Summary
Samenvatting Metabolisme
- Course
- Institution
Samenvatting ZSO 4-10, 12, 15 en 18
[Show more]
Seller
Follow
gschr
Reviews received
Content preview
ZSO 4: GlycolyseOverzicht (glycolyse)
In alle weefsels voor afbraak glucose -> energie (vorm ATP) en intermediatoren voor andere
metabolische pathways
Is aan het verdeelpunt van koolhydraat metabolisme -> alle suikers (van dieet of katabolische
reacties) worden omgezet tot glucose
Pyruvaat is eindproduct in cellen met mito en voldoende zuurstof
Aerobische glycolyse = serie van 10 stappen waarbij zuurstof nodig is om NADH te reoxideren
tijdens oxidatie van glyceraldehyde 3-fosfaat
-> decarboxylatie van pyruvaat tot acetyl CoA = brandstof voor citroenzuurcyclus
Anaerobische glycolyse = pyruvaat omgezet worden tot lactase bij oxidatie van NADH tot
NAD+, geen zuurstof nodig
-> zorgt voor ATP in cellen zonder mito of weinig zuurstof
Reacties van glycolyse
Omzetting glucose tot pyruvaat in 2 stages:
o Energie investerende fase:
gefosforyleerde vormen van intermediairen gesynthiseerd
gebruik makend van ATP
o Energie genererende fase:
Netto van 2 ATP’s gevormd bij substraat level fosforylatie
per glucose gemetaboliseerd
A. Fosforylatie van glucose:
o Gefosforyliseerde suiker niet door membraan
-> geen carriers en niet diffunderen want polair
o Onomkeerbare fosforylatie van glucose -> gevangen in cytosol als
cytosolisch glucose 6-fosfaat
,o Enzymen die fosforylatie van glucose tot glucose 6-fosfaat
katalyseren:
1. Hexokinase:
Katalyseerd fosforylatie van glucose
1 van 3 regulator enzymen van glycolyse
(fosfofructokinase en pyruvaatkinase)
Grote substraatspecificiteit
Geïnhibeerd door reactieproduct, glucose 6-fosfaat
Lage Km waarde (hoge affinietit) voor glucose
-> goede efficiëntie wanneer glucose laag is
Lage Vmax voor glucose
-> geen cellulaire fosfaat vastzetten in vorm van gefosforyleerde hexoses of
meer suikers fosforyleren dan cel nodig heeft
Ook glucose sensor in neuronen van hypothalamus -> adrenerge reactie op
hypoglycemia
2. Glucokinase:
In lever parenchymale cellen en β cellen van
pancreas
In β cellen: Glucokinase als glucose sensor
-> drempelwaarde voor insuline secretie bepalen
In lever: Glucokinase faciliteerd glucose fosforylatie
tijdens hyperglycemia
Ook grote substraatspecificiteit
Werkt voor behouding bloedglucose homeostase
-> mutatie -> zeldzame vorm diabetes
a. Kinetiek:
Glucokinase verschilt van hexokinase in
belangrijke eigenschappen
Veel hogere Km
-> hogere glucose concentratie nodig
Hoge Vmax
-> efficiënt grote hoeveelheid glucose verwijderen
-> minimaliseren hyperglycemia
b. Regulatie door fructose 6-fosfaat en glucose:
Niet direct geïnhibeerd door glucose 6-fosfaat (zoals hexokinase)
Indirect geïnhibeerd door fructose 6-fosfaat
Indirect gestimuleerd door glucose:
o Glucokinase regulatory proteïne
(GKRP) reguleert glucokinase (in
lever)
o Aanwezigheid fructose 6-fosfaat
-> glucokinase naar nucleus aan
GKRP -> inactief
o Glucose in bloed stijgt ->
Glucokinase komt los van GKRP
, -> terug naar cytosol -> fosforyleert glucose tot glucose 6-
fosfaat
B. Isomerisatie van glucose 6-fosfaat:
o Van glucose 6-fosfaat tot fructose 6-fosfaat gekatalyseerd door
fosfoglucose isomerase
o Is omkeerbaar en niet gereguleerde stap
C. Fosforylatie van fructose 6-fosfaat:
o Onomkeerbare reactie
o Door fosfofructokinase-1 (PFK-1)
o Belangrijkste punt en snelheidsbeperkende en toegewijde stap
van glycolyse
o PFK-1 gereguleerd door aanwezigheid substraat ATP en fructose
