Samenvatting
Samenvatting Cel III: energie en metabolisme
Dit is een samenvatting van het vak Cel 3 in het eerste jaar geneeskunde gegeven door J. Gettemans. Het is een samenvatting van het volledige blokboek.
[Meer zien]Voorbeeld 5 van de 62 pagina's
Voorbeeld 5 van de 62 pagina's
In winkelwagen1 beoordeling
Door: floredesmet • 1 week geleden
Dit is een zeer duidelijke samenvatting waarbij alles goed geïllustreerd wordt aan de hand van tekeningen en afbeeldingen van de slides!
Voorbeeld van de inhoud
Cel III1. Inleiding op metabolisme
Metabolisme = som v chemische reacties die in organisme plaatsvinden waarbij E wordt geproduceerd + verbruikt
---> katabolisme = exergonisch --> E vrij + kapteren = vormen ATP --> reduceren equivalent nr co-enzym
---> anabolisme = endergonisch ---> E nodig = halen uit ATP ---> oxideren co-enzym nr equivalent
Adenosinetrifosfaat =
- Drager v E ---> geen opslag
- adenine (= purine) + ribose + trifosfaat eenheid ---> adenine = glycosidisch gebonden aan ribose = adenosine
---> glycosidisch = N-H
- actieve vorm = met Mg2+ ---> stabiliseert molecule
- 3 P-groepen = veresterd op 5e positie ribose-eenheid = fosfoanhydrische binding ---> 2 terminale P-groepen
= β en ϒ = hoogt energetisch =hydrolytische splitsing v E-rijke binding = stabieler dan oorspronkelijke binding
- Reacties ≠ enkel door ATP gedreven:
− GTP = guanine
− UTP = uridine
− CTP = cytidine
- ADP + ADP ---> ATP + AMP (ook omgekeerd) + reactie katalyseren door adenylkinase ---> P-donor + P-
acceptor
- Redenen actieve karakter =
− P-rest bij pH 7 = geïoniseerd ---> elektrostatische afstoting ---> geheel/gedeeltelijk splitsen = repulsie
E komt vrij ---> zorgt voor ΔG < 0
− Resonantie bij reactieproducten: ATP + H2O ⇄ ADP + Pi + H+
---> hoe meer resonantievormen, hoe stabieler: ATP = minder resonantievormen dan ADP ---> ADP
= stabieler
− H+ w hele tijd weggehaald ---> reactie nr rechts
Gibsvrije E ---> ΔG
- ΔG < 0 en Kev > 1 = exergonisch + aflopend ---> spontaan doorgaan
- ΔG > 0 en Kev < 1 = endergonisch ---> niet spontaan doorgaan
- ΔG = 0 ---> evenwicht
- Koppeling van reacties = ΔG is additief ---> 1 v stappen = ΔG > 0 ---> totale reactie kan nog steeds spontaan
doorgaan
- ATP = -31 kJ/mol + 7,8 kJ/mol nodig om ATP te maken
---> vaak afsplitsen ϒ ≠ genoeg:
− Eerst AMP-derivaat + PPi ontstaan ---> door hydrolyse = pyrofosfaat PPi ---> orthofosfaat Pi
− Vorming pyrofosfaataduct
,Andere E-verbindingen =
---> elke eig die stabiliteit verleent aan hydrolyseproduct = mee bepalend voor hoge E inhoud
- Enolfosfaten
Bv fosfo-enolpyruvaat ---> meest onstabiele vorm = enkel vormen door enzym ---> hydrolyseerd = wordt
stabielere keton vorm + Pi = 3 kcal/mol ---> tautologievorm = reductie = bevat -8 kcal/mol
===> hoogenergetisch
- Fosfocarbonzuuranhydriden
ΔG0’ = -10,1 kcal/mol ---> bv acetylfosfaat ---> zuuranhydride
- Fosfoguaniden
ΔG = -10,3 kcal/mol ---> bv creatinefosfaat = guanidium-groep + ele resonantiestructuren ---> na hydrolyse =
reactieproucten samen = meer resonantiestructuren ---> meer gestabiliseerd
===> bezitten hogere fosfaatgroep-transferpotentiaal dan ATP = kunnen ADP ---> ATP
---> op Gibbs vrije E schaal = zo veel mogelijk hoogE + onstabiele moleculen vormen die hoger staan dan ATP = ΔG >
7,8 ---> makkelijker ATP vormen
Energiestatus van de cel =
Controleert metabolische reacties ---> in cel = gehalte tussen 0 en 1 ---> 0 = alles AMP en 1 = alles ATP ---> gezonde
