk kontrol (ændring af substrat-

ANALYSEMETODER 122 Spektrofotometri 122

koncentrationer) 83

BESTEMMELSE AF MOLEKYLMASSE OG

Adaptatorisk kontrol (ændring af enzym-

AMINOSYRESEK­VENS VED -

koncentrationer) 84

MASSESPEKTROMETRI 123

Kovalent modifikation af enzymet

84

ENZYMASSAYS 123

Allosterisk regulering

85

Måling af enzymmængder

125

Kompetitiv produkthæmning

87

Måling af substratmængder

126

Proteolytisk aktivering

87

6. Membranstruktur

90

MEMBRANSTRUKTUR 90

2 METABOLISME

LIPIDERNES ROLLE I MEMBRANSTRUKTUREN 91 Membranlipidernes struktur

91

9. Fordøjelse og absorption af føde 132

Lipidstrukturer 92

FØDENS VEJ GENNEM FORDØJELSES-

Miceller 92

SYSTEMET 132

Lipiddobbeltlag og liposomer

92

Mund/svælg

132

Lipidmonolag 93

Ventriklen (mavesækken)

132

Cellulære membraner

94

Duodenum (tolvfingertarmen)

133

Membraner er flydende strukturer

94

Jejunum og ileum (øvre og nedre tyndtarm)

134

PROTEINERNES ROLLE I

Colon (tyktarmen)

135

MEMBRANSTRUKTUREN 96

Fra enterocytter til blodet

135

Integrerede membranproteiner

97

FORDØJELSE OG ABSORP­TION AF

Perifere membranproteiner

97

KULHYDRATER 135

KULHYDRATKÆDERNES ROLLE I MEMBRAN-

Indledende spaltning af stivelse

135

STRUKTUREN 98

Spaltning af oligosakkarider

136

FLYDENDE MOSAIK-MODEL

98

Lipid-rafts 99

Absorption af monosakkarider

FORDØJELSE OG ABSORPTION AF LIPIDER Spaltning af triacylglyceroler

7. Membrantransport ENERGETIK FOR MEMBRANTRANSPORT Passiv og aktiv transport

100

140

Emulgering 140

101

Absorption af fedtsyrer og monoacylglyceroler

101

(MAG’er) 140

TYPER AF MEMBRANTRANSPORT-

Fra enterocytter til blodet

PROTEINER 103 Kanaler og porer

139

140

103

Carriers 104

FORDØJELSE OG ABSORPTION AF PROTEIN

142

144

Fordøjelse af protein

144

Absorption af aminosyrer, di- og tripeptider

145

ATPaser 104 Na+/K+-ATPasen

8. Biokemiske metoder

106

109

SEPARATIONSMETODER 109 Centrifugering 109 Saltfældning af proteiner

110

Dialyse og ultrafiltrering

112

Elektroforese 112

KROMATOGRAFI 117

Biokemi 2021 bog.indb 6

10. Glykolyse og pentose fosfatvejen GLYKOLYSENS ENERGIUDBYTTE

151 153

OPTAGELSE AF GLUKOSE I CELLERNE

153

GLYKOLYSENS TRIN

154

Glykolysens ti trin i detaljer

REGULERING AF GLYKOLYSEN

154

157

Hexokinasen/glukokinasen 159 Fosfofruktokinase-1 (PFK-1)

160

30-07-2021 11:56:39

Pyruvatkinasen 161

AEROB OG ANAEROB FORBRÆNDING AF

Respiratorisk kontrol og reguleret omsætning af brændselsmolekyler 202

GLUKOSE 161

HÆMMERE AF ELEKTRON- TRANSPORT-

Aerob glykolyse

162

KÆDEN 202

Anaerob glykolyse

162

AFKOBLINGSMOLEKYLER 204

OMSÆTNING AF FRUKTOSE OG GALAKTOSE I GLYKOLYSE

OVERFØRSEL AF ELEKTRONER FRA 165

CYTOSOLÆRE NADH + H+ TIL

Omsætning af fruktose

165

MITOKONDRIETS RESPIRATIONSKÆDE

Omsætning af galaktose

167

PENTOSEFOSFATVEJEN 168

Malat-aspartatvejen 205

OPSUMMERING: FULDSTÆNDIG FOR-

Fase 1: glukose-6-fosfat → ribulose-5-fosfat + 2 NADPH + 2H+ + CO2

169

Fase 2: 3 ribulose-5-fosfat ↔ 2 fruktose-6-fosfat +

BRÆNDING AF GLUKOSE TIL CO2 OG H2O 207 Energiregnskab for fuldstændig oxidation af

