Hoofdstuk 6
Dikgedrukte woorden
Adenosine triphosphate (ATP): de potentiële energie in dit nucleotide molecuul voedt alle energie-vereisende
processen van de cel. In essentie vertegenwoordigt de rol van energiedonor-energie-ontvanger van ATP de twee
belangrijkste energie-transformerende activiteiten van de cellen:
1. Potentiële energie uit voedsel halen en deze bewaren in de bindingen van ATP
2. De chemische energie in ATP extraheren en overdragen om biologisch werk van energie te voorzien
Adenosine diphosphate (ADP): ontstaat wanneer ATP zich bij water voegt en wordt gekatalyseerd door het
enzym adenosine triphosphatase (ATPase).
High-energy phosphate: ATPase genereert aanzienlijk veel energie waardoor ATP dit is.
Phosphocreatine (PCr): van een fosfaat hieruit komt ook rechtstreeks van de anaërobe splitsing een deel van de
energie voor ATP-resynthese. Dit is een andere intracellulaire hoog-energetische fosfaatverbinding.
Creatine kinase: hierdoor wordt de hydrolyse van PCr gekatalyseerd omdat het een hogere vrije energie van
hysdrolyse heeft dan ATP.
Adenylaatkinasereactie: vertegenwoordigt een andere enkel-enzym-gemedieerde reactie voor ATP-regeneratie.
De reactie gebruikt twee ADP-moleculen om één molecuul ATP en AMP te produceren als volgt:
2 ADP ←→ ATP + AMP
Dehydrogenase enzymes: katalyseren de vrijgave van waterstof het uit het voedingsstof substraat tijdens
cellulaire oxidatie.
Flavin adenine dinucleotide (FAD): een riboflavin bevattend co-enzym die functioneert als een andere elektron
accepteur om voedingstoffen te oxideren.
Cytochrome: een reeks ijzer-proteïne elektronendragers verspreid over de binnenste membranen van de
mitochondriën, passeren dan in “emmerbrigade”-stijl elektronenparen gedragen door NADH en FADH2.
Respiratory chain: het laatste gemeenschappelijke pad waar elektronen die uit waterstof worden gehaald,
overgaan naar zuurstof.
Reduction potential: grotere affiniteit voor elektronen.
Aeroob metabolisme: verwijst naar energie-genererende katabole reacties waarbij zuurstof dient als de laatste
elektronenacceptor in de ademhalingsketen om te combineren met waterstof om water te vormen.
Belangrijke dingen
Als het lichaam alleen warmte-energie nodig had, zouden lichaamsvloeistoffen koken en weefsels in vlammen
opgaan. In plaats daarvan omvat de dynamiek van menselijke energie het overdragen van energie via chemische
bindingen.
,Onder normale rustomstandigheden slaat het lichaam slechts 80 tot 100 g ATP op elk moment op. Deze
hoeveelheid maakt elke seconde ongeveer 2,4 mmol ATP beschikbaar per kilogram nat spiergewicht, of
ongeveer 1,44 × 1010 moleculen ATP.
Oxidatie van waterstof en daaropvolgende fosforylering vindt als volgt plaats:
NADH + H+ + 3 ADP + 3 pi + ½ O2 → NAD+ + H2O + 3 ATP
Als aan de volgende drie voorwaarden wordt voldaan, kunnen waterstof en elektronen ononderbroken door de
ademhalingsketen naar zuurstof stromen tijdens het energiemetabolisme:
1. Beschikbaarheid van het reductiemiddel NADH (of FADH2) in weefsels;
2. Aanwezigheid van het oxidatiemiddel zuurstof in de weefsels;
3. Voldoende concentratie van enzymen en mitochondriën om ervoor te zorgen dat
energieoverdrachtsreacties met de juiste snelheid verlopen.
,Summary
1. Energy within the molecular structure of carbohydrate, fat, and protein does not suddenly release in the
body at some kindling temperature. Rather, energy releases slowly in small amounts during complex,
enzymatically controlled reactions to promote more efficient energy transfer and conservation.
2. About 40% of the potential energy in food nutrients transfers to the high-energy compound ATP.
3. Splitting the terminal phosphate bond from ATP liberates free energy to power all forms of biologic
work. This makes ATP the body’s energy currency despite its limited quantity of only about 3.0 oz.
4. PCr interacts with ADP to form ATP; this anaerobic, high-energy reservoir replenishes ATP almost
instantaneously.
5. Phosphorylation refers to energy transfer via phosphate bonds as ADP with creatine continually recycle
into ATP and PCr.
6. Cellular oxidation occurs on the inner lining of the mitochondrial membranes; it involves transferring
electrons from NADH and FADH2 to oxygen.
7. Electron transport–oxidative phosphorylation produces coupled transfer of chemical energy to form
ATP from ADP plus phosphate ion.
8. During aerobic ATP resynthesis, oxygen serves as the final electron acceptor in the respiratory chain to
combine with hydrogen to form water.
