Summary
Volledig uitgewerkte samenvatting van biochemie 2+ de uitgewerkte oefeningen
- Course
- Institution
Heel volledige samenvatting met afbeeldingen en tekeningen. Ook de geïntegreerde shuttles zijn heel uitgebreid uitgewerkt.
[Show more]
Seller
Follow
nenaschoonbeek
Content preview
BIOCHEMIE IIHOOFDSTUK 17: VETZUURSYNTHESE -CYTOSOL
• Transmembranair transport belangrijk
INLEIDING
• Functies lipiden:
➢ Opslag: triacylglycerolen
➢ Structurele componenten van membranen
➢ Gespecialiseerde lipiden: pigmenten, hormonen
• Primaire componenten: vetzuren
➢ Synthese hiervan
➢ Maken uiteindelijk deel uit van de TAG’s
• Vetzuur: carboxylgroep met koolhydraatketen→zijn niet alleen nodig voor
TAG’s(→energiemetabolisme), maar ook voor membraanlipiden
• Conceptueel is de vetzuursynthese wel het omgekeerde van de bèta-oxidatie, maar in de praktijk
absoluut niet. Ze gaan in twee totaal verschillende celcompartimenten door, maken gebruik van
totaal verschillende enzymen en totaal verschillende cofactoren.
➢ Ook cyclisch
➢ Ook per 2 koolstofatomen
• Bèta-oxidatie(in mitochondriën):
➢ 4 stappen
➢ 1x FADH2
➢ 1x NADH
➢ C-atomen komen als acetylgroep vrij
• Vetzuursynthese(in cytosol):
➢ Anabool→vetzuur
➢ Reductief
➢ ATP als energiebron
➢ NADPH als reductant
Wat nodig?
1. Koolstofatomen onder de vorm van acetylgroepen→koolhydraten zijn een goede bron
2. ATP→op basis van welke brandstof wordt dit gemaakt? Wat breek je af? Er zijn regulatieprocessen
die verhinderen dat de bèta-oxidatie en de vetzuursynthese tegelijk actief zijn.
3. NADPH→PPP(afbraak glucose)= oxidatief, katabool→er is dus een katabool proces nodig om een
anabool proces door te laten gaan, dus de omstandigheden in het cytosol moeten geschikt zijn om
iets af te breken en om iets op te bouwen.
VOORBEREIDENDE FASE
• Belangrijkste stap van de vetzuursynthese
• Leidt tot malonyl-CoA
• Dit is een gecontroleerde stap, staat onder regulatie
• Als een cel de vetzuursynthese wil aansturen wordt dus de
voorbereidende stap aangestuurd
, • Vetzuursynthase is een multi-enzymencomplex dat de herhalende vier-stapssequentie katalyseert
➢ Heel ingewikkelde quaternaire structuur
➢ Heeft koolstofatomen nodig om het vetzuur per cyclus langer te maken
• De koolstofatomen komen van Acetyl-CoA. Acetyl-CoA is niet de basismolecule die gebruikt wordt
door vetzuursynthase, dat is malonyl-CoA.
• Malonyl-CoA heeft 3 koolstofatomen
• De voorbereidende stap gaat over de omzetting van Acetyl-CoA naar Malonyl-CoA
➢ Katalysatie door Acetyl-CoA-carboxylase
➢ Zet er een extra koolstofatoom op
• Acetyl-CoA-carboxylase is het regulatorische enzym van de vetzuursynthese. Deze maakt malonyl-
CoA, die vervolgens gebruikt worden door het vetzuursynthase complex. Dit is ook één van de twee
plaatsen in de vetzuursynthese waar ATP wordt gebruikt.
Acetyl-CoA + ATP + CO2 → Malonyl-CoA
• Acetyl-CoA-Carboxylase wordt
allosterisch gereguleerd
• Er is al één molecule ATP nodig per
acetylgroep
In het cytosol als je cola drinkt:
glycolyse(katabool), PPP(katabool) en
vetzuursynthese(anabool) gaan tegelijk door.
VETZUURSYNTHESE
• 4 stappen: condensatie, reductie (NADPH), dehydratatie, reductie (NADPH)
• Per cyclus wordt 2x NADPH gebruikt
• Bij de start van de eerste cyclus vertrek je van een vetzuursynthase complex dat helemaal leeg is
• Op het enzym zijn twee plaatsen
waar acylgroepen
koolwaterstofketens kunnen
binden
➢ Op één plaats binden de
malonylgroepen
➢ Op de andere plaats bindt
een acetylgroep afkomstig
van malonyl-CoA
• De eerste stap wordt opgestart
door een Acetyl-CoA te gebruiken.
Alle andere koolstofatomen in de
volgende stappen komen van
malonylgroepen.
