Pentosfosfatbana
I en enkel medicinsk definition, är pentosfosfatbanan (PP-pathway) en biochemisk väg som innebär en serie enzymkatalyserade reaktioner inom cellen. Denna väg spelar en central roll i cellens energihushållning, särskilt under cellandningen (oxidativ metabolism), och är också involverad i syntesen av vissa biologiskt viktiga molekyler som ribose-5-fosfat, som används för att bygga upp DNA och RNA. PP-pathway hjälper också till att reglera nivåerna av oxidativ stress inom cellen genom att producera NADPH, en molekyl som deltar i antioxidativt försvar.
Transaldolas
Transaldolase är ett enzym som katalyserar överföringen av en tre carbonsyraenhet (dihydroxyacetonfosfat) från sedoheptulozofosfat till glyceraldehyd-3-fosfat under glukoneogenes och pentosfosfatvägen. Detta enzym hjälper till att reglera ämnesomsättningen i celler genom att producera nya kolhydrater och återanvända delar av dem som redan finns.
Pentosfosfater
Transketolas
Transketolase är ett enzym som katalyserar överföringen av en aktivt kol (ett två-carbon-grupp) från en ketosuktoros till en aldose under pentosfosatvägen i glukoneogenes och Calvin-cykeln. Detta hjälper till att producera pentoser, som är fem-karbonylhydrater, vilket är viktigt för syntesen av nukleotider och andra biomolekyler. Transketolas har också visat sig ha en potential roll i att reducera oxidativ stress genom att konvertera glukos till sedoheptuloz, en aldopentos, vilket kan hjälpa till att minska nivåerna av reaktiva syrearter.
Glukosfosfatdehydrogenas
Fosfoglukonatdehydrogenas
Ribulosfosfater
Ribulose-1,5-bisfosfat är ett viktigt intermediärt compound i Calvincykeln, även känd som den ljusberoende delen av fotosyntesen hos växter och vissa bakterier. Det är en pentosa (en fem carbonsyra) fosfaterad vid båda kol 1- och kol 5-positionerna. Ribulose-1,5-bisfosfat spelar en central roll i den första reaktionen av Calvincykeln där koldioxid fixeras till organisk form.
Ribosmonofosfater
Ribosomal monophosphates are chemical compounds that constitute the building blocks of ribonucleic acid (RNA) in a cell. Specifically, they refer to the monophosphate esters of ribose, a sugar, linked to one of the four nitrogenous bases found in RNA: adenine, guanine, cytosine, or uracil. These compounds are crucial for protein synthesis as they participate in the formation of ribosomes where translation of genetic information into proteins occurs.
Glykolys
Den process i vilken glukos kataboliseras till två pyrodruvsyramolekyler med bildande av ATP.
Glukos-6-fosfat
En ester av glukos med fosforsyra, som bildas under glukosomsättningen i däggdjursceller och andra celler. Den ingår normalt i muskelvävnad i vila, och är sannolikt i ständig jämvikt med fruktos-6-fosfat.
Glukos
NADP
NADP, eller mer formellt NADP+ (nicotinamidadenindinukleotidfosfat), är ett viktigt koenzym i celler och spelar en central roll i cellers energihushållning och metabolism. Det är ett vattenlösligt koenzym som deltar i redoxreaktioner, det vill säga reaktioner där elektroner överförs mellan molekyler. NADP+ kan acceptera två elektroner och en proton (H+), vilket resulterar i att den reduceras till NADPH.
Citronsyracykel
Ribos
Ribosomes are complex molecular machines found within cells that translate messenger RNA (mRNA) into proteins during the process of protein synthesis. They consist of two subunits, one large and one small, composed of ribosomal RNA (rRNA) and proteins. Ribosomes play a crucial role in maintaining cellular function and survival by producing the necessary proteins required for various biological processes.
Sockerfosfater
Xylos
Xylos är ett kolhydrat som är en pentos, en monosackarid med fem kolatomer, och består av en pentosestruktur som innehåller en hydroxylgrupp (-OH) i position 5 istället för en Aldehydgrupp (-CHO), vilket gör att det är en sockeralkohol (en polyol). Xylos förekommer naturligt i vissa vegetabiliska material, såsom trä, spannmål och frukt. Det används också kommersiellt inom livsmedelsindustrin som en sockerersättning och som en råvara för framställning av andra kemikalier.
