Samenvatting

Volledige Samenvatting Metabolisme

1 keer verkocht

Vak
Metabolisme

Instelling
Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven)

In dit document is module 3 t.e.m. module 12 vanuit de slides samengevat. Module 1 en 2 heb ik samengevat a.d.h.v. de eerste 2 hoofdstukken uit het handboek, maar aangezien dit uitgebreider is dan de te kennen leerstof heb ik deze hoofdstukken op het einde van het document geplaatst.

[Meer zien]

Voorbeeld 5 van de 96 pagina's

Bekijk voorbeeld

Geupload op 1 mei 2023
Aantal pagina's 96
Geschreven in 2021/2022
Type Samenvatting

metabolisme

Volgen

astridvermeire Lid sinds 1 jaar 7 documenten verkocht

€13,99

In winkelwagen

Opslaan

100% tevredenheidsgarantie
Direct beschikbaar na je betaling
Lees online óf als PDF
Geen vaste maandelijkse kosten

Module 3: Hormonen
1. Inleiding tot hormonen en neurotransmitters

Metabolisme vereist samenwerking tussen organen/weefsels  Gebeurt via chemische
communicatie
Zenuwstelsel: vangt externe prikkels op  snelle elektrische signalen naar doelwitorganen (precies
gericht)  verandering gedrag van doelwitcel
 Communicatie verloopt via neuronen (elektrische activiteit) en neurotransmitters

Hormonaal stelsel: vangt interne prikkels op  trage chemische signalen via de bloedbaan naar
doelwitorganen (niet anatomisch gericht: diffusie  1 type hormoon kan alle weefsels bereiken) 
verandering gedrag van doelwitcel
 = endocrien systeem: maakt hormonen aan & endocriene cel zet hormoon vrij
 Communicatie via endocriene cellen en peptide-of steroïd hormonen via de bloedbaan
 Goed bewaarde endocriene klieren bij vertebraten doorheen de evolutie (er kunnen ook wel
extra gespecialiseerde endocriene systemen zijn bij sommigen)
 Complexer dan men dacht
o Overal in het lichaam zijn er endocriene cellen (niet enkel in endocriene klieren)
o Verschillende hormonen werken samen in een netwerk
o Pleiotropie: meer dan 1 type effect voor 1 bepaald hormoon

 Een wat simplistische opdeling: talrijke uitzonderingen  overlap tussen de 2 systemen
 Paracrien/autocriene secretie hormonen: korte diffusie-afstand  snelle hormoonreactie
 Neurocriene secretie: zenuwcel maakt een hormoon  in de bloedbaan  regeling van
cellen op afstand
o Bv. hypothalamische neuropeptiden
 Gut-brain peptiden: peptidehormonen die zowel in het endocrien systeem (hormonen) als in
het zenuwstelsel (neuropeptiden) w gebruikt
 Neurotransmitters k w gemaakt en gesecreteerd door endocriene cellen (bv. B-cellen= GAVA
en serotonine tijdens de zwangerschap)

Principes waardoor hormonen en neurotransmitters voor homeostase zorgen
Input: externe prikkel/intern signaal
 Intermediaire stappen
1. Meten van de herkomst/aard/intensiteit
2. Integreren in de context van noden en gevaren
3. Produceren van aangepaste boodschapper  NT of hormoon
4. Boodschapper bereikt de bedoelde organen/weefsels
5. Ontstaan van een aangpast antwoord op de prikkel
 Output: aangepast gedrag/bewaarde toestand van parameter binnen veilige grenzen
 Feedback: de output verandert de aard en de intensiteit van de input

Levensduur, halfwaardetijd en chronobiologie

Zeer snel (fractie v/s) Neurotransmitters & Acetylcholine Overwegend pulsatiel
eicosanoïden Prostacycline type
Snel (s  min) Oligopeptidehormonen Glucagon
& neuropeptiden TRH
Traag (min  u) Polypeptidehormonen & Insuline
groeifactoren Prolactine
groeihormoon

1
Astrid Vermeire – Metabolisme

, Steroïdhormonen Progesteron Overwegend constant
Zeer traag (u  dagen) Schildklierhormoon type

 Pulsatiel type: concentratie van het hormoon stijgt in pulsaties  snelle aanmaak/afbraak
vereist  betere biologische respons
 Constant type: constant signaal  risico dat het steeds slechter w opgevangen door de
doelwitcel

