1 Geïntegreerd Metabolisme
H1: Vetten
Algemene eigenschappen en naamgeving
Vetten zijn de voornaamste opslagbron van energie in bv. de adipocyten → bij langere
vastperiodes gebruik van vetreserves voor energie → buiten energetische functie ook
een signaal en/of structuur functie → komen voor als hormonen, elektron carriers,
intracellulaire messengers of licht absorberende pigmenten.
Vetten zijn een diverse groep, maar bestaan algemeen uit een C-skelet en heeft
bipolaire eigenschappen → mogelijkheid om sacchariden, sterolen of sphingosine toe
te voegen of het vet te veresteren. De algemene structuur:
− C-keten van 4-36 C’s
− kan vertakt of onvertakt zijn
− is verzadigd (geen c=c) of onverzadigd (c=c) → cis binding is de meer
natuurlijk voorkomende c=c en trans is vaak de vorm die we via voeding
binnen krijgen (‘slechte vorm’)
− kan voorkomen als een koolstofring
− kan hydroxylgroepen bevatten
De naamgeving gebeurt volgens het aantal C’s, het aantal dubbele bindingen en de
plaats van de dubbele bindingen (Δx,y,z,…) → bv. voor linoleenzuur 18:2(Δ9,12,15). Een
omega vetzuur heeft een dubbele binding op
plaats 3, 6 of 9 als je start met tellen van het 18e
C-atoom (ω) → linoleenzuur is een omega-3,6,9
vetzuur.
De dubbele bindingen bevinding zich meestal op positie 9, 12 en 15 en worden bijna
altijd gescheiden door een methylgroep. Meestal zijn ze ook in cis-vorm, de trans-
vorm ontstaat bij het harden van vloeibare vetten of bij fermentatie in het rumen bij
herkauwers.
Triglyceriden als hoog geconcentreerde energiebronnen
Vetzuren worden veresterd met glycerol tot
triacylglycerolen (TG) voor opslag → zijn sterk
gereduceerd (veel gereduceerde e-) en anhydrisch
→ bij oxidatie levert het 38 kJ/g (↔17 kJ/g bij
eiwitten/koolhydraten) → kunnen de meeste
energie produceren, maar zijn niet zo reactief →
goed voor energielevering bij langdurige
inspanningen.
↔ glycerol is TG apolair en zal geen water aantrekken → vetten kunnen in grotere
hoeveelheden worden opgeslagen → meer dan ~24u glycogeen/glucose
energievoorziening.
Opslag kan in een witte vetcel = 1 grote vetvacuole (depos
bij teveel energieopname) of een bruine vetcel = meerdere
vacuoles en vnl. belangrijk in de vroege ontwikkeling
(bescherming).
,2 Geïntegreerd Metabolisme
Transport in het lichaam
Maag en darm
Vet is niet wateroplosbaar → emulsie van vetten welke vetdruppeltjes vormen → stoot
water af → meestal te groot waardoor lipase TG zal afbreken → lipasen en co-lipasen
zijn afkomstig van de pancreas en verwijderen een acyl groep → de hydrofiele
moleculen worden via de leverpoortader naar de lever gestuurd en hydrofobe
moleculen vormen micellen → worden gestabiliseerd door galzouten.
De micellen worden opgenomen door enterocyten (darmepitheel) waarin TG terug
gevormd wordt en ingepakt door apolipoproteïnen → vorming van chylomicronen
(lipoproteïne partikel met hydrofobe kern omgeven
door polaire lipiden en eiwitten) → kunnen
opgenomen worden door lymfevaten en bloedvaten →
de apolipoproteïnen in het chylomicron activeren
onderweg lipases waardoor er onderweg vetzuren
verloren gaan en het chylomicron steeds kleiner wordt.
Exogene en endogene pathway
Via de exogene pathway (1-4) worden
vetzuren aan de perifere weefsels
afgegeven → vanuit darm naar
bloedvat in de vorm van chylomicronen
→ vetzuren worden in vesikels
opgeslagen of naar de mitochondriën
gestuurd voor oxidatie (energie).
De entero-hepatische pathway (3, 4 en
14) is tussen de darm, lever en galblaas
→ galzouten worden in de lever
gevormd en via de galblaas
gesecreteerd in het darm lumen →
emulgeren de vetten in de darm →
stabilisatie van micel en hulp bij
absorptie van vitamines → via de leverpoortader zullen de galzouten terug naar de
lever worden getransporteerd samen met andere restjes van het chylomicron.
