FöreläsningTyp av regleringEnzym / ProteinSubstrat / Hormon / FaktorOrganOrganellAnabol / Katabol / När / Varför
Intro Metabolism / CitratcykelnAllosterisk (Feedback)Pyruvatdehydrogenas (PDH)Acetyl-CoA (−)Alla mitokondriellaMitokondrie (Matrix)Katabol. Produkten ansamlas → bromsar inflöde från pyruvat (t.ex. vid β-oxidation).
Intro Metabolism / CitratcykelnAllosterisk (Feedback)Pyruvatdehydrogenas (PDH)NADH (−)Alla mitokondriellaMitokondrie (Matrix)Katabol. Hög reduktionsgrad/ETC “mättad” → bromsar PDH.
Intro Metabolism / CitratcykelnAllosterisk (Energikvot)Pyruvatdehydrogenas (PDH)ATP (−)Alla mitokondriellaMitokondrie (Matrix)Katabol. Hög energi → mindre behov av acetyl-CoA in i CTK.
Intro Metabolism / CitratcykelnAllosterisk (Energikvot)Pyruvatdehydrogenas (PDH)ADP (+)Alla mitokondriellaMitokondrie (Matrix)Katabol. Energifattigt → ökar flödet från pyruvat in i CTK.
Intro Metabolism / CitratcykelnKovalent (Fosforylering)Pyruvatdehydrogenas (PDH)PDH-Kinas (PDK)Alla mitokondriellaMitokondrie (Matrix)PDK fosforylerar PDH → PDH inaktivt (bromsar glukosoxidation).
Intro Metabolism / CitratcykelnKovalent (Defosforylering)Pyruvatdehydrogenas (PDH)PDH-Fosfatas (PDP)Alla mitokondriellaMitokondrie (Matrix)PDP defosforylerar PDH → PDH aktivt (ökar pyruvat→acetyl-CoA).
Intro Metabolism / CitratcykelnAllosterisk (påverkar PDK)PDH-Kinas (PDK)ATP (+)Alla mitokondriellaMitokondrie (Matrix)Hög energi → PDK aktivt → PDH stängs (sparar glukos).
Intro Metabolism / CitratcykelnAllosterisk (påverkar PDK)PDH-Kinas (PDK)Acetyl-CoA & NADH (+)Alla mitokondriellaMitokondrie (Matrix)Produkter aktiverar PDK → förstärker PDH-avstängning (feedback-loop).
Intro Metabolism / CitratcykelnAllosterisk (påverkar PDK)PDH-Kinas (PDK)Pyruvat (−)Alla mitokondriellaMitokondrie (Matrix)Högt pyruvat hämmar PDK → håller PDH aktivt (feedforward).
Intro Metabolism / CitratcykelnAllosterisk (påverkar PDP)PDH-Fosfatas (PDP)Ca²⁺ (+)Muskler m.fl.Mitokondrie (Matrix)Muskelarbete → Ca²⁺ → PDP på → PDH på → mer ATP.
Intro Metabolism / CitratcykelnHormonell (påverkar PDP)PDH-Fosfatas (PDP)Insulin (+)Lever / FettvävMitokondrie (Matrix)Fed state: PDH på → acetyl-CoA till CTK/lipogenes.
GlykolysenAllosterisk (Feedback)HexokinasGlukos-6-fosfat (−)De flesta vävnader (ej leverns glukokinas)CytosolKatabol. Förhindrar “inlåsning” av glukos när nedströms är fullt.
GlykolysenSubstrat/isoenzymGlukokinasGlukos (kräver hög [glukos])Lever (± β-cell)CytosolKatabol/anabol koppling. “Tar hand om” glukos efter måltid.
GlykolysenAllosterisk (Energikvot)PFK-1ATP (−)Alla (främst muskel/lever)CytosolKatabol. Hög energi → bromsar hastighetsbestämmande steg.
GlykolysenAllosterisk (Energikvot)PFK-1AMP (+)Alla (främst muskel)CytosolKatabol. Låg energi → stark aktivering av glykolys.