Pleiotropie, netwerking, snelle afbraak: pancreatisch insuline (voorbeeld)
 Insuline stimuleert de glucose-opname in vet-en spiercellen
1. Pancreas: glucagon en insuline synthese door pancreatische alfa- en beta-cellen
o Networking: invloed van incretine hormonen & autonoom ZS
2. Lever: deel van de hormonen w afgebroken
3. Hart: overblijvend deel van beide hormonen in de algemene circulatie
4. Vetweefsel en skeletspieren: glucose opname gestimuleerd door insuline
5. Nier/longen: restant van beide hormonen w snel afgebroken

Werking van water-oplosbare peptidehormonen
Mechanisme: opgelost in het bloedplasma  diffusie tot PM van doelwitcel  binding specifieke
receptor  signaaltransductie  intracellulair signaal: modificatie van bestaande eiwitten
(allosterie/fosforylering) door 2nd messengers  veranderde functie
 Herkenning van ligand door ligand-bindend domein via complementariteit

Adrenaline of glucagon: binden op specifieke GPCR  activatie van AC of PLCB
 AC  synthese van cAMP (=2nd messenger): activeert PKA  doelwiteiwitten w
gefosforyleerd
 PLCB  vorming van DAG en IP3 (=2nd messengers): activatie PKC  Ca2+ concentratie stijgt

Insuline, prolactine en groeihormoon: binden op specifieke tyrosine kinase receptoren 
autofosforylering  signaaltransductie
 Bv. JAK-STAT-signaal leidt tot een verandering in genexpressie

Werking van water-onoplosbare (steroïd)hormonen
 bijniersteroïden, geslachtssteroïden, T3 (afgeleide schildklierhormoon), retinoïnezuren (afgeleiden
vitamine A), calcitriol (afgeleide vitamine D)

Mechanisme: Bindt aan speciale plasma-eiwitten (transport in de bloedbaan)  diffusie door PM
van de doelwitcel  evt chemische activatie binding op nucleaire receptor (promotor/enhancer
van doelwitgen)  veranderde transcriptie van doelwitgenen via remodelleren van chromatine
 Gedrag van RNA polymerase III verandert

Expressie van hormoonreceptoren op/in doelwitcel is dynamisch en regelbaar
 De doelwitcel/doelwitorgaan is gespecialiseerd in het aanmaken van specifieke receptoren met
een hoge affiniteit voor een bepaald hormoon (hormoon via diffusie in de bloedbaan: zeer lage
concentratie)
 Belangrijke medische toepassing: tumor met hormoon-receptorexpressie hebben andere
prognose (implicatie voor diagnostiek en behandeling)

 Celtype kan zijn gevoeligheid veranderen (dynamisch)
 Meer receptoren tot expressie brengen  gevoeliger
 Minder receptoren tot expressie brengen  slechter antwoord van de cel op het hormoon

2
Astrid Vermeire – Metabolisme

,Voorbeeld: insulinegevoeligheid thv skeletspieren
 Normaal: tijdens maaltijd  insuline + R  insuline-R-complex  intracellulair respons:
verhoogde glucose-opname via GLUT4 (w tot rust gebracht als hormoon dissocieert)
 Gedaalde insulinegevoeligheid = insulineresistentie: tijdens maaltijd  insuline + R 
complex  weinig intracellulair respons
o Type 2 diabetes: hormoon is aanwezig, MAAR binding leidt niet tot
signaaltransductie
o Compensatie: harder werkende B-cellen  meer insuline, MAAR B-cel geraakt
uitgeput  glucose stijgt

Pleiotropie
= 1 hormoon geeft op drie celtypen een verschillend type antwoord
Verklaring: verschillende receptor-subtypen gecodeerd door verschillende paraloge genen
 Kunnen hetzelfde hormoon herkennen, maar resulteert in verschillende reacties
 Geeft enorme mogelijkheden in geneesmiddelen (specifieke binding op 1 van de paralogen)

Pleiotropie van het pro-opio melanocortine (POMC) systeem
 POMC gen  POMC (=precursorhormoon) kan verknipt worden in 5 verschillende
peptiden die op een paraloge melanocortine-receptor binden (namen allemaal kennen?)
 Verschillende effecten in de huid, bijnier en hypothalamus