cel = tussen 0,8-0,9 ---> hoger = ATP inhiberen = allostere regulatoren (APX) ---> bepalen stoppen + beginnen
anabolisme
Biochemische e- dragers =
Helpen om e- te laten opnemen dr O2 ---> gereduceerde vormen v dragers = transfereren hoog-potentiaalelectronen
nr O2 dr e- transportketen in binnenste membraan mitochondrion ---> hierbij ADP + Pi ---> ATP = oxidatieve
fosforylatie = hoofdbron v ATP
- NAD+
= nicotamide-adeninedinucleotide
---> reactieve deel = nicotamide-functie ---> hydride ion (H: -1) transfereren nr gepolariseerde nicotamide-
groep
---> NADH = dehydrogeneren = oxideren = H wegnemen
- NADP+
---> 2e OH groep op adenosinefunctie = veresterd met P-groep = recognitie signaal op enzymen
===> NAD+ = gebruiken voor genereren ATP (katabolische reactie)
Beide processen niet interfereren met elkaar
NADP+ = reductieve biosynthese ---> e- donor in reactie
- FAD en FADH2
= flavine-adenine-dinucleotide
---> FAD = e- acceptor ---> reactieve deel = isoalloxaanring = kan 1 e- opnemen ---> wordt semichinon --->
kan ook 1 e- opnemen ---> in totaal = 2
---> FMN = gefosforyleerde riboflavine
===> FAD > NAD+ in reductiepotentiaal ---> NAD+ = niet mogelijk reduceren in reacties waarvan 2 e helft meer
positieve E0’ heeft
,Co-enzym A als drager acylgroepen
- met A = acetyleren
- belangrijkste atoom in molecule = HS ---> reactieve plaats
- acetylgroepen = verbonden aan CoA dr thio-esterbinding = hoog energetische binding = thermodynamisch
heel gunstig
---> draagt geactiveerde acetylgroep ---> ΔG0’ = -7,5 kcal/mol ---> vglbaar met ATP
Componenten betrokken in groeptransferreacties =
= co-enzymen ---> geassocieerd met enzymen + onmisbaar voor activiteit enzymen ---> co-enzymen die instaan voor
transfer v kleine chemische groepen nr anderen =
Co-enzym Getransfereerde groep
ATP Fosfaat
NADH en NADPH H + e-
Co-enzym A Acetyl + acyl
Biotine Carboxyl
S-adenosylmethionine Methyl
UDP-glucose Glucose
Componenten van co-enzymen =
= vitaminen = organische moleculen die niet voldoende zelf aangemaakt kunnen worden ---> uit voeding halen --->
2 categorieën =
- wateroplosbare ---> vitamine C + vitamine β-complex
- vetoplosbare:
− K = carboxylatie glutamaat ---> ϒ-carboxylglutamaat
− A = precursor v retinal ---> te kort = groeiprobleem + nachtblindheid
− D = metabolisme P en Ca ---> te kort = slechte beenderenvorming
− E = verhindert oxidatie onverzadigde membraanlipide
Voorbeelden =
- Riboflavine ---> precursor FAD
- Panthoteenzuur ---> deel co-enzym A
- Nicotinezuur ---> deel NAD+
Glycolyse
= anaerobe fermentatie = oxidatie koolhydraten ---> organisme haalt chemische E uit hoor-energiebrandstoffen in
afwezigheid van O2 ---> voor veel organismen = emercency pathway = glucose ---> lactaat
- ---> O2 toevoer nr weefsels = beperkt ---> ATP voor korte duur nog op peil houden ---> bv bij bevalling ---> O2
tekort = glucose ---> lactaat + in gistcellen glucose ---> ethanol
- ---> cellen bevatten mitochondrion = eindproduct glycolyse = puryvaat ---> kan volledig geoxideerd worden
tot H2O en CO2 in mitochondriën
- ---> glycolye = in cytosol ---> wateroplosbare enzymen
Belang =
- Hersenen = sterk afhankelijk van constant aanvoer glucose ---> w grotendeels verbruikt in glycolyse om in
ATP-behoeften te voorzien
- Erythrocyten = geen mito ---> pyruvaat niet verder oxideren
- Retina + nier + testis + leukocyten= beperkte bloedtoevoer + mito ---> ATP halen uit glycolyse
-
,Verloop glycolyse
