Modul 4 - Biokemi Kolhydrater

Kurs: Basvetenskap 2

Modulen är kursens största och täcker biokemi i bred bemärkelse: kolhydraters, lipiders och proteiners struktur och funktion, enzymkinetik och -reglering, vitaminer och mineraler, samt matsmältningssystemets fysiologi (sekretion, digestion, absorption, motorik, aptitreglering) och relaterad farmakologi.

Stereokemi

• Cis-trans-isomerer – geometrisk isomeri kring dubbelbindningar (cis = samma sida, trans = motsatta sidor).
• Optisk isomeri – kiralitet beskriven med D/L- respektive R/S-nomenklatur.
• Enantiomer – fullständiga spegelbildsisomerer.
• Epimer – skiljer sig vid endast ett av flera kirala centrum.
• Anomer – ringformade sockerisomerer som skiljer sig vid det anomera kolet (α/β).
• Haworth-projektion och Fischer-projektion – två sätt att rita monosackariders struktur.

Monosackarider

• Glukos – aldohexos, viktigaste energisubstratet.
• Galaktos – aldohexos, epimer till glukos.
• Ribos – aldopentos, sockerdel i RNA.
• Deoxiribos – aldopentos, sockerdel i DNA.
• Fruktos – ketohexos, “fruktsocker”.

Disackarider och glykosidbindningar

• Glykosidbindning – kovalent bindning mellan monosackarider, bryts av glykosidaser.
• Laktos – galaktos-β-1,4-glukos.
• Maltos – glukos-α-1,4-glukos.
• Cellobios – glukos-β-1,4-glukos.
• Isomaltos – glukos-α-1,6-glukos.
• Sukros – glukos-α-1,2-fruktos.

Polysackarider (Homoglykaner)

• Stärkelse – växtens energilager (Amylos + Amylopektin).
• Glykogen – kroppens energilager, tätt grenat.
• Cellulosa – ogrenad β-1,4-polymer, kostfiber.

Lipider

• Fettsyror – Palmitinsyra, Stearinsyra, Oljesyra, Linolsyra, Linolensyra, Arakidonsyra, Eikosapentaensyra.
• Monoacylglycerol, Diacylglycerol, Triacylglycerol – glycerolestrar av fettsyror.
• Fosfolipider – amfipatiska membranlipider.
• Kolesterol – steroidkärna, gallsyraprekursor.
• Omega-3-fettsyror, Omega-6-fettsyror, Essentiella fettsyror.

Proteiner och Enzymer

• Denaturering – förlust av proteinstruktur vid ändrat pH/temperatur.
• Proteinkvalitet – PDCAAS, begränsande aminosyra, kompletterande verkan.
• Membranprotein – integrala och perifera membranproteiner.
• Essentiella aminosyror – de nio aminosyror kroppen inte kan tillverka själv.
• Enzym, Aktiveringsenergi, Gibbs fria energi – enzymkatalysens termodynamik.
• Michaelis-Menten-ekvationen, Enzyminhibering – enzymkinetik och hämning.
• Allosterisk enzymreglering, Kovalent modifiering, Isoenzym, Zymogen, Kofaktor, Enzymklasser.
• Hemoglobin – kooperativ syrebindning, 2,3-BPG, Sickle cell-anemi, Methemoglobinemi, Thalassemi.
• Posttranslationella modifieringar, Ubiquitin-proteasomsystemet.

Mineraler och Vitaminer

• Vitamin A, Vitamin D, Vitamin E, Vitamin K – fettlösliga vitaminer.
• Vitamin B1 (Tiamin), Vitamin B2 (Riboflavin), Vitamin B3 (Niacin), Vitamin B5 (Pantotensyra), Vitamin B6 (Pyridoxin), Vitamin B7 (Biotin), Vitamin B9 (Folsyra), Vitamin B12, Vitamin C – vattenlösliga vitaminer.
• Wernicke-Korsakoffs syndrom, Pellagra, Skörbjugg – bristsjukdomar.
• Järn, Selen, Kalcium, Zink, Magnesium, Jod – mineraler.

Matsmältningssystemets fysiologi och biokemi

• Saliv, Spottkörtlar, Amylas – sekretion i munnen.
• Magsyrasekretion, Gastrin, Sekretin, Histamin, Pepsin – magsäckens sekretion.
• Pankreas, Trypsin – exokrin och endokrin pankreas.
• SGLT-1, GLUT-2, GLUT-5, PEPT-1 – absorption av kolhydrater och protein.
• Galla, Gallsyra, Enterohepatiska kretsloppet, Lever – fettdigestion och leverfunktion.
• Leversvikt, Ikterus, Gallsten, Pankreatit, Muntorrhet, Dyspepsi, Magsår (Ulcus pepticum), Steatorré, Laktosintolerans, Diarré – kliniska tillstånd.

Matsmältningskanalens motorik

• Peristaltik, Cajalceller, Enteriska nervsystemet – grundläggande motorikmekanismer.
• Sväljning, Ventrikeltömning, Migrating Motor Complex (MMC), Kräkning.
• Tunntarmens motorik, Tjocktarmens motorik, Defekation.
• Dysfagi, Esofageal reflux, Gastropares, Intestinal pseudoobstruktion, Colon irritabile, Förstoppning.

Aptitreglering

• Ghrelin – hungerhormon från magsäcken.
• Leptin, Adiponektin – mättnads-/insulinkänslighetshormoner från fettväv.
• GLP-1, Inkretiner – tarmhormoner som stimulerar insulin och mättnad.
• Tarmflora – mikrobiotans roll i vikt och metabol hälsa.

Farmakologi

• Syrasekretionshämmare (H2-receptorantagonister, Protonpumpshämmare, Muskarinreceptorantagonister), Antacida, Sucralfat, Alginsyra, Misoprostol, Antibiotika – behandling av magsår.
• Bulkmedel, Osmotiskt verkande laxantia, Tarmirriterande laxantia – behandling av förstoppning.
• Antidiarrhoika – behandling av diarré.
• Lipashämmare – behandling av obesitas.