Summary
volledige samenvatting Cel 3 (1e bach GNK/THK UGent)
- Course
- Institution
Samenvatting op basis van de cursus en de lessen. Gemaakt in . (geslaagd met 18/20)
[Show more]
Seller
Follow
ASTHK
Reviews received
Content preview
Cel 3 :Energie enmetabolisme
H1: metabolisme
=verzamelnaam voor alle chemische reacties waarbij energie wordt
geproduceerd/verbruikt
1. Inleiding
3 soorten metabolische routes:
1) Lineaire routes: bv vorming glucose
2) Cyclische routes: krebzuurcyclus
3) Vertakte routes: intermediairen van bepaalde weg kunnen startpunten
zijn voor nieuwe weg
Metabolisme bestaat uit anabolisme en katabolisme (fig 1)
Anabolisme: synthese van meer complexe producten uit eenvoudige
producten = ENDERGONISCH: energie wordt verbruikt
Vorming NAD+, NADP+, ADP + Pi
Spiercontractie, zenuwgeleiding, celdeling…
Katabolisme: afbraak van meer complexe producten tot eenvoudige
producten met vorming van CO2, H2O,.. bij zoogdieren: verbruik O2
(=Oxidatie). =EXERGONISCH: energie komt vrij!
o Energie komt vrij: wordt gebruikt bij anabolisme voor verschillende
processen (bv propagatie zenuwpulsen, transport, celgroei,
celdeling…)
o Vorming intermediairen voor biosynthese (bv pyruvaat)
o ATP vormen
o Transfer van reducerende equivalenten naar NAD+ en NADP+ met
vorming van NADPH, NADH en een proton H+
Pyruvaat = intermediair: ofwel wordt deze door cel verder omgezet in CO2
en H2O, ofwel wordt dit intermediair als molecule verder verbruikt.
1
, Aminozuren, vetzuren en koolhydraten = voornaamste brandstoffen
keuze is afhankelijk van type orgaan, voedingstoestand en hormonale status
bv lever van diabeticus/ondervoed persoon: bevat te weinig
koolhydraten, daarom dienen lipiden als brandstof bij
diabetici/ondervoede personen
erytrocyten/hersenweefsel: in normale toestand worden koolhydraten
als brandstof gebruikt)
hart-en skeletspier: omzetting energie uit metabole processen in
mechanische
levende organismen: voortdurend ATP nodig (=Adenosine Tri Phosfate)
mechanische energie verrichten
biosynthese van macromoleculen uitgaande van eenvoudiger
precursoren
transport van moleculen
planten: fotosynthese
2. ATP als energiedrager
ATP (fig 2)
bestaat uit ribose, adenine & trifosfaat-eenheid: adenine is via
glycosidische binding verbonden met ribose ter vorming van adenosine
actieve vorm: met Mg2+
2 uiterste fosforylgroepen (beta en gamma) : energierijkst door
fosfoanhydrische bindingen: hydrolyse van energierijke
fosfoanhydridebindingen is de vrije energie die ontstaat veel groter dan
deze van een gewone fosfaat-esterbinding
o producten ontstaan bij hydrolyse van een energierijke binding zijn
stabieler dan oorspronkelijke binding
synthese van ATP: vorming terminale fosfaatgroepen ATP
afbraak van ATP: hydrolyse(+ H2O) terminale fosfaatgroepen ATP =>
energie komt vrij
ATP + H2O => ADP + Pi + H+
ATP + H2O => AMP + PPi
PPi+ H2O => Pi + Pi + vrijstelling energie
Pi = orthofosfaat
PPi= 2 Pi’s met vorming fosfoanhydridebinding (=Pyrofosfaat)
2
, AMP=adenosinemonophosfate
ADP= Adenosinediphosfate
G = verschil in vrije energie tss reactieproducten en reagentia
G < 0: spontane reactie => exergonisch: toenemende wanorde, K(ev)
>1
G > 0: niet-spontane reactie => endergonisch: K(ev) < 1
G = 0: reactie in evenwicht
G ° => verschil in vrije energie bij standaardomstandigheden: pH = 0,
concentratie protonen = 1M
G°‘ => verschil in vrije energie bij standaardomstandigen bij biochemische
reacties: pH = 7 en dus concentratie protonen = 10-7 M
gewijzigde standaardomstandigheden
Fysiologische G = actuele concentraties van biochemische producten
Concentraties mM!
Werkelijke vrije energie van ATP-hydrolyse is 76% hoger dan de
standaard energie van hydrolyse.
Er bestaan verschillen in G bij verschillende weefsels doordat
concentraties ATP, ADP en Pi verschillen
Koppeling van reacties: G is additief (totale delta G= som van alle delta G’s
apart)
Reacties met positieve G kunnen doorgaan indien ze gekoppeld
worden aan andere reacties met negatieve G zodat de uiteindelijke
som < 0!
enzym nodig voor koppeling: (in biochemische processen) vaak
afsplitsing ATP(=fosforylatie), kan ook met GTP, UTP en CTP
o A + B + ATP => AB + ADP + Pi
Voor veel biochemische reacties is de inbreng van energie door
afsplitsing van gamma-fosfaat onvoldoende
Oplossing 1) hydrolyse van ATP/XTP tot AMP+ PPi
Daarna verdere hydrolyse van PPi tot 2 Pi => vrijstellen
additionele energie!!!
A+ ATP => AMP+A + PPi
3
, PPi = 2 Pi
Oplossing 2) vorming pyrofosfaat adduct
Bv A+ ATP => A-PPi + AMP
Lipiden = 3x zo hoge calorische waarde als koolhydraten/aminozuren
Komt door oxidatietoestand van lipiden: koolstofatomen in koolhydraten
zijn meer geoxideerd dan koolstofatomen in lipiden
ATP als energiedrager
Zeer onderhevig aan turn-over: iedere ATP molecule wordt per dag
1000-1500 keer gerecycleerd
Rustend persoon: verbruikt 40kg ATP per dag
ADP + ADP => ATP + AMP -> reactie wordt gekatalyseerd door
adenylaat kinase (=myokinase)
ATP wrdt vooral gevormd tijdens oxidatieve fosforylatie
ATP: fosfaatgroepdonor
Redenen voor actieve karakter van ATP:
1) Fosfaatrest is bij pH=7 geïoniseerd en veroorzaakt elektrostatische
afstoting
o Bij splitsing komt deze repulsie-energie vrij en veroorzaakt een
negatieve G – spontaan
2) Resonantie van reactieproducten (ADP+P+H+) : stabieler, dus reactie
verschuift naar rechts
3) Reactie verloopt naar rechts door voortdurend wegnemen van H+ die
door omgeving wordt opgenomen (=le chatelier)
3. Andere energierijke verbindingen die ook een fosfaatgroep aan ADP
kunnen afstaan (hogere fosforyl-groe-transferpotentiaal dan ATP)
Enolfosfaten
fosfoënolpyruvaat: gevormd op bijna einde van glycolyse
een zeer onstabiel intermediair wordt gevormd (een enol) (=zorgt
voor hoge energie-inhoud van PEP)
Dit onstabiele enol tautomerizeert tot stabielere ketonvorm (=het
eigenlijke pyruvaat): afsplitsen P mbv H2O (beetje E vrij) dan
tautomerie(veel E vrij) en P binden aan ADP tot ATP (ATP synthese)
4
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 ASTHK. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $14.98. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
53068 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now