D-glucose = onderaan op E-schaal ---> molecule wijzigen dr enzymen ---> onstabiel hoog E intermediar vormen --->
ATP of reducerend equivalent maken
1. Hexokinase fosforyleert glucose ---> Mg +ATP nodig
D-glucose ---> glucose 6-fosfaat = unidirectioneel = irreversibel
2. Fosfoglucoisomerase isomeriseert glucose 6-fosfaat
glucose 6-fosfaat ---> fructose 6-fosfaat
3. ATP en MG nodig voor 2e fosforylatie met PFK
Fructose 6-fosfaat ---> 1,6-bisfosfaat = irreversibel + unidirectioneel ---> commited step = na die stap =
zeker glycolyse-pathway volgen
PFK = fosfofructokinase = belangrijkste controle enzym ---> allosterisch inhiberen door ATP:
− Veel ATP = affiniteit verminderen + inhiberend effect
− Weinig ATP = veel AMP = inhiberend effect opgeven
---> activiteit enzym = geregeld door E-lading v cel
+ allosterisch inhiberen door NAD en citraat ---> coördinatie met Krebb cyclus toelaten
= hoge C NAD + citraat = cel klaar met E opladen ===> stop vorming pyruvaat
+ citraat verhoogd inhiberend effect v ATP
---> in de lever =
Glucose ---> glucose 6-fosfaat = door glucokinase ---> = Hogere KM voor glucose --->
− Enkel effectief bij grote C v glucose
− Voorrang aan spier- en hersencellen voor vraag glucose
---> hexokinase = geïnhibeerd door glucose 6-P ---> glucokinase niet
4. Splitsen fructose 6-fosfaat ---> dihydroxyacetonfosfaat (1) + glyceraldehyde 3-fosfaat (2)
= aldolsplitsing door aldolase
---> ene molecule w geoxideerd = aldehyde (2) ---> meteen weg nr pyruvaat
---> andere molecule w gereduceerd = alcohol (1) ---> omgezet naar glyceraldehyde 3-fosfaat
= door triosefosfaatisomerase
===> dr verdwijnen (2) = reactie nr rechts ---> meer (2) aanmaken
===> eindresultaat tot nu toe =
- 2 ATP’s geïnvesteerd
- 2 moleculen glyceraldehyde 3-fosfaat gevormd
5. Oxidatie glyceraldehyde 3-fosfaat ---> 1,3-bisfosfoglycerinaat = acylfosfaat door glyceraldehyde 3-
fosfaatdehydrogenase (= GDP = G3PDH)
---> oxidatie v aldehylgroep dr NAD+ = gekoppeld aan additie P ---> vorming hoog E fosfaatbinding
---> waarde ΔG0’ < ATP = ADP ---> ATP
Acylfosfaat + ADP ---> 3-fosfoglycerinaat + ATP door fosfoglycerinaatkinase
, 6. 3-fosfoglycerinaat ---> 2-fosfoglycerinaat door fosfoglyceromutase
7. 2-fosfoglycerinaat ---> fosfoënolpyruvaat door enolase
= dehydratatie verhoogt sterk groepstransferpotentiaal v fosforylgroep op dubbele binding ---> E erg
onstabiel
8. Fosfoënolpyruvaat ---> pyruvaat door pyruvaatkinase (PK)
---> PK controleert verloop v glycolyse + bestaat uit 4 isozymen + 4 identieke subeenheden ---> verschillend
geregeld ---> katalyseren wel zelfde reactie:
- ATP = allosterische inhibitor ---> signaal van E balans
- Alanine = allosterische inhibitor ---> signaal v bouwtenen
- Fructose 1-6-bisfosfaat ---> activator = signaal commited step
- PK = bijkomend fosforyleren ---> hormonale controle =
− Glucose = glucagon = geen fosforylering van PK = actief PK
− Glucose = glucagon = fosforylering van PK = inactief PK
Nettoresultaat glycolyse =
Glucose + 2NAD+ + 2Pi + 2ADP ⇄2NADH + 2H+ + 2H2O + 2ATP + 2 pyruvaat
---> nettowinst 2 moleculen ATP
Commited step ---> = PFK
Regulatie =
snelheid = bepaald
door glucose
concentratie
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 geneeskundesamenvattingen53. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €5,99. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 72042 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen