Samenvatting

Samenvatting - Cel III : Energie en metabolisme

0 keer verkocht

Instelling
Universiteit Gent (UGent)

Uitgebreide samenvatting van het blok cel III uit de 1e bachelor geneeskunde aan de UGent Het is gebaseerd op de blokwijzer van professor Gettemans, aangevuld met mijn eigen lesnotities Haalde hiermee een 14/20

[Meer zien]

Voorbeeld 4 van de 35 pagina's

Bekijk voorbeeld

Geupload op 8 januari 2025
Aantal pagina's 35
Geschreven in 2023/2024
Type Samenvatting

celbiochemie energie metabolisme suikers
aminozuren nucleotiden lipiden

€12,49

In winkelwagen

Opslaan

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

CEL III
HOOFDSTUK 1: inleiding op het metabolisme
METABOLISME: chemische reacties waarbij energie geproduceerd of verbruikt wordt
 Metabolische routes: lineair (glycolyse), cyclisch (krebscyclus) of vertakt

Katabolisme = alle metabole reacties gericht op afbraak met vrijstelling v CO2 en H20 waarbij O2
verbruikt wordt
- Aanmaak chemische energie voor anabolisme en arbeid
- Vorming intermediairen voor biosynthese
- Exergonisch: energie opgeslagen in ATP
- Transfer reducerende equivalenten naar NAD+ en NADP+ (co-enzymen)

Anabolisme = metabole reacties die resulteren in synthese v complexe moleculen
- Endergonisch: energie uit ATP/ gereduceerde equivalenten (NADPH) verbruikt

Verhouding NZ, proteinen, lipiden… als brandstofbron is afhankelijk v cel tot cel
Bv. Rode bloedcellen en zenuwcellen: enkel koolhydraten
Lever (diabeticus) lipiden door gebrek aan koolhydraten
Hart- en skeletspier: energie uit katabole processen omzetten in mechanische energie

ATP: base via glycosidische binding aan ribose met daaraan 3 fosfaatgroepen op 5’C die via
fosfoanhydrische bindingen aan elkaar hangen
- Beta en gamma: energierijk - actieve vorm = altijd met Mg2+ (stabiliseren neg ladingen)
- Energierijk en heel onstabiel
 Synthese/ verbruik ATP is gekoppeld aan vorming/ hydrolyse vd terminale fosfaatgroep(en)
 7,5 kcal/mol komt vrij

G < 0: exergonisch, verloopt spontaan (energie komt vrij)
G > 0: endergonisch, veroopt niet spontaan (energie toegevoegd)
G bepaald evenwicht, niet snelheid

G = G + 2,303.RT.log Kev bij evenwicht G = 0 dus G = - 2,303.RT.log Kev
 Kev < 1 : endergonisch Kev > 1 : exergonisch

G°’ : protonenconcentratie moet aangepast worden aan cellulaire omstandigheden
ATP + H2O ⇄ADP + Pi + H+ + H2O K'ev = [ADP] [Pi] [H+ ] / [ATP]
 Concentratie niet in alle cellen en weefsels hetzelfde

Vrije energie veranderingen zijn additief -> als som G°’< 0 -> reactie aflopend
 Reacties met pos G kunnen enkel spontaan verlopen als ze gekoppeld zijn aan andere
reactie met neg G zodat totale G neg is
 Enzymen voor nodig

Reactie met G > 0 wordt gekoppeld aan splitsing ATP
 Zodat ATP de nodige energie levert voor de reactie

Redenen actieve karakter ATP

, 1) Fosfaatrest heeft veel neg ladingen bij pH 7 (geioniseerd) -> elektrostatische afstoting ->
Pgroepen willen zsm loslaten
2) Resonantieproducten: hoe meer resonantievormen, hoe stabieler
 ADP en P hebben meer vormen dan ATP
3) Vrijgestelde H+ worden weggehaald uit reactie
 Proton enorm verdund in oplosmiddel -> reactie nog meer naar rechts

Andere E-rijke verbindingen: kunnen Pgroep afstaan aan ADP (hogere fosforyl-groep transfer
potentiaal)
- Enolfosfaten
- Acylfosfaten (fosfocarbonzuuranhydraten)
- Fosfoguanidinen

Gibbs energieschaal: onderaan = meest stabiel (minst energierijk)
 Essentie metabolisme: mbv enzymen meer energierijke en onstabiele moleculen creeeren
zodat je op schaal klimt

Metabolische reacties gecontroleerd door energiestatus
Als 0: alles is AMP als 1: alles is ATP
Meestal tussen 0,8 en 0,95 (lager? Apoptose
geactiveerd)
- ATP-genererende wegen (katabolisme) geinhibeerd door hoge energielading
- ATP-consumerende wegen (anabolisme) gestimuleerd door hoge energielading
AXP (X = M/D/P): allostere regulatoren -> bepalen of ana/katabolisme moet werken

Oxidatie = afgeven v elektronen (of H-atomen)
Reductie = opnemen v elektronen (of H-atomen)
Meestal wegnemen of toevoegen v H-atomen
 NAD+, NADP+, FAD: centrale elektronendragers (pyridine-nucleotiden of flavinen)
NADH, FADH2 transfereren e naar O2

Zie blokwijzer p25,26
Hydride ion H:-1 2 elektronen en 1 proton

NADP+ heeft geen Asp anders zou er elektrost afstoting zijn met de neg geladen fosfaatgroep
 Fosfaatgroep dient als herkenningssignaal voor enzymen

