Saliven har bland annat till uppgift att: 1. Smörja tänder och tandkött så att de inte torkar ut, 2. Fungera som buffert för att hindra att tandemaljen bryts ner, vilket den gör i sur miljö, 3. Hindra bakterier och virus från att tränga in i och skada kroppen, 4. Skölja bort matrester från tänderna, 5. Transportera smakämnen till smakcellerna i smaklökarna samt 6. Påbörja nedbrytningen av näringsämnen.
1. Bilden neda inkluderar de platser där mynningarna för gångarna från två av de tre stora spottkörtlarna är belägna. Ange de latinska namnen på dessa båda körtlar och markera med pilar i bilden var mynningarna för
respektive körtels gångar är belägna. (2p)
Glandula submandibulais – pil pekande på caruncula sublingualis
Glandula sublingualis – pilar pekande på plica sublingualis (och caruncula sublingualis)
2. Svara på frågor till bild som inte finns.
Von Ebners körtlar (glandulae gustatoriae) är serösa körtlar som tömmer sitt innehåll till vallgravarna kring papilla circumvallata (vallgravspapiller). Papilla filiforme.
Dendtin
Glandula submandibularis: serös körteländstycken, men även lite mukösa. Förhållandet serösa/mukösa är ungefär 80/20.
o Glandula parotis: 100 % serösa samt ofta fettceller. o Glandula sublingualis: 50/50 serösa/mukösa.
3. Med utgånspunkt från två olika substat som tillhör denna grupp av näringsämnen (där betydande nedbrytning sker redan i munhålan) i dieten, redogör för hur det aktuella enzymet (namn!), som följer Michaelis- Menten-kinetik, kommer att processa de olka substraten till olika
produkter vid fullständig nedbrytning som dock vanligtvis inte sker i munhålan. Redogör också för: (5p)
Enzymet som klyver vårt huvudnäringsämne kolhydrater är salivamylas.
a. Eventuella begränsningar som enzymet har vad avser olika substrat och bindningar. Andra substrat som behövs för att klyvning ska kunna ske.
Huvudsubstraten i dieten utgörs av homoglykanerna amylos och amylopektin samt i viss mån glykogen vilka är uppbyggda av repetetiva D-glukosenheter sammanfogade med α- 1,4-bindningar, men också α-1,6-bindningar (de två sista substraten). Av strukturella skäl och krav på substratstorlek så bildas vid fullständig nedbrytning av dessa olika substrat med hälp av vatten produkterna maltos, maltotrios och α-limitdextriner. De senare innehåller α-1,6-bindningar med ett fåtal α-1,4-bindningar.
b. pH-beroende för enzymet (rita enkelt diagram)
Enzymet har ett lätt basiskt pH-optimum (se Biochemistry fig. 5.8)
c. beskriv också med ett Michaelis-Menten-diagram hur enzymet verkar kinetiskt. Enheter och sorter ska anges och diagrammet förklaras med ord. (Ledtråd: tänk enzym-digestionslaben)
Se Biochemistry, fig. 5.10
Diagrammet ska innehålla en hyperbolkurva som asymptotiskt närmar sig ett Vmax
(mättnadskinetik) samt att vid halva Vmax kan man på X-axeln läsa av Km, som ofta är ett
mått på substrataffiniteten.
4. Tuggning och sväljning är en komplicerad samverkan mellan en viljemässig initiering och en efterföljande reflex. Vad är det för typ av sensorer som reglerar tuggrörelserna och var integreras dessa afferenta signaler? (1p)
Framför allt mekano- och kemoreceptorer, och signalerna integreras i medulla oblongata (förlängda märgen).
5. Tuggningen övergår i sväljning genom att tuggan med tungans hjälp förs mot svalget. Detta initierar en reflex i form av en primär peristaltisk våg. Vilken uppgift har den primära peristaltiska vågen? (1p)
6. Vilken funktion har en sekundär peristaltisk våg och hur utlöses den (2p)
Om föda fastnar i esofagus eller ventrikelinnehåll kommer upp från esofagus nedre del (reflux) ska den sekundära peristaltiska vågen rensa ut innehållet i esofagus. Den utlöses vid tryck mot esofagusväggen då något fastnat eller vid reflux.
TEMA 3 – BUKFETMA (26p) (110822)
1. Efter upptag i t.ex. en levercell kan fruktos metaboliseras till två små olika trioser i glykolysen. Dessa trioser kan också bildas i glykolysen vid
metabolism av glukos. Med utgångspunkt från en fruktosmolekyl, redoför (su,pr,en,) för bildningen av en aldotrios och en ketotrios i glykolysen. Ge också en motiverad förklaring till varför metabolismen av fruktos går snabbare än den av glukos. (4p)
Fruktos + ATP fruktos-1-P + ADP (enzym: fruktokinas),
Fruktos-1-P glyceraldehyd + DHAP (ketotriosen) (enzym: aldolas B).
Metobolismen av fruktos går snabbare eftersom det innefattar färre steg och framför allt inte passerar det hastighetsreglerande enzymsteget fosfofruktokinas 1.
