Teken het geïntegreerd energiemetabolisme van een duif -> kan een
examenvraag zijn
Zo een heel schema, vb bij 2 weken enkel vet eten, geven -> kan een
examenvraag zijn, zie werkboek casus BB
Alle pathways van biochemie I ook nog kennen!!
H17: vetzuursynthese
Inleiding
Cellulaire functie van lipiden
- Opslag als triacylglycerolen (=opslagvetten, energie in vetweefsel)
- Structurele componenten van membranen
- Gespecialiseerde lipiden
Vetzuren worden gesynthetiseerd om vetten te synthetiseren
Primaire componenten: vetzuren
Vetzuur= carboxylgroep met koolwaterstofketen
Het basisproces produceert altijd volledig verzadigde vetzuren, zoals
palmitinezuur (=geen dubbule bindingen)
Vetzuursynthese= strategie om wateronoplosbare vetzuren te produceren obv
wateroplosbare precursoren
Vergelijking biosynthese en afbraak van vetzuren
- Synthese: opeenvolgend aaneenhechten van 2c-elementen
- Vetzuuroxidatie: opeenvolgende afsplitsen van 2c-elementen
Per cyclys komt er Acetyl-CoA vrij
- Maar, verschillende pathways, enzymen en delen van de cel
Vetzuuroxidatie in mitochondriën <-> vetzuursynthese in cytosol
- Volledig fysiek gescheiden processen, dus we kunnen geen geïntegreerde
tekening maken
- Niet zoals verhouding glycolyse tov gluconeogenese
Acetyl-CoA= de bron van de vetzuursynthese
Algemene kenmerken biosynthese van vetzuren
- Endergonisch= vereist energie
- Reductief
- ATP als metabole energie
Verbruikt energie
- NADPH als reductant
Kan niet functioneren obv NADH of FADH2
- Vindt plaats in cytosol
Acetyl-CoA, ATP en NADPH nodig
Voorbereidende fase
Vetzuursynthese= repetitieve, cyclische reactie-sequentie
1
,Herhalende 4-stapssequentie gekatalyseerd door een multi-enzymencomplex=
vetzuursynthase
Basisbouwstenen
- Acetyl-CoA (2C)
- Malonyl-CoA (3C)
- Per cyclus 2C-atomen toegevoegd
- 16C= palmitaat, volledig verzadigd, verlaat de cyclus
Acetyl-CoA en malonyl-CoA zijn nodig
- Malonyl-CoA wordt gevormd uit acetyl-CoA
- Acetyl-CoA nodig als bron om vetzuren te synthetiseren
Glycolyse is een belangrijke bron, want pyruvaat -> acetyl-CoA dat
deels wordt gebruikt om ATP te maken en deel (overschot) wordt
gebruikt om vetzuur te maken
Eiwitten kunnen worden afgebroken tot Acetyl-CoA, dat dan ook weer
gebruikt kan worden als startpunt voor de vetzuursynthese
Acetyl-CoA ontstaan uit vetzuuroxidatie kan theoretisch ook gebruikt
worden voor vetzuursytnhese MAAR NIET DE REALITEIT= NUTTELOOS
Bronnen acetyl-CoA in de mitochondriën
- Acetyl-CoA voor de synthese in mitochondriën gevormd
- Oxidatie van pyruvaat en katabolisme aminozuren
- A-CoA van vetzuuroxidatie geen bron: reciproke regulatie vetzuursynthese
en afbraak
Vetzuuroxidatie en -synthese gaat niet tegelijkertijd door!!!!
A-CoA wordt enkel gebruikt om ATP te vormen, niet als startpunt
vetzuursynthese
- Vetzuursynthese in cytosol -> transport acetyl-CoA
Activatie van de acetyl-groep van acetyl-CoA = omzetting naar malonyl-CoA
- Er moet 1C worden toegevoegd= carboxylatie onder de vorm van CO 2
Gekatalyseerd door acetyl-CoA-carboxylase
- Irreversibel
- Malonyl-CoA wordt dus gevormd uit acetyl-CoA en bicarbonaat
- Dit is de 1ste plaats dat ATP vereist!!
