Summary
Samenvatting Cel III: energie en metabolisme
- Course
- Institution
Dit is een samenvatting van het vak Cel 3 in het eerste jaar geneeskunde gegeven door J. Gettemans. Het is een samenvatting van het volledige blokboek.
[Show more]
Seller
Follow
geneeskundesamenvattingen53
Reviews received
Content preview
Cel III1. Inleiding op metabolisme
Metabolisme = som v chemische reacties die in organisme plaatsvinden waarbij E wordt geproduceerd + verbruikt
---> katabolisme = exergonisch --> E vrij + kapteren = vormen ATP --> reduceren equivalent nr co-enzym
---> anabolisme = endergonisch ---> E nodig = halen uit ATP ---> oxideren co-enzym nr equivalent
Adenosinetrifosfaat =
- Drager v E ---> geen opslag
- adenine (= purine) + ribose + trifosfaat eenheid ---> adenine = glycosidisch gebonden aan ribose = adenosine
---> glycosidisch = N-H
- actieve vorm = met Mg2+ ---> stabiliseert molecule
- 3 P-groepen = veresterd op 5e positie ribose-eenheid = fosfoanhydrische binding ---> 2 terminale P-groepen
= β en ϒ = hoogt energetisch =hydrolytische splitsing v E-rijke binding = stabieler dan oorspronkelijke binding
- Reacties ≠ enkel door ATP gedreven:
− GTP = guanine
− UTP = uridine
− CTP = cytidine
- ADP + ADP ---> ATP + AMP (ook omgekeerd) + reactie katalyseren door adenylkinase ---> P-donor + P-
acceptor
- Redenen actieve karakter =
− P-rest bij pH 7 = geïoniseerd ---> elektrostatische afstoting ---> geheel/gedeeltelijk splitsen = repulsie
E komt vrij ---> zorgt voor ΔG < 0
− Resonantie bij reactieproducten: ATP + H2O ⇄ ADP + Pi + H+
---> hoe meer resonantievormen, hoe stabieler: ATP = minder resonantievormen dan ADP ---> ADP
= stabieler
− H+ w hele tijd weggehaald ---> reactie nr rechts
Gibsvrije E ---> ΔG
- ΔG < 0 en Kev > 1 = exergonisch + aflopend ---> spontaan doorgaan
- ΔG > 0 en Kev < 1 = endergonisch ---> niet spontaan doorgaan
- ΔG = 0 ---> evenwicht
- Koppeling van reacties = ΔG is additief ---> 1 v stappen = ΔG > 0 ---> totale reactie kan nog steeds spontaan
doorgaan
- ATP = -31 kJ/mol + 7,8 kJ/mol nodig om ATP te maken
---> vaak afsplitsen ϒ ≠ genoeg:
− Eerst AMP-derivaat + PPi ontstaan ---> door hydrolyse = pyrofosfaat PPi ---> orthofosfaat Pi
− Vorming pyrofosfaataduct
,Andere E-verbindingen =
---> elke eig die stabiliteit verleent aan hydrolyseproduct = mee bepalend voor hoge E inhoud
- Enolfosfaten
Bv fosfo-enolpyruvaat ---> meest onstabiele vorm = enkel vormen door enzym ---> hydrolyseerd = wordt
stabielere keton vorm + Pi = 3 kcal/mol ---> tautologievorm = reductie = bevat -8 kcal/mol
===> hoogenergetisch
- Fosfocarbonzuuranhydriden
ΔG0’ = -10,1 kcal/mol ---> bv acetylfosfaat ---> zuuranhydride
- Fosfoguaniden
ΔG = -10,3 kcal/mol ---> bv creatinefosfaat = guanidium-groep + ele resonantiestructuren ---> na hydrolyse =
reactieproucten samen = meer resonantiestructuren ---> meer gestabiliseerd
===> bezitten hogere fosfaatgroep-transferpotentiaal dan ATP = kunnen ADP ---> ATP
---> op Gibbs vrije E schaal = zo veel mogelijk hoogE + onstabiele moleculen vormen die hoger staan dan ATP = ΔG >
7,8 ---> makkelijker ATP vormen
Energiestatus van de cel =
Controleert metabolische reacties ---> in cel = gehalte tussen 0 en 1 ---> 0 = alles AMP en 1 = alles ATP ---> gezonde
cel = tussen 0,8-0,9 ---> hoger = ATP inhiberen = allostere regulatoren (APX) ---> bepalen stoppen + beginnen
anabolisme
Biochemische e- dragers =
Helpen om e- te laten opnemen dr O2 ---> gereduceerde vormen v dragers = transfereren hoog-potentiaalelectronen
nr O2 dr e- transportketen in binnenste membraan mitochondrion ---> hierbij ADP + Pi ---> ATP = oxidatieve
fosforylatie = hoofdbron v ATP
- NAD+
= nicotamide-adeninedinucleotide
---> reactieve deel = nicotamide-functie ---> hydride ion (H: -1) transfereren nr gepolariseerde nicotamide-
groep
---> NADH = dehydrogeneren = oxideren = H wegnemen
- NADP+
---> 2e OH groep op adenosinefunctie = veresterd met P-groep = recognitie signaal op enzymen
===> NAD+ = gebruiken voor genereren ATP (katabolische reactie)
Beide processen niet interfereren met elkaar
NADP+ = reductieve biosynthese ---> e- donor in reactie
- FAD en FADH2
= flavine-adenine-dinucleotide
---> FAD = e- acceptor ---> reactieve deel = isoalloxaanring = kan 1 e- opnemen ---> wordt semichinon --->
kan ook 1 e- opnemen ---> in totaal = 2
---> FMN = gefosforyleerde riboflavine
===> FAD > NAD+ in reductiepotentiaal ---> NAD+ = niet mogelijk reduceren in reacties waarvan 2 e helft meer
positieve E0’ heeft
,Co-enzym A als drager acylgroepen
- met A = acetyleren
- belangrijkste atoom in molecule = HS ---> reactieve plaats
- acetylgroepen = verbonden aan CoA dr thio-esterbinding = hoog energetische binding = thermodynamisch
heel gunstig
---> draagt geactiveerde acetylgroep ---> ΔG0’ = -7,5 kcal/mol ---> vglbaar met ATP
Componenten betrokken in groeptransferreacties =
= co-enzymen ---> geassocieerd met enzymen + onmisbaar voor activiteit enzymen ---> co-enzymen die instaan voor
transfer v kleine chemische groepen nr anderen =
Co-enzym Getransfereerde groep
ATP Fosfaat
NADH en NADPH H + e-
Co-enzym A Acetyl + acyl
Biotine Carboxyl
S-adenosylmethionine Methyl
UDP-glucose Glucose
Componenten van co-enzymen =
= vitaminen = organische moleculen die niet voldoende zelf aangemaakt kunnen worden ---> uit voeding halen --->
2 categorieën =
- wateroplosbare ---> vitamine C + vitamine β-complex
- vetoplosbare:
− K = carboxylatie glutamaat ---> ϒ-carboxylglutamaat
− A = precursor v retinal ---> te kort = groeiprobleem + nachtblindheid
− D = metabolisme P en Ca ---> te kort = slechte beenderenvorming
− E = verhindert oxidatie onverzadigde membraanlipide
Voorbeelden =
- Riboflavine ---> precursor FAD
- Panthoteenzuur ---> deel co-enzym A
- Nicotinezuur ---> deel NAD+
Glycolyse
= anaerobe fermentatie = oxidatie koolhydraten ---> organisme haalt chemische E uit hoor-energiebrandstoffen in
afwezigheid van O2 ---> voor veel organismen = emercency pathway = glucose ---> lactaat
- ---> O2 toevoer nr weefsels = beperkt ---> ATP voor korte duur nog op peil houden ---> bv bij bevalling ---> O2
tekort = glucose ---> lactaat + in gistcellen glucose ---> ethanol
- ---> cellen bevatten mitochondrion = eindproduct glycolyse = puryvaat ---> kan volledig geoxideerd worden
tot H2O en CO2 in mitochondriën
- ---> glycolye = in cytosol ---> wateroplosbare enzymen
Belang =
- Hersenen = sterk afhankelijk van constant aanvoer glucose ---> w grotendeels verbruikt in glycolyse om in
ATP-behoeften te voorzien
- Erythrocyten = geen mito ---> pyruvaat niet verder oxideren
- Retina + nier + testis + leukocyten= beperkte bloedtoevoer + mito ---> ATP halen uit glycolyse
-
, Verloop glycolyse
D-glucose = onderaan op E-schaal ---> molecule wijzigen dr enzymen ---> onstabiel hoog E intermediar vormen --->
ATP of reducerend equivalent maken
1. Hexokinase fosforyleert glucose ---> Mg +ATP nodig
D-glucose ---> glucose 6-fosfaat = unidirectioneel = irreversibel
2. Fosfoglucoisomerase isomeriseert glucose 6-fosfaat
glucose 6-fosfaat ---> fructose 6-fosfaat
3. ATP en MG nodig voor 2e fosforylatie met PFK
Fructose 6-fosfaat ---> 1,6-bisfosfaat = irreversibel + unidirectioneel ---> commited step = na die stap =
zeker glycolyse-pathway volgen
PFK = fosfofructokinase = belangrijkste controle enzym ---> allosterisch inhiberen door ATP:
− Veel ATP = affiniteit verminderen + inhiberend effect
− Weinig ATP = veel AMP = inhiberend effect opgeven
---> activiteit enzym = geregeld door E-lading v cel
+ allosterisch inhiberen door NAD en citraat ---> coördinatie met Krebb cyclus toelaten
= hoge C NAD + citraat = cel klaar met E opladen ===> stop vorming pyruvaat
+ citraat verhoogd inhiberend effect v ATP
---> in de lever =
Glucose ---> glucose 6-fosfaat = door glucokinase ---> = Hogere KM voor glucose --->
− Enkel effectief bij grote C v glucose
− Voorrang aan spier- en hersencellen voor vraag glucose
---> hexokinase = geïnhibeerd door glucose 6-P ---> glucokinase niet
4. Splitsen fructose 6-fosfaat ---> dihydroxyacetonfosfaat (1) + glyceraldehyde 3-fosfaat (2)
= aldolsplitsing door aldolase
---> ene molecule w geoxideerd = aldehyde (2) ---> meteen weg nr pyruvaat
---> andere molecule w gereduceerd = alcohol (1) ---> omgezet naar glyceraldehyde 3-fosfaat
= door triosefosfaatisomerase
===> dr verdwijnen (2) = reactie nr rechts ---> meer (2) aanmaken
===> eindresultaat tot nu toe =
- 2 ATP’s geïnvesteerd
- 2 moleculen glyceraldehyde 3-fosfaat gevormd
5. Oxidatie glyceraldehyde 3-fosfaat ---> 1,3-bisfosfoglycerinaat = acylfosfaat door glyceraldehyde 3-
fosfaatdehydrogenase (= GDP = G3PDH)
---> oxidatie v aldehylgroep dr NAD+ = gekoppeld aan additie P ---> vorming hoog E fosfaatbinding
---> waarde ΔG0’ < ATP = ADP ---> ATP
Acylfosfaat + ADP ---> 3-fosfoglycerinaat + ATP door fosfoglycerinaatkinase
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 geneeskundesamenvattingen53. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $6.69. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
81849 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now