2. Redogör med hjälp av sub och pro för den fortsatta metabolismen av den bildade aldotriosen till och med bildningen av den aktuella
citronsyracykelintermediären. En, och i förekommande fall co-en, behöver endast anges för de steg som innebär redox och reaktioner där det klyvs högenergibindningar. (4p)
Glyceraldehyd-3-P + Pi + NAD+ 1,3-BPG + NADH + H+ (enzym: glyceraldehyd-3-
fosfat-dehydrogenas, GAPDH),
1,3-BPG + ADP 3-fosfatglycerat + ATP (enzym: fosfoglyceratkinas), 3-fosfoglycerat 2-fosfoglycerat,
2-fosfoglycerat PEP + H2O,
PEP + ADP pyruvat + ATP (enzym: pyruvatkinas) Pyruvat + CoA + NAD+ acetyl-CoA + CO
2 + NADH + H+ (enzym:
pyruvatdehydrogenaskomplexet - PDH),
Acetyl-CoA + oxaloacetat citrat + CoA (enzym: citratsyntas)
3. Redogör med text och skiss för hur det dietära intaget av TAG hanteras i tarmen – digestion, absorption, intracellulär processning – till och med att de dietärt intagna fettsyrorna tagits upp i fettväven. Redogörelsen ska innehålla sub, pro, enz samt essentiella hormomer av betydelse för processerna i tarmen. (5p)
TAG-processning i magen: mekanisk sönderdelning + maglipas som genom hydrolys klyver av vissa fettsyror som fortfarande associera på grund av det syra pH:t i magen.
I tunntarmen micellbildning: frisättning av gallsalter och fosfolipier via gallan och gallblåsetömning stimulerad av cholecystokinin (CCK). Gallsalterna och
fosfolipiderna fungerar som detergenter och leder till inneslutning av TAG, DAG och fettsyror i miceller. CCK stimulerar också exokrina pancreas att utsöndra colipias och pankreaslipas som fortsätter nedbrytningen av TAG och DAG till 2MAG+FFA. Cirka 20 % av 2MAG processas vidare med hjälp av det ospecifika enzymet kolesterylesteras till FFA och glycerol; enzymet bryter också ned kolesterylestrar till kolesterol och FFA.
Genom fri diffusion och olika FATP (långa fettsyror) absorberas 2MAG och fettsyrorna in i enterocyterna (kolestrol absorberas delvis också via en specifik transportör). I enterocyterna aktiveras de långa fettsyrorna:
Fettsyra + ATP + CoA acyl-CoA + AMP + PPi (enzym: acyl-CoA-syntetas).
Med hjälp av olika acyltransferaser byggs sedan glycerol och 2MAG upp till TAG och kolesterol till motsvarande kolesterylestrar (CE). TAG och CE omsluts sedan av ett enkelskikt av fosfolipider och apo-B48 och formar därmed kylomikroner.
De utsöndras till lymfan och når blodbanan via vänstra venvinkeln.
I blodbanan erhåller kylomikronerna apoE och apoCII från HDL. I framför allt fettvävens kapillärer aktiverar apoCII enzymet lipoproteinlipas, som klyver av fettsyrorna från TAG, varvid upptag av dessa sker i fettcellerna.
4. Beskriv vilken betydelse som insulinfrisättning har för TAG-bildning i fettväv. (2p)
Insulin behövs för att stimulera rekryteringen av GLUT4 i fettceller – glukosupptag krävs för att göra DHAP och därmed glycerol-3-fosfat. Insulin behövs också för att stimulera aktiviteten hos lipoproteinlipas.
5. Redogör för IRS-1-proteinets roll i insulins signaltransduktionsmekanism genom att beskriva transduktionen från receptorprotein till
lipidmodifikation. (2p)
Vid bindning av insulin till den färdigdimeriserade tyrosinkinasreceptorn, sker en strukturpåverkan som leder till en korsvis autofosforylering och aktivering av β- domänerna; den aktiverade receptorn fosforylerar därefter IRS-1 på en eller flera Tyr- rester. Denna normala Tyr-fosforylering leder till att proteiner med en SH-domän, som känner igen IRS-1-PTyr, t ex PI-3K, aktiveras. PI-3K är ett lipidkinas som fosforylerar PIP2
till PIP3 vilket leder till aktivering av den fortsatta signaltransduktionen för insulin. 6. En del av det sammanlagda bukfettet är inlagrat i en peritoneumstruktur
som utgår från curvatura major på ventrikeln och hänger nedåt som en gardin framför tarmpaketet. Vad heter denna peritoneumstruktur? (0,5p)
Omentum majus.
7. Från curvatura minor, och från den proximala delen av duodenum, löper en annan peritoneumstruktur mot levern. Vad är namnet på denna struktur, och vilka två delar består den av? (1,5p)
Omentum minus, består av lig.hepatoduodenala och lig.hepatogastricum.
8. Klargör med text och figur hur den vita fettväven ser ut i mikroskopet. Av svaret ska också framgå lokalisering av kärna och lipider i den enskilda vita fettcellen. (1p)
Perifert förskjuten cellkärna.
Unilokulärt lokaliserat fett (på ett ställe till skillnad mot brunt - multilokulärt)
9. Ge fyra exempel om hur stamceller används idag inom regenerativ medicin och medicinsk forskning. Diskutera vilka fördelar inducerade
omprogrammerade stamceller har i jämförelse till embryonala stamceller. (3p)
Kliniskt: benmärgs- och hudtransplantationer.
Forskning: basala mekanismer, toxicitetstester, läkemedelsscreens.
Omprogrammerade stamceller kan skapas ur somatiska celler, och därmed minskar behövet av användning av embryonala stamceller.
10. Vilka viktiga funktione måste ECM ha för att cellerna ska kunna växa och fungera normalt? Vilken adhesionsmekanism använder cellerna för att greppa tag i ECM? (3p)
ECM har molekyler som ger struktur, mekanisk hållfasthet och förankrar celler. ECM reglerar även intercellulär kommunikation. Matrix behövs för tillväxt och differentiering av celler, samt för cellmigration. Celler använder integriner för att ”interagera” cellmatrix och cytoskelett.