In de lymfe-/bloedvaten worden de vetzuren in lipoproteïne partikels vervoerd →
variatie in eiwitten in lipoproteïne zorgt voor transport naar bepaalde weefsels →
apolipoproteïne → worden in darmepitheel onder hormonale controle
gesynthetiseerd → 6 klassen: A, B, C, D, E en H welke diverse subklassen hebben
→ApoC komt in chylomicronen en VLDL voor en is een cofactor van lipoproteïne
lipase → LDL geeft vnl. cholesterol af in de periferie en bevat B-100 → HDL wordt in
de lever gevormd en ruimt het overtollig cholesterol op in het lichaam en bevat A.
,3 Geïntegreerd Metabolisme
De endogene pathway (5-9) is het verpakken van cholesterol overmaat (cholymicron
restanten uit bloed via poortader naar lever) in VLDL =very low density lipoproteïne
partikels → ongv. de helft is TG, ~15% is cholesterol esters (CE) en de rest is
proteïnen (ApoC), fosfolipiden en cholesterol → VLDL gaat vanuit de lever in de
bloedbaan waar het geleidelijk vetten aan spier- en vetweefsel afgeeft → dichtheid
verandert naar IDL en dan
naar LDL = low density
lipoproteïne → bevat maar
10% TG meer en bijna 40%
CE → transporteert
cholesterol naar niet
hepatisch weefsel met
receptoren voor apoB →
zullen LDL opnemen via
receptor gemedieerde
endocytose. Er zal enkel
binding met ApoB op LDL
zijn doordat de vorm van
ApoB varieert en de
conformatie het bindend
domein niet beschikbaar stelt.
Transport van cholesterol
Bij een te hoge concentratie aan cholesterol is er excretie in de bloedbaan →
opgenomen door HDL = high density lipoproteïne → kan cholesterol van stervende
cellen of extra-hepatische weefsels oppikken = opruimfunctie → transport van
overtollig cholesterol naar de lever → deel hiervan wordt omgezet in galzouten en
naar de galblaas gevoerd en dan de darm → cholesterol kan niet afgebroken worden!
Verhouding van LDL/HDL is een predictie waarde voor ontwikkeling van hart- en
vaatziekten → te veel LDL (hypercholesteremia) geeft hier aanleiding voor → meer
partikels = meer opname in de bloedbaan → macrofagen willen dit verwijderen, maar
zullen een plaque vormen door verandering in schuimvetcellen → kans op ruptuur
van bloedvat →
artherosclerosis:
Hypercholesteremia kan verschillende oorzaken hebben, zoals te hoge inname van
cholesterol via het dieet of een metabole afwijking (een mutatie in de LDL receptor,
, 4 Geïntegreerd Metabolisme
LPL, ApoC, …). De afwijking noemen gezamenlijk lipoproteïnema’s waarvan
verschillende types:
I. Chylomicronemia = afwezigheid van LPL of ApoC (cofactor die het LPL
activeert)
II. Hypercholesterolemia = afwezigheid van LDL receptoren → geen
internalisatie van LDL
III. Hyperlipoproteïnemia = vertraagde omzetting van IDL in LDL →
cholesterol blijft zo constant circuleren
IV. Hypertriglyceridemia = verhoogde VLDL → kan door overproductie
en/of verminderde resorptie
V. Hyperlipoproteïnemia = overmatige aanmaak van
chylomicronen/VLDL/IDL
Behandeling van hoge cholesterol waarde kan op 3 manieren:
1. Het gen stimuleren dat codeert voor de LDL-receptor → cholesterol zal beter
worden opgenomen → kan geïnduceerd worden door een cholesterol-arm
dieet te volgen
2. De readsorptie van galzouten inhiberen → worden afgeleid uit cholesterol →
blokkage bij opname via entero-hepatische pathway zorgt ervoor dat we de
galzouten excreteren via de stoelgang → toediening van positief geladen
polymeren die binden met de negatief geladen galzouten
3. De de novo synthese van cholesterol inhiberen door competitieve inhibitoren
toe te dienen → blokkeren van enzym (HMG-CoA reductase) dat instaat voor
synthese.
Vetzuurafbraak
We kunnen het vetzuur katabolisme opdelen in 3 onderdelen:
1. Mobilisatie: klieving van TG uit de vetcel tot vetzuren en glycerol
2. Activatie: vetzuren in weefsels activeren waardoor er transport is naar de
mitochondriën
3. Oxidatie: afbraak van de lange vetzuurketens met vrijstelling van acteyl-coA
