Samenvatting
Samenvatting Metabolisme (15/20)
- Vak
- Metabolisme
- Instelling
- Universiteit Antwerpen (UA)
Dit is een samenvatting van alle lessen, gegeven door prof. Andy Wullaert en prof. Wim Vanden Berghe.
[Meer zien]Voorbeeld 4 van de 173 pagina's
Voorbeeld 4 van de 173 pagina's
In winkelwagen
Voorbeeld van de inhoud
METABOLISMEINHOUD
1.1 Inleiding.................................................................................................................................................... 12
1.1.1 Definities .............................................................................................................................................. 12
1.1.2 Korte geschiedenis van de glycolyse ................................................................................................... 12
1.1.3 Glucose als brandstof molecule ........................................................................................................... 12
1.1.4 Fermentatie versus complete oxidatie ................................................................................................ 12
1.1.5 Lot van glucose in verschillende weefsels ........................................................................................... 13
Rode bloedcellen ........................................................................................................................................... 13
Hersenen ....................................................................................................................................................... 13
Hart en spier.................................................................................................................................................. 14
Vetweefsel .................................................................................................................................................... 14
Lever .............................................................................................................................................................. 14
1.1.6 De glycolyse is een katabole pathway ................................................................................................. 15
1.2 Opname van glucose in de cel via transporters ....................................................................................... 15
1.2.1 Gefaciliteerde diffusie: Glucose Transporters (GluT) .......................................................................... 15
1.2.2 Actief transport van glucose: Na+/glucose symporters ....................................................................... 16
1.3 De glycolyse ............................................................................................................................................. 16
1.3.1 Fase 1 glycolyse: Hexokinase ............................................................................................................... 16
Phosphoglucose isomerase ........................................................................................................................... 17
phosphofructokinase (PFK) ........................................................................................................................... 18
1.3.2 Fase 2 glycolyse: Het 6-C suiker wordt gesplitst in 2 3-C fragmenten door aldolase .......................... 18
1.3.3 Fase 3 glycolyse: Energie transformatie .............................................................................................. 18
1.3.4 Het behoud van de redox balans ......................................................................................................... 20
1.3.4.1 het lot van pyruvaat .................................................................................................................... 20
1.3.4.2 ethanol fermentatie .................................................................................................................... 21
1.3.4.3 lactaat fermentatie ..................................................................................................................... 21
1.3.5 Disacchariden als bron van koolhydraten ........................................................................................... 22
1.3.5.1 Galactose metabolisme .............................................................................................................. 22
1.3.5.2 Fructose metabolisme in de lever............................................................................................... 22
1.3.5.3 Overzicht ..................................................................................................................................... 23
1.3.6 Metabole afwijkingen .......................................................................................................................... 23
1.3.4.1 Lactose intolerantie........................................................................................................................... 23
1.3.4.2 Galactosemia’s ............................................................................................................................ 23
1.3.4.3 Fructose intolerantie en aldolase B ............................................................................................ 24
1
,1.4 De glycolytische weg is strikt gecontroleerd ............................................................................................ 24
1.4.1 Duale rol van de glycolyse ................................................................................................................... 24
1.4.2 Enzymen die belangrijk zijn in de regulatie ......................................................................................... 24
1.4.2.1 Situatie in de spier ...................................................................................................................... 25
1.4.2.2 Situatie in de lever ...................................................................................................................... 26
1.4.3 Kanker en glycolyse ............................................................................................................................. 27
1.5 De gluconeogenese .................................................................................................................................. 27
1.5.1 Noodzaak van de gluconeogenese ...................................................................................................... 27
1.5.2 Precursoren voor de gluconeogenese ................................................................................................. 27
1.5.3 Reacties van de gluconeogenese ......................................................................................................... 28
1.5.3.1 Pyruvaat carboxylase .................................................................................................................. 28
1.5.3.2 PEPCK: phosphoenolpyruvaat carboxykinase ............................................................................. 30
