Summary
samenvatting BCDI 2de bachelor
- Course
- Institution
Samenvatting deel Clarys volledig
[Show more]
Seller
Follow
chris37
Content preview
Deel ClarysMetabolisme basisconcepten en
design
Inleiding
GEMEENSCHAPPELIJKE MOTIEVEN METABOLISME (5)
Het metabolisme kent een aantal gemeenschappelijke motieven / designs
Er is een gebruik van een universeel betaalmiddel => ATP dat gebruikt wordt om
reacties te laten doorgaan
Een levend organisme heeft E nodig en deze E is in de vorm van ATP (adenosine
tri fosfaat) dit universele betaalmiddel wordt gebruikt om reacties te kunnen
laten doorgaan
Er is een grote hoeveelheid aan reacties maar het aantal soort reacties is klein
Veel reacties die doorgaan in het metabolisme maar het soort reacties is klein
Er zijn een beperkt aantal geactiveerde tussenproducten die nodig zijn
De metabole reacties/ routes worden allemaal op gelijkaardige manier geregeld
Het metabolisme bevat anabole (opbouwende) reacties en katabole
(afbrekende) reacties
Dit is omkeerbaar, de anabole producten die opgebouwd zijn kunnen via
katabolisme terug afgebroken worden en de vrije bouwblokken kunnen ook terug
opgebouwd worden via het anabolisme
De opbouw en de afbraak gebeurd beiden op een andere plaats en kunnen niet
tegelijkertijd doorgaan => ongunstig
Algemene principes metabolisme (6)
Het metabolisme kent 6 algemene principes:
1. Brandstoffen worden afgebroken tot kleinere moleculen. Meerdere moleculen
worden opgebouwd door gekoppelde metabole reacties= metabole routes
2. Het universele betaalmiddel ATP maakt de verbinding tussen energie-vragende
reacties en energie-producerende reacties
3. De oxidatie van C-brandstoffen is de drijfveer van de vorming van ATP
4. Het metabolisme omvat veel reacties maar een beperkt aantal soorten reacties en
een beperkt aantal gezamenlijke tussenproducten die aan de reacties deelnemen
5. Het metabolisme is sterk gereguleerd
6. Enzymes gaan zich in een complex opstellen waardoor de snelheid waarmee de
reacties doorgaan verhogen en waardoor ook de efficiëntie stijgt.
Gekoppelde reacties
Alle organismen hebben een constante toevoer van energie nodig om 3 belangrijke
redenen:
1. Ze hebben dit nodig om mechanische arbeid te kunnen verrichten om
Aan spiercontractie te kunnen doen
Cel-beweging toe te laten
2. Ze hebben dit nodig om actief transport te kunnen laten doorgaan
3. Ze hebben dit nodig om macromoleculen te produceren of andere moleculen
te produceren uit eenvoudige precursoren
,Deel Clarys
Energieleverende reacties en energie-verbruikende routes
Het metabolisme/ de stofwisseling bestaat uit E-verbruikende en E-leverende routes.
Deze routes zijn onderling afhankelijk van elkaar
Hun activiteit wordt gecoördineerd door gevoelige communicatiemiddelen
(allosterische enzymes spelen hier een belangrijke rol in)
2 grote klassen van reacties:
De reacties die E halen uit brandstoffen en deze omzetten naar biologisch
bruikbare energie
De reacties die input van E nodig hebben om ze te laten doorgaan
De synthese reacties en de katabole reacties gaan bijna altijd gescheiden van elkaar
doorgaan voor 2 belangrijke redenen
1. Energetische reden
2. Makkelijkere controle van het metabolisme
Interacties tussen de verschillende metabole ketens
De metabole ketens hebben een interactie met elkaar onderling
Centraal staat het KH-metabolisme
Aeroob en anaeroob gedeelte => C6 fragmenten worden omgezet naar C2
fragmenten, een groter moleculle dat omgezet wordt naar kleinere stukjes
Koolstoffragmenten acetyl co a zijn verbonden met andere mechanismen, het KH-
mechanisme en het AZ mechanisme
KH mechanisme ook sterk verbonden met het nucleotide mechanisme
Nucleotide stikstofbase en een pentose (C5 suiker) zijn nauw verbonden met het
AZ metabolisme
Er is dus een grote verbondenheid tussen de verschillende metabole routes
We zien 2 cycli in het metabolisme
krebcylus => verbonden afbraak (acetyl co a fragmenten = C2 fragmenten met
productie gereduceerde co-enzymes die verder kunnen naar het E-metabolisme
om op optimale manier ATP te gaan produceren
Ureumcyclus => verwijderen van stikstof (N) verbonden aan het AZ metabolisme.
Beperkt aantal soorten reacties
Er is een enorm scala aan reacties als het gaat over het metabolisme maar er zijn maar
een 6 tal soorten reacties in totaal
Oxidatie-reductie
Isomerisatie
Vorming van covalente bindingen
Reacties die E vragen =ligatie reacties
Hydrolytische splitsing
Splitsing dmv toevoeging van water
Verplaatsen van groepen => groep transfer
Toevoegen van functionele groepen
,Deel Clarys
Thermodynamisch gunstige en ongunstige reacties
Thermodynamisch gunstige reacties, zijn reacties waarbij er energie vrijkomt. Deze
kunnen NIET spontaan verlopen.
Thermodynamische ongunstige reacties, zijn reacties waarbij er energie verbruikt wordt.