6-fosfaat en door volgende regulerende stoffen:
1. Regulatie door energie levels in cel:
Geïnhibeerd door vehoogde levels van ATP
-> veel energie aanwezig
Ook geïnhibeerd door citraat (intermediair van citrzoenzuurcyclus)
Geactiveerd door hoge concentratie AMP
-> weinig energie aanwezig
2. Regulatie door fructose 2,6-bifosfaat:
Krachtigste activator van PFK-1
Activeert het zelfs wanneer ATP levels hoog zijn
Is gevormd door fosfofructokinase-2 (PFK-2):
Kinase activiteit:
-> produceert fructose 2,6-bifosfaat
-> in lever dit domein is actief wanneer niet gefosforyleerd en
omgekeerd
Fosfatase activiteit:
-> defosforyleerd fructose 2,6-bifosfaat terug tot fructose 6-fosfaat
PFK-2 inhibeert gluconeogenese en activeert glycolyse
-> niet tegelijkertijd actief
-> glycolyse: glucose naar pyruvaat
-> gluconeogenese: pyruvaat naar glucose
a.Tijdens de goed gevoede staat:
Weinig levels glucagon, veel insuline en veel
fructose 2,6-bifosfaat
fructose 2,6-bifosfaat is intracellulair signaal
voor veel glucose -> glycolyse
b.Tijdens verhongering:
Veel glucagon, weinig insuline en weinig
fructose 2,6-bifosfaat
Vermindering van glycolyse en verhoging van
gluconeogenese
D. Klieving van fructose 1,6-bifosfaat:
, o Aldolase klieft het to dihydroxyacetone fosfaat en glyxeraldehyde 3-fosfaat
o Reactie is omkeerbaar en niet geregeld
E. Isomerisatie van dihydroxyaceton fosfaat:
o Triose fosfaat isomerase interconverteert dihyroxyaceton fosfaat en glyceraldehyde
3-fosfaat
o dihyroxyaceton fosfaat moet geïsomeriseert worden tot glyceraldehyde 3-fosfaat
voor verdere metabolisme in glycolyse pathway
o isomerisatie -> net productie 2 glyceraldehyde 3-fosfaat van klieving
van fructose 1,6-bifosfaat
F. Oxidatie van glyceraldehyde 3-fosfaat:
o Glyceraldehyde 3-fosfaat dehydrogenase zet het om tot
1,3bifosfoglyceraat
o Eerste oxidatie-redcutie stap van glycolyse
o Limiterende hoeveelheid NAD+ in cel -> NADH terug oxideren door:
1.NADH gelinkte conversie van pyruvaat toto lactaat
(anaerobische)
2.Oxidatie van NADH via respiratoire ketting (aerobische)
1. Synthese van 1,3-bifosfoglyceraat (1,3-BPG):
Oxidatie van aldehydegroep van Glyceraldehyde 3-fosfaat tot
een carboxylgroep is gekoppeld door vastmaken van
fosfaatgroep (Pi) aan carboxylgroep
Hoge energie fosfaatgroep op koolstof 1 van 1,3-BPG ->
bespaard veel vrije energie geproduceerd door oxidatie van
Glyceraldehyde 3-fosfaat
Hoge energie van deze fosfaat drijft synthese ATP voort in
glycolyse
2. Synthese van 2,3-bifosfoglyceraat (2,3-BPG) in rode bloedcellen:
Sommige 1,3-BPG omgezet tot 2,3-BPG door bifosfoglyceraat
mutase
Verhoogd zuurstoflevering
Gehydrolyseerd door een fosfotase tot 3-fosfoglyceraat (ook
intermediair in glycolyse)
G. Synthese van 3-fosfoglyceraat producerende ATP :
o Wanneer 1,3-BPG omgezet tot 3-fosfoglyceraat -> hoge energie
fosfaatgroep van 1,3-BPG -> synthese ATP van ADP
o Gekatalyseerd door fosfoglyceraat kinase (omkeerbaar)
o 2 moleculen 1,3-BPG gevormd van 1 glucose -> deze kinase reactie vervangt de 2
eerder verbruikte ATP bij vorming glucose 6-fosfaat en fructose 1,6-bifosfaat
H. Shift van fosfaatgroep van koolstof 3 tot koolstof 2:
o Gebeurt bij 3-fosfoglyceraat door fosfoglyceraatmutase
o Omkeerbaar
I. Dehydratie van 2-fosfoglyceraat:
o Door enolase
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller gschr. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $8.09. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
67474 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now