1.5.3.3 Omzetting van glycerol naar dihydroxyacetone phosphate ....................................................... 31
1.6 Gluconeogenese en glycolyse worden reciprook geregeld ..................................................................... 32
1.6.1 Glycolyse en gluconeogenese zijn niet tegelijk actief.......................................................................... 32
1.6.2 De balans tussen glycolyse en gluconeogenese in de lever is gevoelig aan de bloed glucose
concentratie ...................................................................................................................................................... 34
1.6.3 Substraat cyclering versterkt de reciproke signalen en produceert warmte door groot ATP verbruik36
1.6.4 Lactaat gevormd door samentrekkende spieren wordt gebruikt door andere organen: Cori cyclus . 36
2.1 Inleiding.................................................................................................................................................... 38
2.2 Omzetting van pyruvaat naar acetyl-CoA ................................................................................................ 39
2.2.1 Het pyruvaat dehydrogenase complex (PDH complex) ....................................................................... 39
2.2.2 Structuur acetyl-CoA............................................................................................................................ 39
2.2.3 Werkingsmechanisme pyruvaat dehydrogenase complex .................................................................. 39
2.2.3.1 E1 : TPP afhankelijke decarboxylatie (rate-limiting step) ........................................................... 40
2.2.3.2 E1: Oxidatie ................................................................................................................................. 40
2.2.3.3 E2: Vorming van acetyl-CoA ........................................................................................................ 41
2.2.3.4 E3: re-oxidatie van dihydrolipoamide ......................................................................................... 41
2.2.3.5 Overzicht ..................................................................................................................................... 41
2.2.4 Structuur van het pyruvaat dehydrogenase complex ......................................................................... 42
2.3 Reacties van de citroenzuurcyclus ........................................................................................................... 42
2.3.1 Citraat synthase vormt citraat uit oxaalacetaat en acetyl-CoA ........................................................... 43
2.3.1.1 Citraat synthase: werkingsmechanisme ..................................................................................... 43
2.3.2 Cis-Aconitase: citraat wordt geïsomeriseerd tot isocitraat ................................................................. 44
2.3.2.1 Cis-Aconitase: werkingsmechanisme .......................................................................................... 44
2.3.3 Isocitraat dehydrogenase : oxidatieve decarboxylatie van isocitraat ................................................. 44
2.3.4 α-ketoglutaraat dehydrogenase complex ........................................................................................... 45
2
, 2.3.5 Succinyl-CoA synthase ......................................................................................................................... 45
2.3.5.1 Succinyl-coA synthase: werkingsmechanisme ............................................................................ 45
2.3.6 Succinaat dehydrogenase .................................................................................................................... 46
2.3.7 Fumarase ............................................................................................................................................. 46
2.3.8 Malaat dehydrogenase ........................................................................................................................ 47
2.4 Regulatie van de citroenzuurcyclus ......................................................................................................... 47
2.4.1 Regulatie van het pyruvaat dehydrogenase complex ......................................................................... 47
2.4.1.1 Allosterisch: productinhibitie ...................................................................................................... 48
2.4.1.2 Covalente modificatie ................................................................................................................. 48
2.4.2 Regulatie van de citroenzuurcyclus ..................................................................................................... 48
2.5 De citroenzuurcyclus als bron van biosynthetische precursor moleculen: amfibool karakter ................ 49
2.6 Metabole aandoeningen .......................................................................................................................... 50
3.1 Inleiding.................................................................................................................................................... 51
3.1.1 Nood aan ATP regeneratie................................................................................................................... 51
3.1.2 Oxidatieve fosforylatie gebeurt in de mitochondriën ......................................................................... 51
3.2 Oxidatieve fosforylatie is afhankelijk van elektronentransport ............................................................... 52
3.2.1 De redox potentiaal en verandering in vrije energie ........................................................................... 52
3.2.2 ∆G voor transport van één H+.............................................................................................................. 53
3.3 De elektronentransportketen .................................................................................................................. 53
3.3.1 De respiratie keten .............................................................................................................................. 53
E’° van de verschillende complexen .............................................................................................................. 53
Ubiquinone (Q) (of CoQ) ............................................................................................................................... 54
Ijzer-zwavelstof centra worden veel gebruikt in de ETK ............................................................................... 54
3.3.2 Complex I: NADH-Q oxidoreductase.................................................................................................... 54
3.3.3 Complex II: Succinaat-Q reductase ...................................................................................................... 55
3.3.4 Complex III: Q-cytochroom c oxidoreductase ..................................................................................... 55