1 glyceraldehyd-3-fosfat

170

Regulering af pentosefosfatvejen

172

Pentosefosfatvejen koster energi i form af carbonatomer 172

et glukosemolekyle

13. Glykogenese, glykogenolyse og glukoneogenese GLYKOGENESE

11. Citratcyklus

205

Glycerol-3-fosfatvejen 205

175

207

212 212

Glukoseoptag i muskler

213

CITRATCYKLUS’ ROLLE I KATABOLISMEN

175

Glukosefosforylering i lever

214

OMDANNELSE AF PYRUVAT TIL ACETYL-CoA

175

glykogen som energilager

214

175

Glykogens struktur

214

CITRATCYKLUS 180

Syntese af glykogen

216

Nysyntese af glykogen ud fra glykogenin

220

Regulering af glykogenese

220

Pyruvatdehydrogenasereaktionen De enkelte trin i citratcyklus

180

Acetylgruppen bliver til energi i citratcyklus

183

REGULERING AF PYRUVATDEHYDROGENASEN OG CITRATCYKLUS

GLYKOGENOLYSE 223 184

De enkelte trin i glykogenolyse

224

Regulering af pyruvatdehydrogenasen

184

Glukosemolekylernes skæbne

224

Regulering af citratcyklus

186

Regulering af glykogenolyse

225

187

Defosforylering af glukose-6-fosfat –

ANAPLEROSE OG KATAPLEROSE Omdannelse af pyruvat til oxalo­acetat

187

Glukose-6-fosfatase 228

GLUKONEOGENESE

12. Oxidativ fosforylering OVERSIGT OVER OXIDATIV FOSFORYLERING

192 192

RESPIRATIONSKÆDEN 193

Glukoneogenese ud fra alanin og laktat

228 228

Transport af carbondel og reduktiosækvivalenter til cytosol

230

Typer af elektronbærere i respirationskæden

195

Glukoneogenese ud fra glycerol

232

De enkelte trin i respirationskæden

197

Glukoneogenese ud fra andre substrater

232

SYNTESE AF ATP

199

ATP-syntase-komplekset/Kompleks V/FOF1-ATPasen 199 Transport af ATP, ADP og Pi over mitokondriets indre membran

glukoneogenese 232 Regulering af glukoneogenese

201

ATP-udbytte og ATP/O2-ratio 201

REGULERING AF OXIDATIV FOSFORYLERING 201 Mekanismen bag respiratorisk kontrol

Forbrænding af fedtsyrer leverer energi til

201

CORICYKLUS OG GLUKOSE-ALANIN-CYKLUS

232

236

Coricyklus 238 Glukose-alanin-cyklus 238

HORMONEL REGULERING AF BLODGLUKOSENIVEAUET 238

Biokemi 2021 bog.indb 7

30-07-2021 11:56:39

Hormonernes funktion i kulhydratmetabolismen

238

Oxidation af fedtsyrer med et ulige antal

Glykogenolyse og glykolyse i muskler under arbejde

240

carbongrupper 275

14. Syntese af fedtsyrer og triacylglycerol

243

α- og β-oxidation af forgrenede fedtsyrer

275

METABOLISME AF KETONSTOFFER

277

Overblik over metabolismen af ketonstoffer

277

NYSYNTESE AF FEDTSYRER

Ketogenese

277

(DE NOVO-LIPOGENESE)

Forbrænding af ketonstoffer i ekstrahepatiske væv

280

243

Dannelse af cytosolært acetyl-CoA til Dannelse af NADPH + H+ til fedtsyresyntese

244

16. Syntese af kolesterol og galdesalte

De enkelte trin i fedtsyresyntesen

244

KOLESTEROLS STRUKTUR

282

Fedtsyresyntasens nettoforbrug

247

SYNTESE AF KOLESTEROL

283

REGULERING AF KOLESTEROLSYNTESE

289

fedtsyresyntese 243

Kvantitative aspekter af de-novo lipogenese fra glukose 248

REGULERING AF FEDTSYRESYNTESE

249

Inhibering af HMG-CoA-reduktasen

289

Aktivering af HMG-CoA-reduktasen

290

KOLESTEROLS ROLLE I ORGANISMEN

Allosterisk og kovalent regulering af acetyl-CoA-

282

290

carboxylasen 249

Syntese af galdesalte

290

Adaptatorisk regulering af fedtsyresyntesen

249

Regulering af syntesen af galdesalte

294

Andre produkter af fedtsyresyntasen

250

Hydroxylering af steroider

294

MODIFIKATION AF FEDTSYRER

250

17. Lipoproteinpartikler

296

Forlængelse af fedtsyrer (kædeelongering)

