Dit is een zelf getypte samenvatting voor het vak Metabolisme. Dit vak wordt gegeven door meneer Raes in het derde jaar van de richting biochemie (afstudeerrichting chemie) op AP. In dit document staan ook mogelijk examenvragen aangeduid en is het zelfstudie deel ook mee uitgewerkt.
Samenvatting ...
1.2 Fasen in de energievrijstelling uit biomoleculen ............................................................................ 6
1.2.1 FASE 1 .................................................................................................................................. 7
1.2.2 FASE 2 .................................................................................................................................. 7
1.2.3 FASE 3 .................................................................................................................................. 7
1.3 Citroenzuurcyclus....................................................................................................................... 7
1.3.1 De reacties ........................................................................................................................... 8
1.3.1.1 Reactie 1 ........................................................................................................................ 8
1.3.1.2 Reactie 2&3 .................................................................................................................... 8
1.3.1.3 Reactie 4 ........................................................................................................................ 9
1.3.1.4 Reactie 5 ........................................................................................................................ 9
1.3.1.5 Reactie 6 ...................................................................................................................... 10
1.3.1.6 Reactie 7 ...................................................................................................................... 10
1.3.1.7 Reactie 8 ...................................................................................................................... 10
1.3.1.8 Reactie 9 ...................................................................................................................... 11
1.3.2 Totale reactie van citroenzuurcyclus .................................................................................... 11
1.3.3 Energieproductie en controle van de cyclus .......................................................................... 11
1.3.4 Belangrijke intermediairen en enzymen ................................................................................ 12
1.3.5 Van krebscyclus naar ETK .................................................................................................... 13
1.4 Elektronentransportketen (ETK) ................................................................................................. 14
1.4.1 Situering en doel ................................................................................................................. 14
1.4.1.1 NAD+ en NADH.............................................................................................................. 15
1.4.1.2 FAD en FMN .................................................................................................................. 15
1.4.2 Energievrijstelling ................................................................................................................ 15
1.4.3 Elektronentransportsysteem ............................................................................................... 15
1.4.4 Controle en energieopbrengst.............................................................................................. 16
2 METABOLISME VAN SACHARIDEN .............................................................................................. 17
3.2 Afbraak van lipiden ................................................................................................................... 22
3.3 b-oxidatie van vetzuren of de spiraal van Knoop .......................................................................... 23
3.3.1 Activatie van de vrije vetzuren .............................................................................................. 23
3.3.2 Afbraak van de geactiveerde vetzuren .................................................................................. 23
3.3.2.1 Voor onverzadigde vetzuren........................................................................................... 24
3.3.2.2 Onverzadigde vetzuren – oneven genummerd................................................................. 24
3.3.2.3 Onverzadigde vetzuren – even genummerd .................................................................... 25
3.3.3 Energieopbrengst ................................................................................................................ 25
3.3.3 Oxidatie in de peroxisomen.................................................................................................. 25
3.3.4 Keton bodies ....................................................................................................................... 26
3.4 Biosynthese van triglyceriden .................................................................................................... 26
3.4.1 Vorming van malonyl-CoA ................................................................................................... 26
3.4.2 Synthese van een vetzuur .................................................................................................... 26
3.4.3 Synthese van het triglyceride ............................................................................................... 27
4 METABOLISME VAN AMINOZUREN ............................................................................................. 27
6.3 Indeling .................................................................................................................................... 33
6.3.1 Wateroplosbare vitamines ................................................................................................... 34
6.3.1.1 Vitamine C – Ascorbinezuur ........................................................................................... 34
6.3.1.2 Vitamine B-complex ...................................................................................................... 34
6.3.2 Vetoplosbare vitamines ....................................................................................................... 36
6.3.2.1 Vitamine A – Retinol ...................................................................................................... 36
6.3.2.2 Vitamine D .................................................................................................................... 36
6.3.2.3 Vitamine K .................................................................................................................... 37
6.3.2.4 Vitamine E .................................................................................................................... 37
6.3.3 Andere essentiële voedingsstoffen ....................................................................................... 37
3
,1 VRIJSTELLING EN OPSLAG VAN METABOLE ENERGIE
> Organismen voortdurend behoefte aan energie: halen uit chemische reacties
» Om lichaamstemperatuur op peil te houden (door kleine spiercontracties)
» Arbeid verrichten
» Beweging etc.