Glukonater
Glukonogenesis är en metabolisk process där kroppen producerar glukos (en enkel sockerart) från icke-sockermolekyler, ofta aminosyror eller fettsyror. Glukonater är intermediära produkter i denna process och består av en lång kedja av kol, syre och vattenmolekyler som bildas när ett ämne bryts ned och omvandlas till glukos. Detta sker vanligtvis under fastande tillstånd eller när kroppen behöver mer energi än vad den får från kolhydratrik matintag.
Xylulos
Xylulose är en hexos, det vill säga en monosackarid med sex kolatomer, som förekommer naturligt i naturen. Det är ett så kallat epimer av ribulose och kan konverteras till varandra genom en process som kallas epimerisering. Xylulose kan bland annat bildas som en del av stoffomsättningen hos människor och djur, men det spelar ingen direkt roll i vår energiproduktion eller ämnesomsättning.
Aldos-ketosisomeraser
Enzymer som katalyserar omvandlingen mellan aldoser och ketoser. EC 5.3.1.
Erytritol
Ett socker med fyra kol som finns i alger, svampar och lavar. Det har dubbelt så stor sötma som sukros och kan användas som kranskärlsvidgande medel.
Glukos-6-fosfatisomeras
Ett enzym som katalyserar den reversibla omvandlingen mellan glukos-6-fosfat och fruktos-6-fosfat och utgör en del av de glykolytiska och glukoneogena förloppen. Brist på enzymet, en autosomalt recessiv egenskap, leder till glykogenes i levern och hemolytisk anemi. EC 5.3.1.9.
Pentoser
Glyceraldehyd-3-fosfat
En aldotrios som utgör ett viktigt mellansteg vid glykolys och vid biosyntesen av tryptofan.
Kolisotoper
Stabila kolatomer med samma atomnummer som grundämnet kol, men med annan atomvikt. C-13 är en stabil kolisotop.
Xylitol
Xylitol är ett sötningsmedel som är naturligt förekommande i vissa frukter och grönsaker, men som vanligtvis framställs kommersiellt genom att behandla xylan, en typ av kolhydrat som finns i trä och andra vegetabiliska material. Xylitol har ungefär lika mycket sötma som socker, men har cirka 40% färre kcal per gram. Det är ett populärt alternativ till socker för diabetiker och för dem som vill minska sin intag av kolhydrater och kalorier. Xylitol används också i vissa tandvårdsprodukter, eftersom det har visat sig kunna reducera tooth decay genom att hämma bakteriers förmåga att metabolisera socker och producera syra som skadar tänderna.
Gluconobacter oxydans
En stavformad eller avlång, gramnegativ bakterie som oxiderar etanol till ättiksyra och trivs i sockerrik miljö.
Kol
Koldioxid
Aldehydlyaser
Hexosfosfater
Hexosfosfater refererar till organiska föreningar som innehåller en hexos (en sex-kolsyra) grupp som är fosforylerad, det vill säga försedd med en eller flera fosfatgrupper. Dessa föreningar spelar en viktig roll i cellens energimetabolism och signaltransduktion. Ett exempel på en hexosfosfat är glukos-6-fosfat, en viktig intermediär i cellens glukosmetabolism.
Kolhydratmetabolism
Kolhydratmetabolism är den biologiska processen där kolhydrater, som glukos, stärkelse och cellulosa, baksedes, omvandlas och lagras eller oxideras för att frigöra energi i levande organismer. Denna process inkluderar nedbrytning av komplexa kolhydrater till enklare sockermolekyler, glukos, som kan tas upp av cellerna och användas som energikälla eller lagras som glykogen i levern och musklerna. Kolhydratmetabolismen innefattar också syntesen av ny kolhydrater från enklare byggstenar, såsom glukos, för att producera bland annat polysackarider som cellulosa och stärkelse i växter.