250

Introduktion af dobbeltbindinger

251

De vigtigste fedtsyreomdannelser

251

Forskellige typer lipoproteinpartikler

Fedtsyrernes skæbne efter syntese

252

Apolipoproteiner 296

SYNTESE af TRIACYLGLYCEROLER

252

STRUKTUR AF LIPOPROTEINPARTIKLER

RECEPTORMEDIERET ENDOCYTOSE

Frigivelse af triacylglycerol fra lever og tarmepitel

256

Optagelse af LDL-partikler i kroppens celler

Oplagring af triacylglycerol i fedtvævet

256

regulerer kolesterolmetabolismen

15. Oxidation af fedtsyrer og metabolisme af ketonstoffer

260

FRIGIVELSE AF FEDTSYRER FRA TRIACYL-

296 296

298 298

Kolesterol oplagres som kolesterolestre i cellen

301

LIPOPROTEINPARTIKLERNES LIVSCYKLUS

301

Kylomikroners livscyklus

301

VLDL, IDL og LDL’s livscyklus

304

HDL og revers kolesteroltransport

307

GLYCEROLER (LIPOLYSE)

260

OXIDATION AF FEDTSYRER

264

LDL-partiklernes rolle i udvikling af aterosklerose

308

264

Årsager til udvikling af atero­sklerose

310

Fase 1: aktivering af fedtsyrer til fedtacyl-CoA

ATEROSKLEROSE 308

Fase 2: transport af fedtsyrer til mitokondriets matrix 265 Fase 3: oxidation af fedtsyrer i mitokondriets matrix (β-oxidation) 268 Energiregnskab for oxidation af fedtsyrer

REGULERING AF FEDTSYREFORBRÆNDING

269

18. Metabolisme af aminosyrernes

nitrogen­grupper/ureacyklus OMSÆTNING AF AMINOSYRER

316 316

271

Omsætning af aminosyrer fra kosten

316

Regulering af fedtsyreoxidationen i leveren

271

Generel omsætning af proteiner i vævene

316

Regulering af fedtsyreoxidation i muskler

271

Udskillelse af nitrogen fra kroppen

317

OXIDATION AF SPECIELLE FEDTSYRER

273

AMINOGRUPPE I VÆVENE

Oxidation af fedtsyrer med flere end 20 carbongrupper 273 Oxidation af umættede fedtsyrer

Biokemi 2021 bog.indb 8

OMSÆTNING AF AMINO­SYRERNES Transaminering af aminosyrer

318 318

274

30-07-2021 11:56:39

SYNTESE AF NITROGENHOLDIGE

Frisætning af aminosyrernes aminogruppe som ammonium (NH4+) 318 Deaminering af glutamat (glutamatdehydrogenase)

320

Andre deamineringer og deamideringer

320

Glutamin 321

Udskillelse af aminosyre-nitrogen som urea

321

FORBINDELSER UD FRA AMINOSYRER

20. Metabolisme af nukleotider NUKLEOTIDERS STRUKTUR Navngivning af nukleosider og nukleotider

346

351 351 352

Syntese af carbamoylfosfat

321

METABOLISME AF NUKLEOTIDER

352

De enkelte trin i ureacyklus

322

SYNTESE AF RIBONUKLEO­TIDER

352

Energiregnskab for omdannelse af 2 aminosyrer

Syntese af PRPP

352

til 2 ketosyrer + urea

324

Syntese af purinnukleotider

354

Regulering af ureacyklus

324

Regulering af syntesen af purinnukleotider

354

TRANSPORT AF AMINOGRUPPERNES

Syntese af pyrimidinnukleotider

358

NITROGENGRUPPER MELLEM VÆVENE 326

Regulering af syntesen af pyrimidinnukleotider

358

Ophobet ammonium i blodet er farligt for hjernen

326

Mangelsituationer ved nysyntese af nukleotider

359

Glutaminsyntetase opfanger ammoniumioner

326

GENBRUG AF PURINER OG PYRIMIDINER

359

Enterocytterne afgiver frit ammonium til

Genbrug af puriner

portalblodet 326

Genbrug af pyrimidiner

Dannelse af alanin i muskler til eksport

327

UDSKILLELSE AF AMINOSYRE­NITROGEN

Nedbrydning af purinnukleotider

SOM AMMONIUM 328 Ved acidose aktiveres glutaminasen i nyrerne

NEDBRYDNING AF NUKLEOTIDER

328

362 362

Nedbrydning af pyrimidiner

366

368

Omdannelse af ribonukleotider til

330

NEDBRYDNING AF AMINO­SYRERNES

deoxyribonukleotider 368 Syntese af dTTP

CARBONSKELET 330 Aminosyrernes nedbrydningsveje

330

Omsætning af de aromatiske aminosyrer

332

Katabolisme af forgrenede aminosyrer

336

Propionatomsætning kræver biotin og B12-vitamin 337 Omsætning af andre aminosyrer