> Energieverandering bij reacties:
» Exotherm = exergoon: vrijstelling van energie aan omgeving (DG < 0) à spontaan
» Endotherm = endergoon: onttrekken van energie van omgeving (DG > 0) à niet spontaan
> Manier van energie opnemen en verbruiken is universeel
> Fundamenteel kenmerk: energie opgeslagen in voedingsstoffen (potentiële energie), w omgezet
in levende cel (bruikbare energie)
> Potentiële energie vrijmaken door oxidatie van voedingsstoffen (= brandstof)
» Komt veel warmte vrij
» Meeste reacties in natuur bij zelfde T° (= isotherm)
» Energie komt vrij als warmte of chemische energie (energierijke verbindingen)
> Katabolisme =
» Afbraak van biomoleculen in het lichaam
» Vrijgave van energie
» Stockering van energie
> Anabolisme =
» Opbouw van biomoleculen in het lichaam
» Vrijmaken van energie uit reserves
» Gebruiken van energie
> 25% van genen codeert voor metabool relevante producten (meestal enzymen)
> Glucose is osmotisch actief, als we alles omzetten naar glucose na opname, zwellen we op…
» Daarom glucose meestal omzetten naar glycogeen
> Bij lichaamstemperatuur: kunnen het niet zomaar verbranden, komt te veel warmte vrij
1.1 Energierijke verbindingen
> = molecule waarin energie in opgeslagen ligt en waaruit energie weer kan vrijgesteld worden op
vraag
> Vorming à endotherm à vraagt energie
> Breken à exotherm à energie komt vrij
> Hoge negatieve waarde van DG bij hydrolyse is door grotere stabiliteit van eindproducten
> Stabiele eindproducten w veroorzaakt door:
» Resonantie
» Isomerisatie
» Ionisatie
» Wegvallen van repulsiekrachten
> In cel is geen grote activeringsenergie nodig à enzymen
> Activeringsenergie van kleinere stappen w klein
gehouden door enzymen of katalysatoren
> 2872kJ/mol = volledige verbranding van glucose
> Hieronder worden de belangrijkste energierijke verbindingen besproken:
4
,1.1.1 Adenosinetrifosfaat (ATP)
> Nucleotide waarbij op ribose-ring 3 fosfaatgroepen veresterd zijn
> Bij pH 7 is primaire zuurgroep (pKa=2) volledig geïoniseerd en de secundaire groep voor 50%
> Bevat veel negatieve ladingen
> 3 van de 4 hydroxylgroepen zijn volledig gedissocieerd
> Kost veel energie (30kJ/mol) om molecule te vormen, komt vrij bij hydrolyse ATP in ADP en H3PO4
> ATP van groot belang bij energiehuishouding lichaam
» Endergone reacties zijn gekoppeld aan hydrolyse van ATP
» Exergone reacties gaan gepaard met opbouw van ATP uit ADP of AMP
> Bij afbraak vallen elektrostatische repulsiekrachten weg
» Elektrostatische repulsie tussen b- en g-fosfaat: hoogenergetische fosfo-
anhydridebindingen
> Voor organisme interessant om energieverbindingen te maken waarin E-pakket van zelfde
grootteorde is als E nodig voor syntheses
> Reactie waarbij een fosfaat w verwijderd = spierbeweging via motorproteïnen (spieren werken
met ATP)
> ATP verbruikt en hebben ADP om te recycleren, terug omzetten naar ATP en de energie hiervoor
uit voedsel halen
> Vermoeid geraken bij sporten: hebben geen energie meer om ADP te recycleren
ATP + H2O ® ADP + H3PO4
DG = - 7 300 cal/mol = - 30 kJ/mol
ATP + H2O ® AMP + PPi
PPi + H2O ® 2 H3PO4
DG = - 13 800 cal/mol = - 57 kJ/mol
> Rechtstreekse omzetting van ATP naar AMP+PPI kan: energiebedrag komt overeen met hydrolyse
van 2mol ATP tot ADP
> WEETJE: centrale rol van adenineribonucleotide
» ATP
» Onderdeel van NADH, NADPH, FADH2 en acetylCoA
1.1.2 Acylfosfaten
> Komt voor tijdens de glycolyse
5
, 1.1.3 Enolfosfaten
> Komt ook voor in de glycolyse
1.1.4 Thiolesters
> Belangrijkste verbinding hier is acetylcoënzym A
1.1.5 Guanidinefosfaten
> Belangrijk voorbeeld is creatinefosfaat dat voorkomt in spieren en hersenen en zorgt bij
spierwerking dat ATP-concentratie op peil gehouden wordt
» Spier- en zenuwcellen hebben hoger verbruik van ATP
» ‘free energy’ reservoir nodig dat snel ATP kan regenereren
» Voor vertebraten is dit creatinefosfaat
» Maken van creatinefosfaat kost energie (= endergoon) en gebeurt enkel in
standaardcondities
» Maar intracellulaire concentratie van reagentia en producten zijn zo dat DG = 0
» Vb. cel in rust à ATP-concentratie hoog à spontane synthese van creatinefosfaat
» Vb. cel in actie à ATP-concentratie laag à synthese van ATP uit stabielere
creatinefosfaat
> Fosfocreatine is belangrijk voor het transport van een fosfaatgroep in de ADP-recyclage
> WEETJE: alle metabole processen
» Steeds dezelfde reactietypes
» Bepaalde producten met zeer belangrijke functie
1.2 Fasen in de energievrijstelling uit biomoleculen
De afbraak van eiwitten, polysachariden en vetten gebeurt in 3 stappen:
Glycolyse
6
Elektronentransport
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 LouisePeeters. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €7,16. Je zit daarna nergens aan vast.