Deze reacties kunnen WEL spontaan verlopen
⊿G °' = geeft de indicatie van de verandering in energie
⊿G °' is + bij thermodynamisch gunstige reacties => E gewonnen
⊿G °' is – bij thermodynamisch ongunstige reacties => E verloren (gaan spontaan
door)
Thermodynamisch ongunstige reactie wordt gestuurd door een thermodynamische
gunstige reactie waaraan deze gekoppeld is.
2 reacties die samen de finale reactie vormen
ATP als universeel betaalmiddel
REACTIE ATP
ATP is het universele betaalmiddel in biologische systemen
Via de hydroylse van ATP gaan we E gaan vrijstellen die gebruikt kan worden voor de E
vragende reacties.
ATP bevat 3 fosfaatgroepen, wanneer 2 fosfaatgroepen afgesplitst worden door
hydrolyse dan zal er E vrijkomen.
ATP wordt omgezet tot ADP (adenosine difosfaat) en pirifosfaat
ATP => AMP en 2ppi levert meer E op dan ATP => ADP en 1ppi
STRUCTUUR ATP
ATP bestaat uit
Urine base = hetero-cyclische stikstofbase
Pentose => monosacharide met 5 C-atomen
Fosforgroepen, die gebonden zijn aan een anhydride fosfor => fosforanhydride
bindingen!!
Fosforanhydride bindingen zijn hoog energetische bindingen, ze gaan graag een
fosforgroep gaan afgeven waardoor ATP een hoog fosforyltransferpotentiaal
heeft want er kan E vrijgemaakt worden als de binding verbroken wordt.
Derivaten van ATP
Derivaten van ATP zijn molecullen waarin de structuur van ATP zit
FAD en NAD
Zijn beide co-enzymes, ze spelen een belangrijke rol in ofwel het transporteren
elektronen C2 of langere c-fragmenten
FAD= flavine adenine di nucleotide
NAD= nicotine adenine di nucleotide
Cellulaire energie transformatie
Er zijn verbindindingen die een hogere fosforyltransferpotentiaal hebben dan ATP
Al deze verbindingen kunnen gebruikt worden om vanuit ADP terug ATP te
maken => cellulaire energie transformatie
Fosfo-enol-pyruvaat
1-3-bifosforglyceraat
Heeft een hoger fosforyltransferpotentiaal dan adenosine tri fosfaat waardoor
1,3- bi-fosfor-glyceraat gebruikt kan worden om van ADP terug ATP te maken.
, Deel Clarys
Creatinefosfaat
Creatine fosfaat zit in de spiercel en kan gebruikt worden bij inspanning. Bij
inspanning kan creatine fosfaat een fosfaat afstaan waardoor ADP terug ATP kan
worden waardoor de inspanning langer volgehouden kan worden.
Koolstofbrandstoffen belangrijke E bron cellen
ATP ALS BETAALMIDDEL
ATP is de energie die we gaan gebruiken als betaalmiddel om reacties te kunnen laten
doorgaan, ATP is een goed energiemiddel maar het wordt niet opgeslagen. 1 minuut na
dat het geproduceerd is is het meetsal al verbruikt
Een persoon in rust verbruikt 40 kg ATP in 24 uur
Tijdens de inspanning zal er meer ATP nodig zijn en zal als een persoon 1 uur
loopt 60 kg ATP verbruiken.
OXIDATIE VAN KOOLSTOFBRANDSTOFFEN
Door koolstofbrandstoffen te oxideren gaat er energie vrijkomen.
Van die C-brandstoffen gaan we elektronen afhalen en deze gebruiken om ATP
te regenereren uit ADP en pi
Koolstofhoudende brandstoffen zijn:
Vetten/ lipiden (meest aantal => C-atomen dus meeste E uit halen)
Koolhydraten => glucose/ suikers
Eiwitten (wordt gebruikt als brandstof in het lichaam als er niks anders qua
brandstof beschikbaar is, in slechtere omstandigheden (vasten))
Als er aeroob gewerkt wordt, de brandstoffen worden aeroob verbrand dan
zullen de elektronen overgedragen worden aan O2 en dan onstaat er H20
Koolstofbrandstoffen worden geoxideerd tot CO2
Zuurstof is de elektronen acceptor
CO2 is het oxidatieproduct
De energie die vrijkomt uit de geoxideerde brandstoffen kunnen er op 2 manier voor
zorgen dat ATP gevormd word
1. Door bindingen te vormen met een hoog fosforyltransferase potentiaal
2. Door een ionengradiënt te creëren
GEREDUCEERD VS GEOXIDEERD
Als een molecule gereduceerd is dan heeft deze de hoogste energetische waarde.
Als een molecule geoxideerd is dan is de energetische waarde gedaald.
Hoe meer gereduceerd een substraat is hoe meer E we er uit kunnen halen door
het te gaan oxideren, dit zal stap per stap gebeuren zodat we op een efficiente
manier ATP kunnen produceren
Als we iets gaan oxideren dan moet er iets anders gereduceerd worden!
VETTEN VS KOOLHYDRATEN
Vetten zijn meer gereduceerd dan koolhydraten waardoor er uit vetten het grootste
aantal E uit gehaald kan worden
Vetten= tryglyceriden, kunnen opgestapelt worden in het lichaam ideale manier
om E op te slaan
Koolhydraten of meer specifiek glucose kan omgezet worden naar glycogeen en
wordt in de spieren opgeslagen als E reserve
Vetzuren zijn veel groter en de koolstofatomen zijn maximaal gereduceerd
Glucose is minder groot en de koolstofatomen zijn geoxideerd
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 chris37. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $11.41. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
80467 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now