361

361

Urinsyre og udvikling af urinsur gigt (artritis urica)

SYNTESE AF DEOXYRIBONUKLEOTIDER

19. Metabolisme af aminosyrernes carbonskelet

359

338

369

NUKLEOTIDOMSÆTNINGENS ENERGIFORBRUG 373

21. Metabolismen i fodret og fastende tilstand

375

HORMONEL REGULERING AF BLODGLUKOSENIVEAUET 375

Nedbrydning af histidin hæmmes ved mangel på vitaminet folat

338

Nedbrydning af asparagin og aspartat

338

METABOLISMEN I FODRET TILSTAND Leverens metabolisme i fodret tilstand

376 377

SYNTESE AF NON-ESSENTIELLE

Syntese af fedtsyrer

377

AMINOSYRER 340

Fedtvævets metabolisme i fodret tilstand

380

Syntesereaktionerne 340

BÆRERE AF C1-GRUPPER 341

Musklernes metabolisme i fodret tilstand

METABOLISMEN UNDER KORTVARIG FASTE

380

380

Tetrahydrofolat (H4folat) 343

Leverens metabolisme i fastende tilstand

380

S-adenosyl-methionin (SAM)

343

Fedtvævets metabolisme i fastende tilstand

383

NITROGENBALANCE 343

Musklernes metabolisme i fastende tilstand

383

Positiv nitrogenbalance

345

METABOLISMEN VED LANGVARIG FASTE

Negativ nitrogenbalance

345

(FASTE I MERE END 3 DAGE)

Måling af nitrogenbalance

345

Biokemi 2021 bog.indb 9

383

30-07-2021 11:56:39

22. Leverens afgiftnings­system og ethanolomsætning AFGIFTNINGSREAKTIONER I LEVEREN

385

25. Mineraler

447

JERN 447

385

Funktion 447

Fase I-reaktioner

386

Optagelse, oplagring og transport af jern

447

Fase II-reaktioner

388

Regulering af jernmængden i kroppen

451

OMSÆTNING AF ETHANOL I LEVEREN

391

Mangelsymptomer 451

Omsætning via alkoholdehydrogenase

391

Overdosis af jern

452

Metaboliske følger af ethanolindtagelse

394

Kost og anbefalet daglig tilførsel (ADT)

453

Toksiske effekter af ethanol

399

KOBBER 453

Mikrosomalt ethanoloxideringssystem (MEOS)

399

Funktion 453 Transport og oplagring af kobber

23. Oxidativt stress FRIE RADIKALER Typer af reaktive iltforbindelser (ROS)

DANNELSE AF ROS I CELLEN

453

403

Mangelsymptomer 454

403

Overdosis 455

403

404

1) Cytokrom-enzym-reaktioner og andre

Kost og anbefalet daglig tilførsel (ADT)

455

ZINK 455 Funktion 455

oxidasereaktioner 404

Transport og oplagring af zink

2) Fagocytters oxidative killing

404

Mangelsymptomer 456

406

Overdosis af zink

456

406

Kost og anbefalet daglig tilførsel (ADT)

457

3) Non-enzymatisk ved reaktion med metalioner

TYPER AF OXIDATIVE SKADER

Lipidperoxidering 406

FORSVAR MOD ROS

456

JOD 457

408

Funktion 457

Antioxidanter 408

Mangelsymptomer 457

Enzymsystemer 408 Superoxiddismutase 408

Kost og anbefalet daglig tilførsel (ADT)

457

SELEN 457 Funktion 457

24. Vitaminer FEDTOPLØSELIGE VITAMINER A-vitamin

413

Mangelsymptomer 457

413

Overdosis af selen

413

Kost og anbefalet daglig

D-vitamin 418

tilførsel (ADT)

458 458

E-vitamin

423

KROM 458

K-vitamin

425

Funktion 458

428

Transport i blodet

VANDOPLØSELIGE VITAMINER

Energistofskiftevitaminer 428 B1-vitamin/thiamin 428

458

Mangelsymptomer 458 Anbefalet daglig tilførsel (ADT)

458

B2-vitamin/riboflavin 430

MANGAN 458

Niacin 430

Funktion 458

Pantotensyre

Oplagring og transport af mangan

431

459

B6-vitamin/pyridoxin 433

Mangelsymptomer 459

Biotin

Overdosis 459

434

Antianæmivitaminerne (folsyre og B12-vitamin) 435

Anbefalet daglig tilførsel (ADT)

459

Folsyre/folat 435

FLUOR 459

B12-vitamin/cobalamin 437

Funktion 459

C-vitamin/askorbinsyre/askorbat 441

Mangelsymptomer 459 Overdosis 459

Biokemi 2021 bog.indb 10

30-07-2021 11:56:39

Kost og anbefalet daglig tilførsel (ADT)

459

MOLYBDÆN 459 Funktion 459

28. Transkription samt processering af mRNA

Mangelsymptomer 459

GENERNES STRUKTUR

Anbefalet daglig tilførsel (ADT)

TRANSKRIPTION I EUKARYOTER OG

459

494 494

PROKARYOTER 496 TRANSKRIPTION AF EUKARYOTE

3 MOLEKYLÆRBIOLOGI

PROTEINKODENDE GENER Hovedpunkter i transkriptionsprocessen

26. Struktur af DNA og RNA STRUKTUR AF DNA

464

497 497

DE ENKELTE TRIN I TRANSKRIPTIONS-

464

PROCESSEN 497

DNA-dobbelthelixen 464

Initiering 497

ORGANISATION AF DNA I EUKARYOTE

Elongering af transkription

CELLER 466 Eukaryot DNA pakkes i en kromatinstruktur

466

SÆRLIGE STRUKTURER I DE EUKARYOTE KROMOSOMER

468

Terminering af transkription

PROCESSERING AF EUKARYOT præ-mRNA

502 502

502

Capping af 5’-enden

502

Polyadenylering af 3’-enden

505

Telomerer 468

Udsplejsning af introns

505

Replikationsstartsteder (eng. replication-origins

Editering af mRNA

509

Eksport af færdigprocesseret mRNA

510

eller origins of replication)

468

Centromeret 468

DET HUMANE GENOM

469

Gener

469

Intergenisk DNA

469

TRANSKRIPTION AF PROKARYOTE PROTEIN­KODENDE GENER De enkelte trin i den prokaryote transkription

29. Regulering af transkription

STRUKTUR OG FUNKTION AF CELLULÆRT RNA 471

REGULERING AF GENEKSPRESSION

510 510

514 514

Struktur af RNA

471

REGULERING AF TRANSKRIPTION I

Forskellige typer RNA i cellen

472

EUKARYOTER 514

27. Replikation af DNA HOVEDPUNKTERNE I REPLIKATION AF DNA

479 479

DE ENKELTE TRIN I REPLIKATIONS-

Regulatoriske sekvenser i genet

515

Transkriptionsfaktorers opbygning

516

Regulering af transkriptionsinitiering ved remodellering af kromatinstrukturen

PROCESSEN 479

521

PERMANENT NEDLUKNING AF

479

GENREGIONER

523

Elongering: syntese af komplementære DNA-strenge 481

Heterokromatin

523

Initiering: åbning af DNA-helixen

REPLIKATION AF TELOMERERNE Telomerase

485

REGULERING AF TRANSKRIPTION I

486

PROKARYOTER 526

KORREKTURLÆSNING

Laktoseoperonen

526

(ENG. PROOFREADING) 487

Repressible operoner

530

1) Forkerte baser indbygges sjældent

487

30. Proteinsyntese

2) Fejlindsatte baser fjernes ved DNA-polymerasens korrektur­læsningsmekanisme

487

532

TRANSLATION 532

OPLØSNING AF SUPERCOILS I DNA-

Overblik over translationsprocessen

532

MOLEKYLET 488

mRNA og den genetiske kode

533

Topoisomeraser 488

Biokemi 2021 bog.indb 11

tRNA og aminoacyl-tRNA-syntetaser

535

Ribosomets opbygning

536

30-07-2021 11:56:39

Translationsprocessen 537

ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay)

597

Translationsprocessens energiforbrug

Western blotting

598

545

Polysomdannelse 545

GENEKSPRESSION 545 Regulering af mRNA-stabiliteten Regulering af translation

LOKALISERING AF PROTEINER Lokalisering til det endomembrane system

MANIPULATION AF GENEKSPRESSION IN VIVO 598

POSTTRANTRIPTIONEL REGULERING AF

Somatisk genterapi

599

546

Genmodificerede dyr

600

548

Hæmmet translation af mRNA – gen-knockdown 601

550 550

Lokalisering til mitokondriet

553

Lokalisering til kernen

554

4 SIGNALERING I KROPPEN

POSTTRANSLATIONELLE MODIFIKATIONER AF POLYPEPTIDKÆDEN

554

NEDBRYDNING AF PROTEINER

554

Ubiquitin-proteasom-systemet 554 Nedbrydning ved hjælp af lysosomer

555

33. Cellekommunikation og signaltransduktion TYPER AF KOMMUNIKATION Forskellige typer ekstracellulære signalmolekyler

ANDRE SIGNALMOLEKYLER

31. Mutationer og reparation af DNA-skade

558

MUTATIONER 558 Punktmutationer i geners kodende sekvenser

558

606 607

609

Receptorer og intracellulær signaltransduktion

609

Intracellulære receptorer

609

Membranbundne ekstracellulære receptorer

609

SIGNALTRANSDUKTION FRA FORSKELLIGE TYPER MEMBRANBUNDNE RECEPTORER 612

Punktmutationer i genernes regulatoriske sekvenser mv.

606

562

1) Ionkanalkoblede receptorer

562

2) G-proteinkoblede receptorer

613

Spontane ændringer i DNA-molekyler

562

3) Enzymkoblede receptorer

620

Udefrakommende påvirkninger af DNA

567

Aktivering af fosfolipase C-γ (PLC-γ) 621

568

Aktivering af fosfoinositid-3-kinasen (PI-3-kinasen)

DNA-SKADE

REPARATION AF DNA

613

622

Mismatch-repair-systemet (fejlparrings-reparations-

Aktivering af Ras-MAPK-signalvejen

622

systemet) 568

Terminering af Ras-MAPK-signalvejen

623

Base-excision- og nucleotide-excision-repair

568

Aktivering af JAK-STAT-signalvejen

624

Reparation af dobbeltstrengsbrud

569

Overblik over signaltransduktion

628

32. Molekylærbiologiske metoder AMPLIFIKATION (OPFORMERING) AF DNA

575

34. Regulering af cellecyklus

631

575

CELLECYKLUS

631

Cellebaseret amplifikation af DNA (kloning)

575

KONTROLPUNKTER I CELLECYKLUS

632

PCR (polymerase chain reaction)

580

REGULERING AF CELLECYKLUS

632

DNA-SEKVENTERING 589

Cykliner 633

Komponenter og procedure for Sanger dideoxy-

Fosforylering af CDK’er

633

sekventering 589

CDK-inhibitorer, CDKI

634

HYBRIDISERINGSTEKNIKKER 589

PASSAGE OVER G1-KONTROLPUNKTET 636

Southern blotting

592

1. Aktivering af G1-CDK

Northern blotting

594

2. Aktivering af G1/S-CDK 636

In situ-hybridisering 595 DNA-microarrays (DNA-chip-assays)

IMMUNOLOGISKE METODER RIA (radioimmunoassay)

Biokemi 2021 bog.indb 12

3. Aktivering af S-CDK

636 636

595

p53 SOM GENOMETS VOGTER (GUARDIAN OF

595

THE GENOME) 637

596

30-07-2021 11:56:39

3) Steroidhormoner

35. Apoptose HVORNÅR SKER DER APOPTOSE?

640 640

CASPASER MEDIERER DEN APOPTOTISKE

HYDROFILE OG HYDROFOBE HORMONER Hydrofile hormoner Hydrofobe hormoner

PROCES 640

NEDBRYDNING AF HORMONER

663

664 664 664

665

Aktivering af caspaserne

641

Aktivering af Bak og Bax er nøje reguleret

643

I den ikke-apoptotiske celle

643

I den apoptosestimulerede celle

643

Syntese af insulin

668

Inhibering af apoptose via overlevelsesfaktorer

645

Regulering af insulinsekretion

669

38. Insulin og diabetes mellitus INSULIN

DIABETES MELLITUS

36. Cancer

648

UDVIKLING AF CANCER ER EN MIKROEVOLUTIONÆR PROCES 1. Mitogenuafhængig vækst og celledeling

668 668

672

Type 1-diabetes

672

Type 2-diabetes

672

648

Metaboliske ændringer ved diabetes mellitus

675

648

Andre komplikationer

677

Senkomplikationer ved diabetes mellitus

677

2. Nedsat reaktion over for væksthæmmende signaler 648 3. Nedsat reaktion over for apoptotiske signaler

649

4. Replikativ immortalitet

649

5. Neoangiogenese

650

Syntese af thyroideahormoner

684

6. Vævsinvasion og metastasering

650

Thyroglobulin leverer tyrosin

684

7. Undgå immunsystemet

650

Optagelse af jodid til follikelcellerne

684

8. Øget mutagenese

650

Oxidativ jodering af thyroglobuliner i lumen

685

TYPER AF GENER, SOM ER MUTERET I

Kobling af MIT og DIT til T3 og T4

686

CANCERCELLER 650

Frigørelse af T3 og T4 fra thyroglobulin

687

39. Thyroideahormoner

684

Vedligeholdelsesgener 651

Regulering af syntese og sekretion af

Onkogener 651

thyroideahormon 687

Tumorsuppressorgener 652

Transport af thyroideahormoner i blodbanen

Både onkogener og tumor­suppres­sorgener

T4 aktiveres til T3 i perifere væv

688

Nedbrydning af T4, T3 og rT3

690

må muteres, før der udvikles cancer

652

688

EKSEMPLER PÅ CANCER SOM FØLGE AF

40. Steroidhormoner

ØGET GENEKSPRESSION OG ÆNDREDE KODENDE REGIONER t(8;14) og overekspression af Myc i B-lymfocytter