- De acetyl-CoA-carboxylase is de controlerende stap in de synthese
Wordt allosterisch gereguleerd
Is een multi-enzymcomplex
Dit gebeurt ook in het cytosol, dus acetyl-CoA moet geëxporteerd
worden vanuit mitochondriën naar cytosol
2
,Vetzuursynthese
4-staps reactiesequentie -> binden van acetyl-CoA/malonyl-CoA aan de
vetzuursynthese
1. Condensatie (=koolstof-koolstofbinding maken)
2. Reductie
3. Dehydratatie
4. Reductie
Stap 2-4= gevormde vetzuur verzadigen, zodat we eindigen na 7 cycli met 16C
die volledig gereduceerd zijn
Niet alle stappen en enzymnamen kennen! 1 enzymnaam onthouden=
vetzuursynthase
Vetzuursynthase (-complex) heeft veel verschillende enzymatische, katalytische
sites met elks hun eigen functie in de vetzuursynthese.
Er zijn 2 plaatsen waar het vetzuur kan binden op het enzym: hoger en lagere
positie
Malonyl-CoA wordt per cyclus verbruikt, dus na elke cyclus 3C toegevoegd ->
netto 2 aan toegevoegd, want het 1ste verdwijnt al direct tijdens de 1ste stap
(=condensatiestap)
Tijdens de 1ste cyclus en de 1ste stap, als je start van nul is er 1 acetyl-CoA nodig
als primer/startpunt
- Vetzuursynthese gaat door obv malonyl-CoA, behalve de 1 ste stap van de
1ste cyclus
Voor de twee reductiestappen is er telkens 1 molecule NADPH nodig, dus per
cyclus 2 NADPH
- 7 cycli nodig -> 14 NADPH in totaal
- Zonder NADPH kan de vetzuursynthese niet doorgaan
NADPH-productie in cytosol nodig, namelijk door de pentose-fosfaat-
pathway die dit produceert obv glucose
Koolhydraatmetabolisme is op minstens 2 verschillende manieren tegelijkertijd
nodig
1. Koolstofatomen uit glucose leveren de koolstofatomen die gebruikt
worden voor Acetyl-CoA om vetzuur te maken
2. PPP levert NADPH op
3. ATP vereist in de vetzuursynthese, wordt aangevoerd via CZS -> ETK
Cel kan tegelijkertijd anabolisme en katabolisme uitvoeren!
Tekening bord invoegen helemaal einde les
Meeste complexe variant, die we nog gaan zien = examenvraag
Vetzuursynthese vereist
- Koolstofatomen, die oorspronkelijk in glucose zaten
- Kost ATP, gemaakt obv koolhydraten
- NADPH, geleverd, in de meeste gevallen, obv de pentose-fosfaat-pathway
Na elke 4-staps cyclus wordt de keten met 2C verlengd
- De 1ste 2C van AcoA vormt het terminaal methyleinde van vetzuur
3
, - Wanneer de ketenlengte van 16C is bereikt, verlaat het product de
synthesecylcus
- De 1ste 4C= resultaat 1ste cyclus = 1 acetyl-groep en 1 malonyl-groep
Energiebalans
1. Activatie van 7 malonyl-Coa
Deze voorbereidende stap verbruikt ATP
2. 7 cycli van condensatie en reductie
7 malonyl-CoA + voor de 1ste cyclus 1 acetyl-CoA nodig
14 NADPH verbruikt
1 watermolecule
wordt geproduceerd
in stap 3 MAAR in
totaal 6 ipv 7, want
op het einde is er 1
molecule water
nodig om het
vetzuur af te
splitsten van het
enzym (= palmitaat
afsplitsen van vetzuursynthase)
8 moleculen AcoA nodig
! 7 voor malonyl-CoA en
1 voor de 1ste stap van
de 1ste cyclus
Transmembranair transport= moeilijkste onderdeel van dit hoofdstuk!!!
De vetzuursynthese gaat door in cytosol, maar vetzuurverlenging (>16C) gaat
door in mitochondriën en RER
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 camilledeconinck1. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $5.35. You're not tied to anything after your purchase.