Kolhydratepimeraser
Tiamin
Tiamin, även känt som vitamin B1, är ett vattenlösligt vitamin som spelar en viktig roll i energimetabolismen, särskilt vid nedbrytningen av kolhydrater till energi. Det är också involverat i nervsystemets funktion och hjärt-kärlsystemet. Tiamin finns naturligt i livsmedel som hela grönsaker, frukt, nötter, frön, kött, fisk och ägg. Undervikt, trötthet, minnesförlust och neurologiska symptom kan vara tecken på ett tiaminbristtillstånd.
Fosforibosylpyrofosfat
Fosfofruktokinaser
Allosteriska enzymer som reglerar glykolys och glukoneogenes (nybildning av glukos). Enzymerna katalyserar fosforylering av fruktos-6-fosfat till antingen fruktos-1,6-bisfosfat (fosfofruktokinas 1-reaktionen) eller till fruktos-2,6-bisfosfat (fosfofruktokinas 2-reaktionen). EC 2.7.1.4.
Oxidation-reduktion
Arabinos
En pentos vars D-isomer har stor utbredning i växtriket, i komplexa polysaccharider. Det används i odlingsmedia.
Trioser
En triose är en organisk förening som innehåller tre kolatomer och tre hydroxylgrupper, vilket gör den till en slags monosackarid eller enkelsackarid. Ett exempel på en naturligt förekommande triose är glyceraldehyd, som spelar en viktig roll i cellandets energiproduktion genom celldygnets cykel (Calvin-cykeln).
Metabola nätverk och banor
Sockeralkoholer
Sockeralkoholer, även kända som sugeralkoholer eller polyoler, är en grupp sockerartade substanser som används som sötningsmedel och texturbildare inom livsmedelsindustrin. De är strukturellt relaterade till sockret (sackaros), men har en annorlunda kemisk struktur som ger upphov till lägre kaloriinnehåll och långsammare sötningskurva än sockret.
Hexokinas
Ett enzym som katalyserar omvandlingen av ATP och en D-hexos till ADP och ett D-hexos 6-fosfat. D-glukos, D-mannos, D-fruktos, sorbitol och D-glukosamin kan vara mottagare; ITP och dATP kan vara givare. Leverisoenzymet kallas ibland glukokinas. EC 2.7.1.1.
Transferaser
Enligt IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) definieras en transferas som: "En enzym som katalyserar överföringen av en funktionell grupp (-X), till exempel en metyl-, acetyl- eller aminosgrupp, från ett donorsubstrat till ett acceptorsubstrat, vanligtvis en molekyl med en aktivt hydroxyl (-OH) eller amino (-NH2) grupp." Transferaser utgör en av sex huvudklasser av enzymer enligt den systematiska EC-numreringen.
Jäsning
Isomeraser
Metabolom
Metabolom är det globala profilen av små molekyler, kända som metaboliter, som finns i ett biologiskt system, såsom en cell, vävnad eller organism. Metaboliterna utgör de slutliga produkterna av genetisk expressión, miljöfaktorer och interaktioner mellan dem. Metabolomet ger därför en direkt representation av den fysiologiska tillståndet hos ett system och är därför av intresse inom forskning kring sjukdomar, farmakologisk behandling och personlig medicin.
Ribos-fosfatpyrofosfokinas
Ribosome-associated phosphatidylinositol phosphate kinase (Ribos-fosfatpyrofosfokinas) refererar till ett enzymkomplex som är associerat med ribosomer, det organell där protein syntesis sker i cellen. Detta enzymkomplex katalyserar en reaktion där fosfatidylinositol 4,5-bisfosfat (PIP2) förändras till fosfatidylinositol 4,5-bisfosfat triphosphate (PIP3) genom att addera en extra fosfatgrupp. Denna reaktion är viktig för cellsignalering och reglering av celldelning, apoptos och cellcykeln.
Plastider
Plastider är membranomslutna organeller som förekommer hos växter, alger och vissa protister. De innehåller fettlösliga pigment och är huvudsakligen involverade i fotosyntesen, ett process där solljusenergi omvandlas till kemisk energi i form av ATP (adenosintrifosfat) och NADPH (nikotinamidadenindinukleotidfosfat). Plastider kan också fungera som lagringsplats för näringsmolekyler, till exempel stärkelse och oljor. De kan utvecklas från protoplastider, som är små sfäroidiska organeller som finns i cytoplasman hos celler som genomgår en process som kallas endosymbiontteorin. Plastider kan vara gröna (kloroplast), röda (rhodoplast) eller färglösa (leukoplast, etioplast).