GlykolysenAllosterisk (koppling CTK)PFK-1Citrat (−)Lever m.fl.CytosolKatabol. CTK “full” → minska inflöde från glykolys.
GlykolysenAllosterisk (pH)PFK-1H⁺ / lågt pH (−)MuskelCytosolKatabol. Skydd mot kraftig acidos vid anaerobt arbete.
GlykolysenAllosterisk (potent)PFK-1Fruktos-2,6-bisfosfat (+)LeverCytosolKatabol. Överstyr ATP-hämning vid högt blodsocker.
GlykolysenAllosterisk (Feedforward)PyruvatkinasFruktos-1,6-bisfosfat (+)Lever/muskelCytosolKatabol. Synkar sista steget med högt flöde genom PFK-1.
GlykolysenAllosteriskPyruvatkinasATP (−) / Alanin (−, lever)Lever/muskelCytosolKatabol. Hög energi/byggstenar → bromsar pyruvatproduktion.
GlykolysenHormonell (Kovalent)Pyruvatkinas (L-form)Glukagon → PKA → fosforylering (−)LeverCytosolFasta: stänger glykolys i lever → sparar substrat för glukoneogenes.
GlukoneogenesAllosteriskPyruvatkarboxylasAcetyl-CoA (+)Lever/NjureMitokondrieAnabol. Fettförbränning ger acetyl-CoA → “energi finns” för GNG.
GlukoneogenesAllosterisk (Energikvot)PyruvatkarboxylasADP (−)Lever/NjureMitokondrieAnabol. Energibrist → stoppar ATP-krävande glukosnybildning.
GlukoneogenesAllosteriskFruktos-1,6-bisfosfatas (FBPase-1)Fruktos-2,6-bisfosfat (−)LeverCytosolAnabol. Fed state hämmar GNG via F2,6BP.
GlukoneogenesAllosteriskFruktos-1,6-bisfosfatas (FBPase-1)AMP (−)LeverCytosolAnabol. Låg energi → stänger GNG.
GlukoneogenesAllosteriskFruktos-1,6-bisfosfatas (FBPase-1)Citrat (+)LeverCytosolAnabol. Energiöverskott → gynnar glukosnybildning.
Glukoneogenes / GlykolysHormonell (bifunktionellt enzym)PFK-2 / FBPase-2Insulin → defosforylering → PFK-2 aktiv (↑F2,6BP)LeverCytosolFed state: ↑ glykolys, ↓ glukoneogenes.
Glukoneogenes / GlykolysHormonell (bifunktionellt enzym)PFK-2 / FBPase-2Glukagon → PKA → fosforylering → FBPase-2 aktiv (↓F2,6BP)LeverCytosolFasta: ↓ glykolys, ↑ glukoneogenes.
CitronsyracykelnAllosteriskCitratsyntasATP, NADH, Citrat, Succinyl-CoA (−)AllaMitokondrie (Matrix)Katabol. Hög energi/produktansamling → bromsar inflöde.
CitronsyracykelnAllosteriskCitratsyntasADP (+)AllaMitokondrie (Matrix)Katabol. Energifattigt → ökar CTK-flöde.
CitronsyracykelnAllosterisk (rate-limiting)IsocitratdehydrogenasATP, NADH (−)AllaMitokondrie (Matrix)Katabol. Energirikt → bromsar hastighetsbestämmande steg.
CitronsyracykelnAllosteriskIsocitratdehydrogenasADP, Ca²⁺ (+)Alla (Ca²⁺ särskilt muskel)Mitokondrie (Matrix)Katabol. Muskelarbete/ADP → mer NADH till ETC.
CitronsyracykelnProduktinhibitionα-ketoglutaratdehydrogenasSuccinyl-CoA, NADH (−)AllaMitokondrie (Matrix)Katabol. Produkter bromsar komplexet.
CitronsyracykelnAllosteriskα-ketoglutaratdehydrogenasCa²⁺ (+)AllaMitokondrie (Matrix)Katabol. Ca²⁺ vid arbete → ökar flöde.
GlykogenAllosterisk (isoenzym)Glykogenfosforylas (muskel)AMP (+)MuskelCytosolKatabol. Akut energibrist → glykogenolys utan hormonkrav.
GlykogenAllosterisk (isoenzym)Glykogenfosforylas (lever)Glukos (−)LeverCytosolKatabol. Högt glukos → stänger glykogenolys i lever.
GlykogenHormonell (kaskad)GlykogenfosforylasGlukagon/Adrenalin → cAMP → PKA → kinasLever/MuskelCytosolKatabol. Fosforylas a (fosforylerad) = aktiv → mobiliserar glukos.
GlykogenHormonellGlykogenfosforylasInsulin → PP1 (defosforylering)Lever/MuskelCytosolFed state: fosforylas b = mindre aktivt → stoppar nedbrytning.
GlykogenHormonellGlykogensyntasInsulin → PP1 + GSK3-hämningLever/MuskelCytosolAnabol. Defosforylerat syntas (a) = aktivt → lagrar glukos.
GlykogenHormonellGlykogensyntasGlukagon/Adrenalin → PKA/GSK3 (fosforylering)Lever/MuskelCytosolFasta/stress: syntas fosforyleras → inaktivt (hindrar lagring).
GlykogenAllosteriskGlykogensyntas (b-form)Glukos-6-fosfat (+)Lever/MuskelCytosolAnabol. Hög G6P kan driva lagring trots fosforylering.
GlykogenOrgan-specifikGlukos-6-fosfatasFinns i lever (inte muskel)LeverERVarför: lever kan höja blodglukos; muskel använder lokalt.
FettsyrasyntesAllosteriskAcetyl-CoA-karboxylas (ACC)Citrat (+)Lever/FettvävCytosolAnabol. Citrat signalerar överskott → ACC aktiveras (polymerisering).
FettsyrasyntesAllosterisk (feedback)Acetyl-CoA-karboxylas (ACC)Palmitoyl-CoA (−)Lever/FettvävCytosolAnabol. Slutprodukt bromsar → undviker överproduktion.
FettsyrasyntesHormonell (kovalent)ACCInsulin (+ via fosfatas)Lever/FettvävCytosolAnabol. Defosforylering → ACC aktivt → malonyl-CoA ↑.
FettsyrasyntesEnergisensor (kovalent)ACCAMPK (− via fosforylering); AMP (+ på AMPK)Lever/FettvävCytosolAnabol av. Låg energi → stoppar lipogenes, sparar ATP.
FettsyrasyntesHormonell (via AMPK)ACCGlukagon/Adrenalin (−)Lever/FettvävCytosolFasta/stress: minskar lipogenes, gynnar mobilisering/oxidation.
Betaoxidation / LipolysHormonell (kovalent)Hormonkänsligt lipas (HSL)Adrenalin/Glukagon → PKA (+)FettvävCytosolKatabol. Fosforylering → lipolys ↑ (frisätter FFA).
Betaoxidation / LipolysHormonell (tillgänglighet)PerilipinPKA (+)FettvävLipiddroppeKatabol. Gör TAG mer åtkomligt för lipaser.
Betaoxidation / LipolysHormonellHSL (indirekt)Insulin (−; ↓cAMP, ↑fosfatas)FettvävCytosolFed state: bromsar lipolys → lagring.
BetaoxidationAllosterisk (transport)Karnitin-acyltransferas 1 (CPT1/CAT1)Malonyl-CoA (−)Lever/muskelYttre mitokondriemembranKatabol. Hindrar import när lipogenes pågår (undviker futile cycle).
KolesterolsyntesTranskriptionellHMG-CoA-reduktas (HMGR)Lågt kolesterol (+ via SREBP)LeverER→Golgi→KärnaAnabol. Lågt kolesterol → SREBP aktiveras → ↑ enzymesyntes/LDL-upptag.
KolesterolsyntesTranskriptionell (feedback)SREBP/SCAP/InsigHögt kolesterol (−)LeverERAnabol bromsas. SREBP hålls kvar i ER → mindre genuttryck.
KolesterolsyntesProteolysHMGRSteroler/intermediärer (−; ubiquitin/proteasom)LeverER-membranAnabol bromsas snabbt genom nedbrytning av HMGR.
KolesterolsyntesEnergisensor (kovalent)HMGRAMPK fosforylering (−)LeverERLåg energi → stoppar kolesterolsyntes (ATP/NADPH-spar).
KolesterolsyntesHormonell (kovalent)HMGRInsulin (+ via defosforylering)LeverERFed state: syntes på.
KolesterolsyntesHormonell (via AMPK)HMGRGlukagon (−)LeverERFasta: syntes av.
UreacykelnAllosterisk (obligatorisk)Karbamoylfosfatsyntetas 1 (CPS1)N-acetylglutamat (+)LeverMitokondrie (Matrix)Katabol/anabol koppling. Avgiftar kväve; utan NAG fungerar CPS1 i praktiken inte.
UreacykelnSubstrat-aktiveringN-acetylglutamatsyntas (NAGS)Arginin (+)LeverMitokondrieNär protein/AA-nedbrytning hög → arginin ↑ → NAG ↑ → ureacykel upp.
PentosfosfatvägenAllosterisk (feedback)G6PDNADPH (−)Lever, erytrocyterCytosolAnabol. Om NADPH redan är högt → bromsar PPP.
PentosfosfatvägenAllosterisk (substratstyrd)G6PDNADP⁺ (+)Lever, erytrocyterCytosolAnabol. NADP⁺ driver PPP när NADPH behövs (t.ex. ROS-skydd i RBC).
Elektrontransportkedjan/OXPHOS“Respiratory control”ATP-syntas / ETC (kopplat)ADP (+)Alla aeroba vävnaderInre mitokondriemembranKatabol. ADP-tillgång styr OXPHOS-hastighet (”acceptor control”).
Elektrontransportkedjan/OXPHOSSubstrat/acceptorCyt c-oxidas (Komplex IV)O₂ (+ som slutacceptor)Alla aerobaInre mitokondriemembranKatabol. Utan O₂ stannar ETC → NADH↑ → TCA/PDH bromsas.
KetonkropparSubstratflöde (indirekt)Ketogenes (väg)OAA “dras” till GNG; acetyl-CoA ansamlasLeverMitokondrie (Matrix)Katabol. Fasta/insulinbrist: acetyl-CoA → ketoner för perifera vävnader.
HemoglobinAllosterisk (kooperativitet)HemoglobinO₂ (+)ErytrocyterCytosolVarför: sigmoidal kurva → effektivt upptag i lungor, avlämning i vävnad.
HemoglobinAllosterisk (Bohr-effekt)HemoglobinH⁺/CO₂ (− på O₂-affinitet)ErytrocyterCytosolVarför: surt/CO₂-rikt i vävnad → stabiliserar T-state → O₂ släpps.
HemoglobinAllosteriskHemoglobin2,3-BPG (− på O₂-affinitet)ErytrocyterCytosolVarför: underlättar O₂-avlämning; ökar vid höjd/anemi.
DNA-replikationCellcykelregleringORC/Cdc6/Cdt1 (licensing)Lågt CDK (G1)Alla delande cellerKromatin (kärna)Anabol. Tillåter laddning av MCM (förhindrar re-replikation).
DNA-replikationCellcykelregleringCMG-helikas / DNA-polHögt CDK (S)Alla delande cellerKromatin (kärna)Anabol. Startar replikation och blockerar ny licensing.
HemesyntesTranslationellALA-syntasJärnstatus (Fe)Erytroid vävnadCytosol/mito-axelAnabol. Vid järnbrist hämmas effektivt hemsyntes (undviker porfyrin-ack).