Dit is een uitgebreide samenvatting van hfst 15 van 'Biochemistry' van Berg & Tymoczko 8e editie. Naast dit hoofdstuk zijn ook wat vragen uit de bijbehorende e-module en de leerdoelen uit de e-module bijgevoegd. Daarnaast gebruik ik veel afbeelding, waardoor de samenvatting zoveel pagina's beslaat....
Hoofdstuk 15, metabolisme: basisconcepten en ontwerp
Inleiding
Metabolisme, het netwerk aan chemische reacties, dat betrokken is bij het verkrijgen van energie uit
de omgeving en de opbouw van bouwstenen om macromoleculen te maken, wordt metabolisme
genoemd. Er zitten veel veelvoorkomende motieven in metabolisme. Denk bijvoorbeeld aan het
gebruik van ATP en de repeterende verschijning van een gelimiteerd aantal geactiveerde
intermediates. Verder is het aantal reacties in metabolisme groot, maar het aantal verschillende
soorten reacties is klein en de mechanismen hiervan zijn vaak vrij simpel. Daarbij worden metabole
pathways vaak op algemene wijze gereguleerd. Een paar algemene principes van metabolisme zijn:
1. Brandstoffen worden afgebroken en grote moleculen worden opgebouwd op een stap-na-
stap manier in een serie van gelinkte reacties, genaamd metabole pathways.
2. Adenosine trifosfaat (ATP) linkt energy-releasing en energy-requiring pathways aan elkaar.
3. De oxidatie van koolstof brandstoffen levert energie voor de vorming van ATP.
4. Desondanks het grote aantal metabole pathways, is er een gelimiteerd aantal type reacties
en komen bepaalde intermediates voor in meerdere pathways.
5. Metabole pathways worden sterk gereguleerd.
15.1 Metabolisme bestaat uit veel gekoppelde interconnected reacties
Input vrije energie, levende organismen hebben om 3 redenen een constante input van vrije energie
nodig:
1. De uitvoering van mechanisch werk, denk hierbij aan spiercontracties of cel bewegingen.
2. Het actieve transport van moleculen en ionen.
3. De synthese van macromoleculen en andere biomoleculen vanuit biologische precursors.
De vrije energie voor deze processen is afkomstig uit de omgeving.
Phototrophs, zijn organismen die aan fotosynthese doen en hun energie dus uit zonlicht halen.
Chemotrophs, halen energie uit de oxidatie van voedsel gegenereerd door fototrofen.
Metabolisme, kan eigenlijk gezien worden als een reeks aan chemische reacties die begint met een
bepaald molecuul en resulteert in de vorming van een ander molecuul/andere moleculen op een
gedefinieerde wijze. Er vinden veel van deze gedefinieerde pathways plaats in de cel en zij zijn
onderling afhankelijk (interdependent). De activiteit van deze pathways wordt gereguleerd door een
wijze van communicatie waarin allosterische enzymen een grote rol spelen.
Klassen metabole pathways, de metabole pathways kunnen in 2 klassen gescheiden worden:
1. Katabole pathways, zijn degene die energie van brandstoffen omzetten in biologische
bruikbare vormen.
2. Anabole pathways, hebben een input van energie nodig om plaats te kunnen vinden.
De bruikbare energie die in katabole pathways gegenereerd wordt, wordt in anabole processen
gebruikt om complexe structuren te verkrijgen uit simpele structuren of om energy-rich states te
verkrijgen uit energy-poor ones.
Amphibolic pathways, sommige pathways kunnen anabool of katabool zijn, afhankelijk van de
energiestatus van de cel. Deze worden amphibolic genoemd.
Biosynthese en degradatie pathways zijn bijna altijd duidelijke te onderscheiden. Deze scheiding is
van belang voor energetische redenen en faciliteert de controle van metabolisme.
Pathway, moet voldoen aan 2 criteria:
1. De individuele reacties moeten specifiek zijn. Een specifieke reactie zal enkel één bepaald
product of een set aan producten opleveren vanuit de reactanten.
2. De set aan reacties die de pathway omvat moet thermodynamically favored zijn (ΔG).
, Vrije energie, een reactie kan enkel spontaan plaatsvinden
als de verandering in vrije energie (ΔG) negatief is. Deze is
[𝐶][𝐷]
als volgt te berekenen: ∆𝐺 = ∆𝐺 0′ + 𝑅𝑇 ln [𝐴][𝐵]. De ΔG
van een reactie is dus afhankelijk van de ‘natuur’ van de reactanten en producten (∆𝐺 0′) en hun
concentraties. De algehele verandering in vrije energie van een serie chemische gekoppelde reacties
is gelijk aan de optelsom van de ΔG’s van elke individuele stap. Zo is rechts in de afbeelding te zien
dat een thermodynamisch ongunstige reactie gedreven kan worden door een thermodynamisch
gunstige reactie aan wie het gekoppeld is. In dit voorbeeld zijn de reacties gekoppeld door het
gezamenlijke chemische intermediate B.
E-module
Vragen, zie hieronder een paar vragen uit de e-module:
15.2 ATP is de universele energie valuta van vrije energie in biologische systemen
ATP, adenosine triphosphate, een deel van de vrije energie die afkomstig is van de oxidatie van
voedsel en licht wordt omgezet in ATP. Het dient als vrije energie donor in processen die energie
nodig hebben (actief transport, biosynthese en beweging).
Structuur ATP, ATP is een nucleotide bestaande uit adenine, een ribose en een trifosfaat eenheid. De
actieve vorm van ATP is in de vorm van een complex met Mg2+ of Mn2+. ATP is zo energie rijk door
zijn trifosfaat eenheid die twee phosphoanhydride bindingen bevat. Een grote hoeveelheid energie
komt vrij als ATP gehydroliseerd wordt tot adenosine difosfaat (ADP) en orthophosphate (Pi). Er komt
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur brittheijmans. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €3,49. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