Pyrodruvsyra
Pyruvic acid, also known as 2-oxopropanoic acid, is a key intermediate in several metabolic pathways, including glycolysis and the citric acid cycle. It is a carboxylic acid with an alpha-keto group and has the chemical formula CH3COCOOH. Pyruvic acid plays a crucial role in energy production and can be converted into various other molecules, such as lactic acid or acetyl-CoA, depending on cellular needs and conditions.
Glukosfosfatdehydrogenasbrist
Pyruvater
Pyruvate är ett intermediärt molekyl i den cellulära ämnesomsättningen, särskilt under glukosens nedbrytning i en process som kallas glykolys. Det bildas när en 6-carbon sockermolekyl, glukos, bryts ner till två 3-carbon molekyler av pyruvate i cytosolen. Pyruvate kan sedan undergå olika metaboliska öden beroende på cellens behov, exempelvis kan det konverteras till laktat under anaeroba förhållanden eller transporteras in i mitokondrien där det kan omvandlas till acetyl-CoA och fortsätta deltage i celldelenans energiproduktion genom citronsyracykeln.
Acetater
Metabolomik
Metabolomik är ett forskningsområde inom systembiologi som fokuserar på att studera det komplexa nätverket av metabola processer och den kemiska makeupen hos små molekyler, kallade metaboliter, i biologiska system, såsom celler, vävnader eller organismar. Metabolomiken strävar efter att kvantifiera och identifiera alla metaboliter i ett system för att ge en omfattande och detaljerad bild av dess aktuella tillstånd och funktion. Denna globala analys av metabolitprofilen ger information om interaktioner mellan gener, enzymer, metabola vägar och miljöfaktorer, vilket kan användas för att diagnosticera sjukdomar, utveckla personligad medicin och förstå biologiska system på ett djupare plan.
Hexoser
En grupp kolhydrater med sex kolatomer. Till dessa hör bl a fruktos, galaktos, glukos och mannos.
Dehydroepiandrosteron
Dehydroepiandrosteron (DHEA) är ett steroidhormon som produceras av binjurarna och fungerar som en prekursor till både östrogen och testosteron i kroppen. Det är det mest prevalenta steroidhormonet i serum och produceras huvudsakligen under tidig medelålder, för att sedan avta med åldrandet. DHEA har också visat sig ha potential som en antiaging-behandling, även om dess effekter och säkerhet fortfarande är föremål för forskning.
Laktater
Salter eller estrar av mjölksyra med generell kemisk formel CH3CHOHCOOR.
Kolradioisotoper
Instabila kolisotoper som sönderfaller under avgivande av strålning. Kolatomer med atomvikterna 10, 11 och 14-16 är radioaktiva kolisotoper.
Glukoneogenes
Den process genom vilken glukos bildas ur en icke-kolhydratkälla.
Corynebacterium
6-fosfofruktokinas
Ett allosteriskt enzym som reglerar glykolys genom att katalysera omvandlingen av en ATP-fosfatgrupp till fruktos-6-fosfat, varvid fås fruktos-1,6-bifosfat. D-tagatos-6-fosfat, D-tagatos-6-fosfat och sedoheptulos-7-fosfat kan verka som mottagare; UTP, CTP och ITP kan verka som givare. Hos människan har tre slags underenheter av fosfofruktokinas-1 identifierats: typ M (muskeltyp), typ L (levertyp) och typ C (i blodplättar, hjärna och annnan vävnad). Syn. fosfofruktokinas-1. EC 2.7.1.11.
Modeller, biologiska
Pyruvatkinas
Pyruvate kinase (PK) är ett enzym som katalyserar den sista steget i glykolysen, en metabolisk väg som bryter ner glukos till pyruvat och genererar ATP, NADH och andra prekursorer för cellens energiproduktion.