PART 2
Dikgedrukte woorden
Glycolysis: de oplossing van suiker. In de ene vorm wordt lactaat, gevormd uit pyruvaat, het eindproduct. In de
andere vorm blijft pyruvaat het eindproduct. Met pyruvaat als eind substraat, gaat het koolhydraatmetabolisme
verder en koppelt het aan verdere afbraak in de citroenzuurcyclus met daaropvolgende elektronentransport
productie van ATP.
Phosphatase: enzyme dat de fosfaat splitst van de glucose 6-fosfaat.
Phosphofructokinase (PFK): onder controle hiervan wint het fructose 6-fosfaat molecuul een extra fosfaat en
verandert het in fructose 1,6-diphosphaat.
Glycogenesis: glycogeen synthese.
Glycogenolysis: glycogeen afbraak.
In de lever worden glycogeenfosforylase-enzymen inactief na een maaltijd, terwijl de activiteit van glycogeen
synthase toeneemt om de opslag van glucose verkregen uit voedsel te vergemakkelijken.
Epinephrine: een hormoon uit het sympathisch zenuwstelsel.
Substrate-level phosphorylation: de energie die door fosforylering in snelle glycolyse van substraat naar ADP
wordt overgebracht, vindt plaats via fosfaatbindingen in de anaërobe reacties.
Facilitative diffusion: glucose bevindt zich in de omringende extracellulaire vloeistof voor transport door het
plasmamembraan van de cel. Een familie van vijf eiwitten, gezamenlijk faciliterende glucose transporters
genoemd, bemiddelt dit proces.
GLUT 4: een insuline-afhankelijke transporter die in spiervezels en adipocyten zit.
Malate-asparate shuttle: via dit verschijnt in hart-, nier- en levercellen extramitochondriale waterstof (NADH)
als NADH in de mitochondriën
Glycerol-phosphate shuttle: elektronen van extra-mitochondriale NADH pendelen indirect naar de
mitochondriën. Deze route eindigt wanneer elektronen naar FAD gaan om FADH2 te vormen op een punt onder
de eerste vorming van ATP.
Lactic acid: is een zuur dat wordt gevormd tijdens anaërobe glycolyse en dat in het lichaam snel dissocieert om
een waterstofion (H+) vrij te maken. De overblijvende verbinding bindt zich aan een positief geladen natrium-
of kaliumion om het zuurzout genaamd lactaat te vormen. Onder fysiologische omstandigheden dissocieert het
grootste deel van het melkzuur en presenteert het zich als lactaat.
Anaerobic glycolysis: hier tijdens NAD+ “maakt vrij” of regenereert wanneer paren van “overtollige”
niet-geoxideerde waterstoffen zich verbinden met pyruvaat om lactaat te vormen.
Cori cycle: verwijderd lactaat die vrijkomt van actieve spieren en gebruikt het om glycogeenreserves aan te
vullen die zijn uitgeput door intensieve fysieke activiteit.
, Lactate shuttling:
Lipolysis: energie vrijgave uit vet.
Hormone-sensitieve lipase: dit katalyseert triglycerol als volgt: Triaglycerol + 3 H2O → glycerol + 3 vetzuren
Carnitine acyltransferase: katalyseert de overdracht van een acylgroep naar carnitine om acylcarnitine te
vormen, een verbinding die gemakkelijk het mitochondriale membraan passeert.
lipoprotein lipase (LPL): een enzym dat in de cel wordt gesynthetiseerd en zich op het oppervlak van de
omringende haarvaten bevindt, katalyseert de hydrolyse van deze triacylglycerolen.
Adenosine 3′,5′-cyclic monophosphate (cyclic AMP): activeert hormoongevoelige lipase en reguleert zo de
vetafbraak.
Relevante dingen
Drie brede fasen die uiteindelijk leiden tot de vrijgave en instandhouding van energie door de cel voor
biologisch werk:
1. Fase 1 omvat de vertering, absorptie en assimilatie van grote voedsel macro moleculen in kleinere
subeenheden voor gebruik in cellulair metabolisme.
2. Fase 2 breekt aminozuren, glucose en vetzuren en glycerol eenheden in het cytosol af tot
acetyl-co-enzym A (gevormd in het mitochondrion), met beperkte ATP-en NADH-productie.
3. Fase 3 in het mitochondrion breekt acetyl-co-enzym A af tot CO2 en H2O met aanzienlijke ATP-
productie.
Zes brandstofbronnen die substraat leveren voor ATP-vorming:
1. Triacylglycerol- en glycogeen moleculen opgeslagen in spiercellen;
2. Bloedglucose (afkomstig van leverglycogeen);
3. Vrije vetzuren (afkomstig van triacylglycerolen in lever en adipocyten);
4. Intramusculaire en lever-afgeleide koolstof skeletten van aminozuren
5. Anaërobe reacties in het cytosol in de beginfase van glucose- of glycogeen afbraak (kleine hoeveelheid
ATP);
6. Fosforylering van ADP door PCr onder enzymatische controle door creatinekinase en adenylate kinase.
Glucose-afbraak vindt plaats in twee fasen. In fase één breekt glucose snel af in twee moleculen pyruvaat.
Energieoverdracht voor fosforylering vindt plaats zonder zuurstof (anaëroob). In fase twee breekt pyruvaat
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 guusjevanwijk. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $11.88. You're not tied to anything after your purchase.
