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Samenvatting Aërobe ademhaling
- Cours
- Celbiologie 1
- Établissement
- Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven)
Samenvatting H10 Beckers world of the cell: cellulaire ademhaling
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H10. De aerobe ademhaling10.1. De aerobe ademhaling
Citroenzuurcyclus gekoppeld aan oxidatieve fosforylering: oxidatie van NADH en FAD H 2
Dia 2
10.1.1. Chemotroof energiemetabolisme: de ademhaling
Volledige verbranding tot CO 2 (wordt uitgeademd) + externe acceptor van elektronen
O 2 → H 2 O → aerobe ademhaling ;
2+¿ →anaerobe ademhaling¿
3+ ¿→Fe ¿
S → H2 S , H
+¿ → H 2 ,Fe ¿
Hogere opbrengst van E 38 fosfo-anhydridebindingen (TAP) per glucosemolecule
Hoofdzakelijk in mitochondriën (PM+ cytoplasma in bacteriën)
Aerobe ademhaling: 5 stadia
1-3: substraat oxidatie +
reductie van co-enzymen
(gelijktijdig)
1: glycolyse
2: oxidatie pyruvaat
3: citroenzuurcyclus
4: e- transport + protonenpomp
5: oxidatieve fosforylering
10.2. De mitochondriën en chloroplasten
Bacteriële oorsprong:
- Dubbel membraan
- ≠ eigenschappen van bacteriën
- DNA vrij in cytoplasma ipv kern + circulair
- Eiwitsynthese ribosomen zijn gevoelig aan inhibitoren van proteïnesynthese van
bacteriën
10.2.1. De mitochondriën
Geclusterde regio’s waar ATP verbruik = hoogst (vb. spiercellen)
Netwerk van mitochondriën? Onderling contact via tijdelijke of meer stabiele kanaaltjes
Aantal is variabel per cel (1-1000/ cel)
Vorm is ook variabel
A. de structuur van mitochondriën
Buitenste membraan (7nm) met porines vrije diffusie voor moleculen tot ±5000 Dalton
Intermembranaire ruimte (7nm) = continu met cytosol (voor zover < 5000 Dalton: exact
dezelfde samenstelling)
Ondoorlaatbaar binnenste membraan (cristae + binnenste
grensmembraan)
,! Als 2 membranen in contact staan met elkaar --> doorlaatbaar voor eiwitten voor mitochondriale
matrix (afb. omdraaien)
- Cristae:
Vergroot opp van binnenste membraan
+¿¿
Intercristale ruimte voor opstapeling van H (beperkte toegang tot
intermembranaire ruimte)
Aantal = bepaald door metabole activiteit (zeer actief veel + uitgebreide
netwerken)
Groot aantal proteïnecomplexen
- F O F 1 ATP synthase:
F1 complex: ATP synthese > samenstelling van polypetptide
FO complex: > samenstelling hydrfobe polypeptide
= enzym, maakt ATP uit ADP en P = soort van kanaaltje
+¿¿
[ H ]
+¿¿ +¿¿
intermembranaire ruimte > [ H ] matrix: terugstromen van H protonengradiënt
wordt tenietgedaan: energie voor ATP
De matrix:
- Enzymen voor pyruvaat-oxidatie, citroenzuurcyclus, vetzuuroxidatie, afbraak AZ, …
- DNA + ribosomen (bewijs van bacteriële oorsprong)
, 10.3. Het lot van pyruvaat in aerobe condities
Verbranding van pyruvaat tot CO 2 in de mitochondriën:
1) Pyruvaat --> intermembranaire ruimte > porines
2) Pyruvaat --> matrix > specifieke pyruvaat symporter in BM
3) Pyruvaat wordt omgezet naar acetyl co-enzym A > pyruvaat dehydrogenase complex
4) PDH > 3 enzymen, 5 co-enzymen en 2 regelgevende proteïne
10.3.1. De oxidatieve decarboxylering van pyruvaat
Decarboxylering:
Grijze vlakken
Oxidering:
2 e- + 1 H+ weg --> NAD+ -> NADH
C2: α -keto --> carbonzuurgroep (E)
--> S-H van Acetyl-CoA tioesterbinding
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