Fatty Acid Synthase, Type I
Fatty acid synthase (FAS) type I är ett enzymkomplex som syntetiserar de långa kedjorna av fettsyror i djurceller. Det består av två identiska subenheter, var och en med sju olika enzymatiska aktiviteter och ett regulatoriskt domän. FAS type I är ansvarig för att producera de mättade fettsyrorna med 16 kolatomer (palmitat) från acetyl-CoA och malonyl-CoA som substrat. Detta inträffar i cytoplasman hos djurceller, till skillnad från FAS type II som finns i endoplasmatiska nätverket hos växter och bakterier. FAS type I spelar en viktig roll i lipidmetabolismen och överproduktion av detta enzym har visats korrelera med fetma, diabetes och cancer.
Glyceraldehyd-3-fosfatdehydrogenaser
Enzymer som katalyserar dehydrogeneringen av glyceraldehyd-3-fosfat. Det finns flera typer av glyceraldehyd-3-fosfatdehydrogenaser: fosforylerande och icke-fosforylerande, sådana som omvandlar väte till NADP och sådana som omvandlar väte till NAD. EC 1.2.1.9; EC 1.2.1.12; EC 1.2.1.13.
Glutation
NAD
NAD (Nicotinamid Adenin Dinukleotid) är ett viktigt koenzym som deltar i flertalet biokemiska reaktioner inom kroppen, särskilt vid cellandningen där det hjälper till att konvertera energireserver i form av kolhydrater, fetter och protein till ATP (Adenosintrifosfat), som används som direkt energikälla i cellerna. NAD förekommer i två former: NAD+ (oxiderad form) och NADH (reducerad form). Vid cellandningen oxideras NADH tillbaka till NAD+, vilket genererar elektroner som driver den elektrontransportkedja som producerar ATP. Därutöver är NAD också inblandat i andra processer såsom DNA-reparation och cellulär signalering.
Fruktosfosfater
Magnetisk resonansspektroskopi
Flödesmätning med radioisotop
En flödesmätning med radioisotop är en non-invasiv diagnostisk metod som innebär att ett litet målmedel, konjugerat med en svagt aktiv radioisotop, införs i kroppen för att mäta flödet av blod, luft eller andra fluider genom ett specifikt organ eller kärlsystem. Detta gör det möjligt att upptäcka och bedöma olika medicinska tillstånd som exempelvis hjärt- och kärlsjukdomar, lungemboli och njursjukdomar.
Glukos-1-dehydrogenas
Genmanipulation
Mjölksyra
Adeninnukleotider
Adeninnukleotider är molekyler som består av ribose (en sockerart) och adenin (en näringsrikt aromatisk bas). De två mest förekommande formerna av adeninnukleotider är adenosindifosfat (ADP) och adenosintrifosfat (ATP), som båda spelar viktiga roller i cellens energiproduktion och energiöverföring. ATP, den energirikaste formen av adeninnukleotid, fungerar som en direkt källa till energibehov i celler genom att släppa ifrån sig ett fosfatgrupp (i en reaktion katalyserad av ATPas) och omvandlas till ADP. Energin frigjord i denna process används för att driva andra celulära processer som kräver energi, såsom muskelkontraktioner, transport över cellmembran och syntes av andra molekyler. ADP kan sedan regenereras tillbaka till ATP
Kolibakterie
Oxidativ stress
"Oxidativ stress definieras som ett tillstånd av obalance mellan produktionen av fria radikaler och andra reaktiva syre-species (ROS) och förmågan till cellulär neutralisering genom antioxidativa försvarsmekanismer. Denna obalance kan leda till skada på cellulära strukturer, såsom proteiner, lipider och DNA, vilket i sin tur kan bidra till åldrande och utveckling av flera sjukdomar."
Odlingsmedia
Varje flytande eller fast preparat som är specifikt avsett för odling, lagring eller transport av mikroorganismer eller andra sorters celler. Olika typer av media, såsom differentierande substrat, selektiva substrat, testsubstrat och definierade substrat, tillåter odling av bestämda mikroorganismer och celltyper. Fasta medier erhålls genom tillsats av agar eller gelatin till flytande substrat.