Pleiotropie van alfa-MSH (=product van POMC)
 Binding op MC4R (neuron)  rem van de eetlust in centrale hypothalamus (arcuate nucleus)
o Tegenwerkend peptide: AGRP
 Binding op MC1R (melanocyt)  stimulatie melaninepigmentproductie (overdracht
melanosomen aan keratinocyten)
o Tegenwerkend peptide: ASIP
o Hormonen (alfa-MSH & ASIP) lokaal gesecreteerd in de huid

Hormonen zijn opgebouwd uit zeer diverse chemische structuren (grootte/soort)
 Aminozuurafgeleiden (meestal primaire aminen)
 Peptiden (meestal oligopeptiden, polypeptiden)
 Afgeleiden van C20-vetzuur (eicosanoïden)
 Afgeleiden van cholesterol (steroïd hormonen)

 Slide 23 voor voorbeelden

2. Peptidehormonen en schildklierhormoon

Peptiden = ketting van AZ-residu’s via peptidebindingen
 Zijketens van AZ-residu’s bepalen de unieke chemische/structurele eigenschappen
 Ruimtelijke opbouw bepaald door hydrofobe en polaire R-ketens
 Peptidehormonen komen via een signaalpeptide in de secretorische route  via rER en via
GA naar specifieke secretiegranulen  geregelde exocytose (gecontroleerd, want hormonen
niet altijd nodig: overvloed is vaak slechter dan gebrek)

Posttranslationele bewerking van prepohormoon (na de translatie)
 Adessing naar lumen van RER: signaalpeptide nodig
 3D-structuur: soms S-bruggen nodig, hulp van chaperonen (bv. Bip)
 GA: suikerbomen (vertakte oligosacharidenketens)
 Knipping: specifieke proteasen (prohormoon convertasen)

3
Astrid Vermeire – Metabolisme

,  Chemische verandering van amino- en carboxy-terminus  bescherming tegen amino-en
caerboxypeptidasen

De casus van TRH
 TRH = neuropeptide aangemaakt door zenuwcellen die reist naar de hypofyse
 Primaire structuur = Q-H-P
 Ring door covalente interacties  geen vrije N-terminus
 C-terminus: carboxylgroep vervangen door een amidestructuur

prepoTRH  primaire structuur: 250 AZ
 TRH-gen  TRH-mRNA  preproTRH  import in RER
 Vergelijking met muis  minimale homologie: QHP komt 5 keer terig in beide soorten
 QHP-sequentie steeds geflankeerd door paren van dibasische AZ (Lys-Arg/Arg-Arg)
 Achter elke proline van de QHP: glycine-residu

 Processing van TRH in neuron = samenspel v/ prohormoon convertasen, PAM en pyroglutaminase
 Prohormoon convertasen: knippen in het RER (herkennen flankerende dibasen)
 Carboxypeptidase: trimmen de basen er af  4AZ
 PAM: amideert de C-terminus + verwijdert glycine
 Pyroglutaminase: cycliseren N-terminus

 Afgewerkte peptidehormonen ontstaan door het processen van pre-prohormoon

Voorbeeld: insuline
Pre-pro-insuline aangemaakt door ribosomen  signaalpeptide: import in RER  signaalpeptide
afgeknipt  correcte 3D structuur: drie S-S bruggen (2 tussen A & B keten, 1 binnen A)  na TGN:
prohormoon convertasen knippen pro-insuline  insuline + C-peptide  vorming van zink-insuline
kristal

Familie prohormoon convertasen: verantwoordelijk voor het knippen van prohormonen
 9 familieleden

PC1/3 & PC2: zeer belangrijk in hormoonproductie + knippen gebeurt tijdens de secretorische route
 Dibasische substraat sites: sterk bewaard onder de vetebraten [C-peptide niet]
o PC1/3: herkent Arg-Arg
o PC2: herkent Lys-Arg
 C-peptide w er uit geknipt (insuline processing)
 Alternatieve expressie in verschillende endocriene cellen = bron van alternatieve hormonen
uit 1 voorloper
o PC1/3 actief in anterior hypofyse  ACTH uit POMC (stimuleert bijnierschors)
o PC2 actief in neurointermediaire hypofyse, hypothalamus en huid  α- en β-MSH uit
POMC
o Beide actief α-cellen  glucagon uit pro-glucagon (werkt in tegen insuline  stijging
bloedglucose)
o Beide actief in L-cellen (darm)  glucagon-like peptiden uit pro-glucagon