653

SYNTESE AF STEROIDHORMONER

653

DE ENKELTE TRIN I SYNTESEN AF STEROIDHORMONER (STEROIDOGENESEN)

t(9;22), Philadelphia-kromosomet og dannelse af et kimært gen med nye kodende regioner

CANCER SOM FØLGE AF VIRUSINFEKTION Human papillomavirus

694 696 696

654

REGULERING AF STEROIDOGENESE 700

655

TRANSPORT AF STEROIDHORMONER I

656

BLODET 705 INAKTIVERING AF STEROIDHORMONER I

37. Introduktion til endokrinologi

658

LEVEREN 706

HYPOTHALAMUS OG HYPOFYSEFOR-

41. Eikosanoider

LAPPEN SOM OVERORDNEDE ENDOKRINE KIRTLER 658 Regulering af hormonfrigivelse ved feedback

TYPER AF HORMONER

710

Eikosanoidernes

662

virkningsmekanisme 710

662

SYNTESE AF EIKOSANOIDER

710

1) Peptidhormoner

662

Syntese af prostaglandiner og tromboxaner

710

2) Aminosyreafledte hormoner

663

Cyklooxygenase reaktionen

714

Biokemi 2021 bog.indb 13

30-07-2021 11:56:39

Syntese af de forskellige prostaglandiner og

Proteoglykaner på celleoverflader

751

tromboxaner 714

Proteoglykaner i sekretoriske vesikler

752

Syntese af leukotriener via lipoxygenasevejen

714

Syntese af leukotriener

714

44. Den ekstracellulære matrix 754

REGULERING AF SYNTESEN AF EIKOSANOIDER 716 Antiinflammatoriske lægemidler

716

EIKOSANOIDER DANNES UD FRA TRE FORSKELLIGE FEDTSYRER

INAKTIVERING AF EIKOSANOIDER

Struktur af kollagen Struktur af kollagenfibriller

717

Betydningen af kostens indhold af ω-6 og ω-3 fedtsyresammensætning

KOLLAGENER 754

ELASTISKE FIBRE

754 758

761

Elastin 761 719

Elasticiteten skyldes hydrofob effekt

763

719

Forankringsafhængig vækst

768

ANDRE FEDTSYREAFLEDTE SIGNALSTOFFER 719

721

45. Knogleomsætning og calciumhomeostase 771

Syntese og nedbrydning af neurotransmittere

721

KNOGLEVÆV 771

Neurotransmittere, der er aminosyrer

721

Remodellering af knoglevæv

771

Neurotransmittere, der er derivater af aminosyrer

722

Nedbrydning af knogle

772

GABA (γ-amino-butyric-acid/γ-amino­-smørsyre)

722

Dannelse af knogle

773

42. Neurotransmittere

Indolaminer 726

Osteoblast- og osteoklast-aktiviteten er koblede

728

processer 773

Acetylkolin 729

CALCIUM 780

Nitrogenmonoxid (NO∙) Neurotransmittere, der er peptider

729

Calcium i blodet

781

CALCIUMHOMEOSTASEN 782

5 CELLE- OG VÆVSBIOLOGI

Parathyroideahormonet, PTH

782

PTH har kort levetid i blodbanen

783

PTH’s virkning i målvæv

783

D-vitamin 786

43. Glykoproteiner og proteoglykaner 734 MONOSAKKARIDER, DER BENYTTES I GLYKOKONJUGATER 734 GLYKOPROTEINER OG PROTEOGLYKANER

Syntese og aktivering af D-vitamin

786

Det aktive D-vitamins funktion i målvæv

786

Calcitonin 791

735

Glykoproteiners struktur

735

46. Membranlipider

Syntese af N-koblede glykoproteiner

739

FOSFOLIPIDER

Syntese af O-koblede glykoproteiner

741

Glycerofosfolipider 799

Foldning og afstivning af proteiner

741

Sfingofosfolipider 806

Dannelse af specifikke genkendelses- og bindings-

Funktion af fosfolipider

799 799

808

steder for kulhydratbindende proteiner (lektiner)

743

Overflademarkører 808

Regulering af proteinaktivitet

744

GPI-anker 808

PROTEOGLYKANER 744

Ikke-membranbundne fosfolipider

GLYKOLIPIDER (GLYKOSFINGOLIPIDER)

808

809

Struktur af GAG

745

Proteoglykaner er udstrakte og negativt ladede

749

Syntese af glykosfingolipider

809

Syntese af proteoglykaner

749

Forskellige typer glykosfingolipider

809

Nedbrydning af proteoglykaner

749

Nedbrydning af glykosfingolipider

814

Funktion af proteoglykaner

750

Funktion af glykosfingolipider

814

Antigener 816

Biokemi 2021 bog.indb 14

30-07-2021 11:56:40

Nerveledning 816

Ophobning af konjugeret bilirubin

856

Isolering af nerveaxoner

Årsager til ophobning af konjugeret bilirubin

856

DISTRIBUTION AF LIPIDER I MEMBRANER

47. Hæmostase

816

816

819

DET HÆMOSTATISKE RESPONS VED

49. Hæmoglobin, myoglobin og ilttransport FUNKTION OG STRUKTUR AF MYOGLOBIN

861 861

KARLÆSION 819

Struktur af myoglobin

861

KARVÆGGENS RESPONS: VASO-

FUNKTION OG STRUKTUR AF HÆMOGLOBIN

862

KONSTRIKTION 819 Karvæggens opbygning

819

Vasokonstriktion 820

TROMBOCYTTERNES RESPONS: PRIMÆR

Hæmoglobins struktur

862

Forskellige typer hæmoglobin

863

STRUKTUR AF DEN ILTBINDENDE LOMME I MYOGLOBIN OG HÆMOGLOBIN

HÆMOSTASE 820

Funktion af globinmolekylet

ILTBINDING OG ILTBINDINGSKURVER

864 865

866

Trombocytters opbygning

820

Primær hæmostase

821

Myoglobins iltbindingskurve

867

827

Hæmoglobins iltbindingskurve

868

Det sigmoide kurveforløb skyldes kooperativitet

868

SEKUNDÆR HÆMOSTASE: KOAGULATION

Koagulationsfaktorer 827 Aktivering af koagulation

827

ALLOSTERISK REGULERING AF

Aktivering via den eksterne reaktionssekvens

827

HÆMOGLOBINS ILTBINDINGSEVNE

869

Opretholdelse og amplifikation af koagulations-

Mekanismerne til stabilisering af T-konformationen

871

responset 829

Binding af H+ (Bohr-effekten)

871

Koagulation lokaliseres til skadesstedet

829

Binding af CO2

872

Dannelse af fibrinnetværket

831

Binding af 2,3-bisfosfoglycerat (2,3-BPG)

873

Inhibering af koagulation

831

2,3-BPG og føtalt hæmoglobin

873

FIBRINOLYSE 834

DANNELSE AF H+ OG CO2 I ARBEJDENDE VÆV 873

834

HÆMOGLOBINOPATIER 875

Fibrinolyseprocessen 835

Seglcelleanæmi 875

Hæmmere af fibrinolyse

Udvikling af seglcelleformede erytrocytter

876

Symptomer og behandling

876

Aktivering af plasmin

48. Metabolisme af hæm

835

843

Thalassæmier 877

HÆMS STRUKTUR

843

α-thalassæmi 879

SYNTESE AF HÆM

843

β-thalassæmi 879

De enkelte trin i hæmsyntesen (syntesen af hæm b)

843

Regulering af hæmsyntesen

846

SYGDOMME SOM FØLGE AF DEFEKTER I

MUSKLERNES OPBYGNING

HÆMSYNTESEN 847 Blyforgiftning 847 Mangel på B6-vitamin 847 Arvelige porfyrier

NEDBRYDNING AF HÆM

847

850

HAPTOGLOBIN OPFANGER FRIT HÆMOGLOBIN I BLODET

852

SYGDOMME SOM FØLGE AF DEFEKTER I NEDBRYDNINGEN AF HÆM

50. Muskelarbejde Opbygning af en skeletmyocyt Opbygning af de kontraktile myofibriller

KONTRAKTION AF SKELETMUSKULATUR

883 883 883

888

Muskler i hvile

888

Kontraktion

888

Gentagelse af powerstroket

888

Relaksering af musklen

889

Rigor mortis

853

883

TYPE I- OG TYPE II-MYOCYTTER

889

889

Ophobning af ukonjugeret bilirubin

854

Type I-myocytter

889

Årsager til ophobning af ukonjugeret bilirubin

854

Type II-myocytter

890

Biokemi 2021 bog.indb 15

30-07-2021 11:56:40

METABOLISMEN I SKELETMUSKULATUR

890

Muskler i hvile

890

Muskler i arbejde

890

Anaerob glykolyse

892

Aerob metabolisme

892

FORKORTELSESLISTE 899 STIKORDSREGISTER 903

Biokemi 2021 bog.indb 16 Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

30-07-2021 11:56:40