Glyoxylater
Kalciumfosfater
Molekylsekvensdata
Malatdehydrogenas
Biomassa
I vid bemärkelse den totala massan av allt levande; i mer specifik mening massan (i färskvikt eller torrvikt) av en viss organism eller växt inom ett bestämt geografiskt område eller avsedd för ett be stämt ändamål. Ett exempel på biomassa är s k energiskog, som odlas för energiändamål.
Isotopmärkning
Corynebacterium glutamicum
Glutationreduktas
Ett enzym som katalyserar reaktionen 2 glutation + NADP+ = glutationdisulfid + NADPH + H+. EC 1.8.1.7.
Hemiterpener
Saccharomyces cerevisiae
Glykogen
Glycerol
Trehalos
Trehalos är ett naturligt förekommande sockerartat kolhydrat som består av två glukoseenheter. Det finns hos en rad olika levande organismer, inklusive bakterier, svampar, växter och djur, och har en stabil struktur som gör att det kan agera som ett effektivt skyddsmolekyl under extrema förhållanden såsom torka, höga temperaturer och högt saltinnehåll. Trehalos används inom medicinen som en excipient i vissa läkemedel och har också visat potential som en terapeutisk substans i behandlingen av neurodegenerativa sjukdomar och andra patologiska tillstånd.
Fruktosdifosfataldolas
Ett enzym i lyasklassen som katalyserar spjälkningen av fruktos-1,6-difosfat till att ge dihydroxiacetonfosfat och glyceraldehyd-3-fosfat. Enzymet har även verkan på (3S,4R)-ketos-1-fosfater. Dessa jäst- och bakterieenzymer är zinkproteiner. EC 4.1.2.13.
Svält
Acetyl-CoA
Glukokinas
Etanol
En färglös, klar och flyktig vätska (alkohol) med allmän kemisk formel C2H5OH. Den tas snabbt upp i tarmkanalen och sprids i hela kroppen. Etanol har bakteriedödande verkan och används som lokalt desinfektionsmedel. Den har utbredd användning som lösningsmedel och konserveringsmedel i t ex farmaceutiska preparat, och den utgör den viktigaste beståndsdelen i alkoholdrycker.
Adenosintrifosfat
Adenosin-5´-(tetravätetrifosfat). En adeninnukleotid innehållande tre fosfatgrupper som förestrats till en sockerdel. Adenosintrifosfat har en betydande roll i ämnesomsättningen och som neurotransmitt or.
Energiomsättning
Energiomsättning (energy expenditure) refererar till den totala mängden energi som används av kroppen för att underhålla livsviktiga funktioner, aktivitet och termoreglering. Det inkluderar basal metabolism (energi som behövs för att underhålla organ och celler i vila), aktivitetsenergiomsättning (energi som används under fysisk aktivitet) och termogenes (energi som används för digestion och assimilation av näringsämnen).
Gendeletion
Omfördelning av gener till följd av bortfall av DNA- eller RNA-segment, vilket leder till att sekvenser som normalt befinner sig på avstånd från varandra hamnar nära varandra. Bortfallet kan påvisas med hjälp av cytogenetiska metoder, och man kan även sluta sig till det från fenotypen, antydande bortfall på en bestämd plats.
Reglering av genuttryck, bakterier
Masskromatografi-Masspektrometri
Mutation
Fosfotransferaser
Karboxylesterhydrolaser
Deoxiglukos
2-deoxi-D-arabinohexos. En antimetabolit till glukos med antiviral verkan.
Aminosyrasekvens
Väteperoxid
Cytosol
Glutamin
Organofosforföreningar
Röda blodkroppar
Reaktiva syreradikaler
Reaktiva syre radicaler är kortlivade, mycket reaktiva molekyler eller atomgrupper som innehåller syre och har en ockuperat elektronpar-orbital. De bildas ofta som en biprodukt under normala cellulära processer, såsom andning, men deras koncentration kan öka avsevärt vid oxidativ stress, till exempel orsakad av exponering för toxiner eller strålning. Reaktiva syre radicaler kan reagera med cellmembraner, proteiner och DNA, vilket kan leda till celldamage och potentialen att bidra till sjukdomar som cancer, neurodegenerativa störningar och åldrande.