 Dezelfde primaire structuur (POMC & pro-glucagon), MAAR alternatieve eindproducten
 Uit dezelfde genoominformatie verschillende hormoonproductie

4
Astrid Vermeire – Metabolisme

, * alfa-MSH: ACTH (verknipt uit POMC via PC1/3) w verknipt in GA door PC2 waarbij α-MSH ontstaat
 in secretiegranules  verdere processing + w gesecreteerd wanneer de eetlust moet w
onderdrukt
 Netwerk van regeling: enzym bevat 3 goede-voedingselementen (Zn, Cu en vitamine C)

PCSK9: verknipt LDL receptor in de lever  functioneel
 Target van medicatie voor hypercholesterolemie
Carboxypeptidase E: verwijdert de RR of KR die nog aan de C-terminus van de hormoon-voorloper
vast zit

Peptidylglycine alfa-amidating mooxygenase (PAM): amideert de C-terminus in veel oligopeptide
hormonen & neuropeptiden  bescherming tegen C-terminale hormoondegradatie door
carboxypeptidasen

Het renine-angiotensinesysteem: processing peptide-hormonen in de bloedbaan
 Actieterrein voor geneesmiddelen tegen hypertensie

(1) Angiotensinogeen = groot plasma-eiwit gemaakt & gesecreteerd door de lever (+/- 450 AZ)
(2) Renine: knipt angiotensine I (=decapeptide) los  renine w gesecreteerd bij hoge bloeddruk
(3) ACE: activeert de decapeptide  angiotensine II (octapeptide: 8 AZ)
 Angiotensine II bindt op een receptor in bijnierschors  productie aldosteron: migreert via
de BB naar niertubuli  Na+/K+- excretie in de urine  bloeddruk w verhoogd (zorgt ook
voor vasoconstrictie)
(4) Aminopeptidase: knipt 1 AZ weg  angiotensine III (heptapeptide)
(5) ACE2: maakt een einde aan het actieve angiotensine door afbraak tot inactieve producten

Aanmaak van schildklierhormoon vanuit thyroglobuline (= grote eiwitprecursor)

(1) TRH vanuit hypothalamus via de bloedbaan  anterior hypofyse  stimulatie van synthese &
secretie van TSH = glycoproteïne hormoon
(2) TSH vanuit hypofyse via bloedbaan & hart  schildklier  stimulatie van synthese & secretie van
schildklierhormoon (thyroxine of T4) vanuit thyroglobuline (TG)
 Schildklier bevat follikels met cellen met een TSH-receptor
 ( PFC in schildklier = cellen die calcitonine (peptidehormoon) produceren  rem van afbraak
van bot door osteoclasten)

Samenwerking van CZS en endocrien systeem voor geregelde hormoonsynthese
 Schildklierhormoon regelt rustmetabolisme & ontwikkeling van CZS

Externe stimuli  zenuwbanen  hypothalamus: maakt TRH (=neuropeptide)  hypofyse: maakt
TSH (=peptidehormoon)  schildklier: maakt T4  omzetting van T4 in T3
 Centraal zenuwstelsel: zenuwbanen en hypothalamus
 Endocrien systeem: hypofyse, schildklier en perifere weefsels
 T3: veel actiever  bindt op intracellulaire T3-receptoren  veranderede transcriptie
metabole doelwitgenen
 Netwerking van negatieve feedback: T4 remt de secretie van TRH en TSH

TSH = hypofysair glycoproteïne hormoon
 Bestaat uit 2 ketens (α en β)  hangen niet-covalent aan elkaar
o α-keten: indentiek aanwezig in LH en FSH (hypofysaire glycoproteïnehormonen) &
HCG (placentair hormoon)

5
Astrid Vermeire – Metabolisme

Dit zijn jouw voordelen als je samenvattingen koopt bij Stuvia:

Bewezen kwaliteit door reviews

Studenten hebben al meer dan 850.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet jij zeker dat je de beste keuze maakt!

In een paar klikken geregeld

Geen gedoe — betaal gewoon eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard en je bent klaar. Geen abonnement nodig.

Focus op de essentie

Studenten maken samenvattingen voor studenten. Dat betekent: actuele inhoud waar jij écht wat aan hebt. Geen overbodige details!

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.