3.3.5 Complex IV: cytochrome c oxidase ...................................................................................................... 57
3.3.6 Toxische derivaten van O2 ................................................................................................................... 58
3.4 De protonengradiënt drijft de synthese van ATP..................................................................................... 58
3.4.1 Verband tussen elektronen transport en ATP synthese ...................................................................... 58
3.4.2 ATP synthase ....................................................................................................................................... 59
3.4.2.1 ATP synthase: Structuur .............................................................................................................. 59
3.4.3 Binding-change mechanisme van Paul Boyer ...................................................................................... 60
3.4.4 De protonen die langs de c-ring stromen zorgen voor ATP synthese ................................................. 61
3.5 Transport doorheen mitochondriale membranen ................................................................................... 62
3.5.1 Glycerol-3-phosphate shuttle .............................................................................................................. 62
3.5.2 Malaat-Aspartaat shuttle..................................................................................................................... 62
3
, 3.5.3 ATP-ADP translocase ........................................................................................................................... 63
3.5.4 Phosphate-OH transporter .................................................................................................................. 63
3.5.5 Drijvende kracht achter het membraan transport .............................................................................. 63
3.5.6 Overzicht oxidatieve fosforylatie ......................................................................................................... 64
3.5.7 De volledige oxidatie van 1 glucose levert ongeveer 30 ATP .............................................................. 64
3.6 De regulatie van de cellulaire respiratie .................................................................................................. 64
3.6.1 Respiratoire controle van ATP synthese (oxidatieve fosforylatie) is afhankelijk van ADP concentratie
64
3.6.2 Ontkoppeling van de oxidatieve fosforylatie ....................................................................................... 65
3.6.3 Mitochondriale genen ......................................................................................................................... 65
3.6.4 Mitochondria spelen een sleutelrol in apoptose ................................................................................. 65
4.1 Inleiding.................................................................................................................................................... 66
4.2 De pentosefosfaat weg ............................................................................................................................ 66
4.2.1 De oxidatieve fase (fase1) ................................................................................................................... 67
4.2.2 Conversie van ribulose-5-P naar ribose-5-P en xylulose-5-P ............................................................... 67
4.2.3 Niet-oxidatieve fase (fase2) ................................................................................................................. 67
4.3 Het lot van glucose-6-P ............................................................................................................................ 69
4.3.1 Regulatie pentosefosfaat weg ............................................................................................................. 69
4.3.2 MODUS1: behoefte ribose-5-P >>> behoefte NADPH ......................................................................... 70
4.3.3 MODUS 2: behoefte ribose-5-P = behoefte NADPH ............................................................................ 70
4.3.4 MODUS 3: behoefte ribose-5-P <<< behoefte NADPH ........................................................................ 71
4.3.5 MODUS 4: naast behoefte NADPH ook behoefte ATP ........................................................................ 71
4.4 Rol van pentosefosfaat weg in bescherming tegen oxidatieve stress ..................................................... 72
4.4.1 Detoxificatie van ROS in de erythrocyt ................................................................................................ 72
4.4.2 Gluc-6-P dehydrogenase deficiëntie .................................................................................................... 73
5.1 Inleiding.................................................................................................................................................... 74
5.1.1 Structuur glycogeen ............................................................................................................................. 74
5.1.2 Waarom slaan we glucose op in de vorm van glycogeen? .................................................................. 74
5.2 Glycogeen afbraak ................................................................................................................................... 74
5.2.1 (Glycogeen) Phosphorylase ................................................................................................................. 75
5.2.2 Phosphoglucomutase .......................................................................................................................... 75
5.2.3 Transferase en α-1,6-glucosidase ........................................................................................................ 76
5.2.4 Glucose-6-P phosphatase (lever) ......................................................................................................... 76
5.3 Regulatie glycogeen afbraak .................................................................................................................... 77
5.3.1 Phosphorylase is aanspreekpunt voor de regulatie ............................................................................ 77
5.3.2 Phosphorylase: regulatie door metabolieten ...................................................................................... 77
5.3.3 Phosphorylase: regulatie door covalente modificatie ......................................................................... 78
4
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
√ Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper BMWstudent19. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €10,99. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 62491 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen