Hoofdstuk 1: het metabolisme van de lever
Selectieve aspecten van het sacchariden metabolisme
• Zie Biochemie I of inleidingsslides Biochemie II, onderstaande kunnen tekenen
◦lactaat - pyruvaat
◦ala/asp - pyruvaat/oxaalacetaat
◦glycerol -> glycerol-3P - diOHaceton
◦herkauwers propionaat
• Relatief gehalte in % van glucogeen is hoger in hepatocyt dan in myocyt, absoluut gehalter echter
omgekeerd
Selectieve aspecten van het lipiden metabolisme
Transport en mobilisatie van lipiden
• De lipiden afkomstig uit de voeding zijn exogene lipiden:
Triacylglycerol
◦triacylglycerolen worden typisch opgeslaan in het vetweefsel
◦cholesterol(-ylesters), vrije vetzuren en glycerol worden typisch
opgeslaan in de lever mn
• De vrije vetzuren of NEFA's (Non-Esterified Fatty Acids, via
albumine) en glycerolen worden via het bloed over de v. porta naar
de lever afgevoerd en verwerkt
• Na vertering van de triacylglycerolen (en glycerofosfolipiden) in de
dunne darm via (fosfo)lipasen ontstaan monoacylglycerolen,
vetzuren en glycerol. In de darmcellen treedt in grote mate
reesterificatie op tot nieuwe triacylglycerolen
• Met behulp van galzouten worden de triacylglycerolen samen met
de cholsterol(-ylesters) opgeslaan in grote micellen of
chylomicronen, die via het lymfesystem worden getransporteerd
naar perifere weefsels NEFA Fosfolipid
• De buitenste schil van de micellen bestaat uit fosfolipiden,
cholesterol en apo(lipo)-proteinen. Dat zijn specifieke
transportproteinen. De binnenste schil bestaat dan uit de TAG's
en cholesteryl-esters. Tijdens de transport vanuit de darm naar de
perifere weefsels worden voortdurend lipiden afgegeven,
waardoor de diameter van de micellen continu afneemt
• De triacylglycerolen worden naar het vetweefsel afgegeven, de
cholesterol (-ylesters) worden als resten of "chylomicron
remnants" naar de lever afgevoerd
,• Het type apolipproteine is belangrijk, omdat deze transporteiwitten noodzakelijk zijn voor de binding aan
specifieke receptoren, waardoor de micellen aan het celoppervlak kunnen adheseren. Elk soort
apolipoproteine heeft zijn eigen specifieke receptor, dat afhankelijk is van celtype
• Naast de opname van exogene lipiden vindt in de lever ook een synthese van lipiden plaats (endogeen),
wat ook in het vetweefsel en de lacterende melkklier doorgaat. De endogene lipiden verlaten de lever
onder de vorm van een ander soort micellen, de zg "density lipoproteins" of DL, waarvan verschillende
subtypes bestaan. De lever zet vooral de Very Low Density Lipoproteinen vrij, die onderweg eerst hun TAG
en dan hun cholesterol(-ylesters) verliezen. Hun diameter daalt, waardoor hun densiteit stijgt. Men
onderscheidt na de VLDL's de Intermediate DL's en de Low DL's (bevatten "slechte" cholesterol, omdat
deze in de bloedbaan kunnen blijven hangen). Daarnaast zijn er nog High DL's, die het "goede" cholesterol
bevatten, omdat ze snel het overtollige cholesterol vanuit de periferie terugvoeren naar de lever.
• De HDL worden ook vrijgesteld door de lever en wisselen eiwitten (apoE & apoC) uit met de (V)LDL. Ze
verschillen qua functie tov de andere subtypes, omdat ze uit de perifere weefsels kunnen recycleren naar de
lever
,Ketogenese en ketolyse
Ketogenese
• Bij een negatieve energiebalans door partus, vasten of een pathologie met een tekort aan sacchariden
ontstaat door gluconeogenese een tekort aan oxaalacetaat in de krebs cyclus en
door de lipolyse een overmaat van acetyl-CoA, dat niet meer in de krebs kan verwerkt
worden
• Als oplossing vormt het lichaam ketonen (lever exclusief) met als belangrijkste
acetoacetaat, β-hydroxybutyraat en aceton (laatste niet gebruikbaar, uitscheiding via
adem & urine)
• De ketonen zijn een alternatieve brandstof. Ze dienen als tijdelijke opslaag van het
overmaat acetyl-CoA en zijn een mobiele brandstof via extra-hepatische ketolyse in
de skeletspieren, hersenen, het hart en de nieren
, • De ketogenese vindt plaats in de mitochondriale matrix van de hepatocyten (plaats waar acetyl-CoA tijdens
β-oxidatie gevormd wordt). De ketogenese bestaat uit 4 reversiebele stappen:
◦condensatie van 2 acetyl-CoA tot acetoacetyl-CoA (4C) en HS-CoA via thiolase (reversiebele 4e stap
van β-oxidatie)
i
Itsa Gt oei
It E
Hao
S Gt
Hg E Ita E 5 lot
autyl GA 0 thidase oog
Clt c 5 GA autaantyl let
◦additie 3e acetyl-CoA tot 3-OH-3-methylglutaryl-CoA (6C) via HMG-CoA synthase
HS
É 6 1 5 Gt o a pfff o
Ita E
II 1
s c.tt Clt c 700 Utr Utr c 5 Gr
Hg
synthan
q
Hg
let acetyl let OH methyl gentarge 61
autancetyl p
◦splitsing 6C skelet in acetyl-CoA en aceto-acetaat (4C) via HMG-CoA lyase
7
op Clt C an5 GA o
1y o
11
FOO It C Hz c 5 GA c Clt
It
04
Clt
gentarge 61
lyan autoacetaat
13 methyl
◦reductie aceto-acetaat met NADH -> β-OH-butyraat (4C) via dehydrogenase (of decarboxylatie tot
aceton)
uol.tt t J µ
Too Hz E Hg Too Hz E Hg
dehydrogenase t
autoacetaat 13 OH bakgoot
Selectieve aspecten van het sacchariden metabolisme
• Zie Biochemie I of inleidingsslides Biochemie II, onderstaande kunnen tekenen
◦lactaat - pyruvaat
◦ala/asp - pyruvaat/oxaalacetaat
◦glycerol -> glycerol-3P - diOHaceton
◦herkauwers propionaat
• Relatief gehalte in % van glucogeen is hoger in hepatocyt dan in myocyt, absoluut gehalter echter
omgekeerd
Selectieve aspecten van het lipiden metabolisme
Transport en mobilisatie van lipiden
• De lipiden afkomstig uit de voeding zijn exogene lipiden:
Triacylglycerol
◦triacylglycerolen worden typisch opgeslaan in het vetweefsel
◦cholesterol(-ylesters), vrije vetzuren en glycerol worden typisch
opgeslaan in de lever mn
• De vrije vetzuren of NEFA's (Non-Esterified Fatty Acids, via
albumine) en glycerolen worden via het bloed over de v. porta naar
de lever afgevoerd en verwerkt
• Na vertering van de triacylglycerolen (en glycerofosfolipiden) in de
dunne darm via (fosfo)lipasen ontstaan monoacylglycerolen,
vetzuren en glycerol. In de darmcellen treedt in grote mate
reesterificatie op tot nieuwe triacylglycerolen
• Met behulp van galzouten worden de triacylglycerolen samen met
de cholsterol(-ylesters) opgeslaan in grote micellen of
chylomicronen, die via het lymfesystem worden getransporteerd
naar perifere weefsels NEFA Fosfolipid
• De buitenste schil van de micellen bestaat uit fosfolipiden,
cholesterol en apo(lipo)-proteinen. Dat zijn specifieke
transportproteinen. De binnenste schil bestaat dan uit de TAG's
en cholesteryl-esters. Tijdens de transport vanuit de darm naar de
perifere weefsels worden voortdurend lipiden afgegeven,
waardoor de diameter van de micellen continu afneemt
• De triacylglycerolen worden naar het vetweefsel afgegeven, de
cholesterol (-ylesters) worden als resten of "chylomicron
remnants" naar de lever afgevoerd
,• Het type apolipproteine is belangrijk, omdat deze transporteiwitten noodzakelijk zijn voor de binding aan
specifieke receptoren, waardoor de micellen aan het celoppervlak kunnen adheseren. Elk soort
apolipoproteine heeft zijn eigen specifieke receptor, dat afhankelijk is van celtype
• Naast de opname van exogene lipiden vindt in de lever ook een synthese van lipiden plaats (endogeen),
wat ook in het vetweefsel en de lacterende melkklier doorgaat. De endogene lipiden verlaten de lever
onder de vorm van een ander soort micellen, de zg "density lipoproteins" of DL, waarvan verschillende
subtypes bestaan. De lever zet vooral de Very Low Density Lipoproteinen vrij, die onderweg eerst hun TAG
en dan hun cholesterol(-ylesters) verliezen. Hun diameter daalt, waardoor hun densiteit stijgt. Men
onderscheidt na de VLDL's de Intermediate DL's en de Low DL's (bevatten "slechte" cholesterol, omdat
deze in de bloedbaan kunnen blijven hangen). Daarnaast zijn er nog High DL's, die het "goede" cholesterol
bevatten, omdat ze snel het overtollige cholesterol vanuit de periferie terugvoeren naar de lever.
• De HDL worden ook vrijgesteld door de lever en wisselen eiwitten (apoE & apoC) uit met de (V)LDL. Ze
verschillen qua functie tov de andere subtypes, omdat ze uit de perifere weefsels kunnen recycleren naar de
lever
,Ketogenese en ketolyse
Ketogenese
• Bij een negatieve energiebalans door partus, vasten of een pathologie met een tekort aan sacchariden
ontstaat door gluconeogenese een tekort aan oxaalacetaat in de krebs cyclus en
door de lipolyse een overmaat van acetyl-CoA, dat niet meer in de krebs kan verwerkt
worden
• Als oplossing vormt het lichaam ketonen (lever exclusief) met als belangrijkste
acetoacetaat, β-hydroxybutyraat en aceton (laatste niet gebruikbaar, uitscheiding via
adem & urine)
• De ketonen zijn een alternatieve brandstof. Ze dienen als tijdelijke opslaag van het
overmaat acetyl-CoA en zijn een mobiele brandstof via extra-hepatische ketolyse in
de skeletspieren, hersenen, het hart en de nieren
, • De ketogenese vindt plaats in de mitochondriale matrix van de hepatocyten (plaats waar acetyl-CoA tijdens
β-oxidatie gevormd wordt). De ketogenese bestaat uit 4 reversiebele stappen:
◦condensatie van 2 acetyl-CoA tot acetoacetyl-CoA (4C) en HS-CoA via thiolase (reversiebele 4e stap
van β-oxidatie)
i
Itsa Gt oei
It E
Hao
S Gt
Hg E Ita E 5 lot
autyl GA 0 thidase oog
Clt c 5 GA autaantyl let
◦additie 3e acetyl-CoA tot 3-OH-3-methylglutaryl-CoA (6C) via HMG-CoA synthase
HS
É 6 1 5 Gt o a pfff o
Ita E
II 1
s c.tt Clt c 700 Utr Utr c 5 Gr
Hg
synthan
q
Hg
let acetyl let OH methyl gentarge 61
autancetyl p
◦splitsing 6C skelet in acetyl-CoA en aceto-acetaat (4C) via HMG-CoA lyase
7
op Clt C an5 GA o
1y o
11
FOO It C Hz c 5 GA c Clt
It
04
Clt
gentarge 61
lyan autoacetaat
13 methyl
◦reductie aceto-acetaat met NADH -> β-OH-butyraat (4C) via dehydrogenase (of decarboxylatie tot
aceton)
uol.tt t J µ
Too Hz E Hg Too Hz E Hg
dehydrogenase t
autoacetaat 13 OH bakgoot