• Bij condensatie wordt de
acetylgroep op de malonylgroep
gezet, waardoor je een vetzuurtje
van 4 C-atomen krijgt. Bij deze stap
, komt al onmiddellijk de CO2 terug vrij. De moeilijkste stap is het vormen van de covalente binding, het
aan elkaar plakken van de twee stukken. Daar moet de energie in gestoken worden.
• ATP werd in de voorbereidende stap gebruikt om CO2 aan Acetyl-CoA te hangen. De ATP die er in de
voorbereidende stap stap in gestopt wordt is de energie die de condensatie laat doorgaan.
• ATP wordt in de voorbereidende stap dus gebruikt om CO2 aan Acetyl-CoA te hangen en die energie
wordt ook indirect in die eerste condensatiestap gebruikt, waarbij de CO 2 terug vrijkomt (want daar
komt die ATP dus weer vrij die je er in had gestopt, dus dat kan dan opnieuw/indirect daar gebruikt
worden).
• Het vetzuur moet volledig verzadigd worden, wat gebeurt in de volgende 3 stappen
• Voor de reductiestappen is NADPH nodig als reductant
• Om de volgende cyclus in te gaan wordt de structuur van 4 koolstofatomen verplaatst naar de lage
positie waar oorspronkelijk de primer zat. Hierdoor is de hoge plaats weer beschikbaar voor een
malonylgroep.
• Nu komt er elke cyclus een malonylgroep bij
• Per cyclus worden er dus twee NADPH’s gebruikt
• De twee laatste C-atomen van de vetzuurstaart zijn afkomstig van acetyl-CoA, waar de rest van de C-
atomen afkomstig is van malonyl-CoA(die oorspronkelijk ook afkomstig zijn van Acetyl-CoA)
➢ voor de eerste twee C-atomen moest de omzetting naar malonyl-CoA niet, dus die hebben
geen ATP gekost
➢ voor al de andere C-atomen was wel ATP nodig voor de omzetting van Acetyl-CoA naar
malonyl-CoA
Energetische balans:
• Er zijn dus 8 acetyl-CoA’s nodig om een vetzuur van 16 C-atomen te maken
• Er zijn 7 ATP’s nodig om palmitaat te vormen
• Er zijn maar 14 NADPH’s nodig→ geen 16!!
• 6 H2O: één molecule water verbruikt voor afsplitsen palmitaat van vetzuursynthase
, TRANSMEMBRANAIR TRANSPORT
• Vetzuursynthese→cytosol
➢ ATP nodig: al in cytosol
➢ NADPH nodig: door PPP al in cytosol
➢ Acetyl-CoA nodig: in mitochondriën (pyruvaatdehydrogenase reactie)
• Vetzuurverlenging→mitochondriën, ER
• Desaturatie vetzuren→ER
• Pyruvaat kan door pyruvaat dehydrogenase
omgezet worden tot acetyl-CoA in de
mitochondriën (glycolyse, CO2 en NADH
komt vrij). De bèta-oxidatie is geen bron voor
acetyl-CoA voor de vetzuursynthese (we gaan
geen vetzuren afbreken om ze terug op te
kunnen bouwen). Ook aminozuren kunnen
een bron zijn voor acetyl-CoA.
• Acetyl-CoA moet dus uit de mitochondriën
gehaald worden om gebruikt te kunnen
worden in de vetzuursynthese.
• De twee C-atomen van de vetzuursynthese
worden dus uit de mitochondriën gehaald
(naar het cytosol) onder de vorm van
citroenzuur.
• Citraat gaat naar het cytosol en wordt door citraat lyase omgezet tot oxaalazijnzuur. De 2
koolstofatomen komen terug vrij als acetylgroep en die gaat naar de vetzuursynthese. Deze reactie
kost ATP. De export van acetyl-CoA naar het cytosol kost dus ATP.
• Voor de vorming van palmitaat: 8 ATP’s nodig voor het transport van 8 acetyl-CoA’s van de
mitochondriën naar het cytosol + 7ATP’s voor de omzetting van 7 acetyl-CoA’s naar 7 malonyl-CoA’s =
totaal : 15 ATP’s
• Je hebt nu intermediairen van de citroenzuurcyclus uit de mitochondriën gehaald. We hebben dus
een soort anaplerotische reactie nodig om wat we eruit hebben gehaald er terug in te
steken(binnenste: via malaat, buitenste: komt rechtstreeks op oxaalazijnzuur uit). Acetyl-CoA wordt
uit de mitochondriën gehaald als citroenzuur. We hebben zo oxaalazijnzuur uit de CZC onttrokken,
dus dat moet terug.
• Het stuk van de import van oxaalazijnzuur naar de mitochondriën via malaat komt terug in de malaat-
aspartaat-shuttle
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 nenaschoonbeek. 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