NAD+ voor katabole reacties NADP+ voor anabole reacties

Coenzym A = universele drager van acylgroepen (R – C = O)
- Terminale SH is reactieve plaats
- Acylgroepen verbonden met CoA door thio-esterbinding (hoogenergetische binding)
 Hydrolyse v thioester stelt meer energie vrij dan zuurstofester
 Acetyl-CoA draagt geactiveerde acetylgroep, zoals ATP geactiveerde fosforylgroep
ΔG°’ -7.5 kcal.mol-1 (bij thioester)

,Calorische waarde voedingssubstanties
Volledige oxidatie glucose: C6H12O6 + 6 O2  6 CO2 + 6 H2O; G°’ = - 686 kcal mol-1
 Vorming 38 moleculen ATP

Moleculair gewicht (g/mol) G°’(kcal/mol) Calorische waarde (kcal/g)
Glucose 180 -686 3,81
Palmitaat (VZ) 256 -2380 9,3
Glycine 75 -234 3,12

HOOFDSTUK 2: glycolyse of ‘Emden-Meyerhof’-metabole pathway
Glycolyse in alle lichaamscellen -> chemische energie vrijstellen
- Anaerobe degradatie v glucose tot lactaat
- Emergency pathway: houdt ATP op peil bij beperkte O2-toevoer (2 mol ATP per mol glucose)
- Aanloop naar aerobe oxidatie

Geen O2: eindproduct = lactaat wel O2: eindproduct = pyruvaat
 Cellen met mitochondrien: eindproduct = pyruvaat
 Pyruvaat verder geoxideerd tot CO2 en H2O

Hersenen: vooral glucose
Erytrocyten: geen mitoch dus geen Krebscyclus -> volledig afh v glycolyse en lactaat
Cornea, lens en retina: beperkte bloedtoevoer/ geen mitochondrien -> afh v glycolyse voor ATP
 Mitoch zouden licht absorberen en verstrooien
Nier, medulla, testis en leukocyten: weinig mitoch -> volledig afh v glycolyse

Glucose komt in cel via glucosetransporters (GLUT’s)
Stap 3 = commited step: als deze stap gebeurd is, moeten alle volgende stappen ook volgen
Fosfofructokinase (PFK) = controle-enzym
- Wordt allosterisch geinhibeerd door ATP
hoge [ATP]: inhibitie want ATP op allost plaats zodat ATP uit katalytisch centrum
lage [ATP] (hoge [AMP]): AMP op allost plaays zodat ATP in kat centrum kan binden

in lever glucose gefosforyleerd tot glucose 6-fosfaat door glucokinase
 Heeft hogere Km dus lagere affiniteit -> geeft voorrang aan spier- en hersencellen voor glucose
 Glucokinase gaat pas werken bij enorm hoge conc glucose

Pyruvaatkinase (PK) = controle enzym
- Bestaat uit 4 identieke subeenheden die verschillend reguleren
Hoge [glucose] = lage [glucagon] = geen fosforylering v PK = actief PK
Lage [glucose] = lage [glucagon] = fosforylering v PK = inactief PK

Klinische correlatie: 18FDG = fluorodeoxyglucose
2-deoxy-2-(18F)fluoro-D-glucose: kan niet gemetaboliseerd worden via normale glycolyseweg door
fluoratoom ipv OH op 2’ positie
 Opgenomen door organen/cellen die veel glucose verbranden (hersenen, lever, kankercellen)
 Bij verval v 18F naar 18O ontstaat positron -> komen elektron tegen -> omgezet in energie
(fotonen) -> beeld via detector
Als F-FDG vervalt naar 18O- kan OH gevormd worden en wel verder gemetaboliseerd worden
18

, Pyruvaat = centraal molecule in metabolisme
- Hydrogenatie -> lactaat
- Gluconeogenese -> glucose
- Transamineringsreactie -> alanine
- Pyruvaat-dehydrogenasecomplex -> acetyl-CoA

Pyruvaat kinase (PK) deficientie en hemolytische anemie (anemie door hemolyse-abnormale afbraaK
van rode bloedcellen)
- Zeldzaam want weinige mutaties worden getolereerd
- ATP noodz voor ionen pompen die voor biconcave vorm zorgen
 Geen ATP -> cellen zwellen op/ lyseren
Ziekte: maar 5-25% PK niveau’s in RBC -> te lage [ATP]

Reticulocyten (voorlopers RBC): hebben wel mitoch en normale ATP niveau’s
 Verliezen mitoch bij maturatie naar RBC -> volledig afh vd glycolyse

Anemie = wanneer afgestorven cellen niet snel genoeg vervangen kunnen worden

1) Van pyruvaat naar ethanol (in gist en andere microörganismen)
- Doel = co-enzyme regeneren (waterstofdragers (NAD+) vrijmaken)
- Alcoholische fermentatie = omzetting v glucose in ethanol

Pyruvaat door pyruvaat decarboxylase omgezet in acetaldehyde dat in lactaat wordt omgezet
 Per mol glucose 2 mol CO2 en 2 mol ethanol
glucose + 2Pi + 2ADP + 2H+ ⇄ 2CO2 + 2 ethanol + 2ATP + 2H2O

2) Lactaatvorming (microörganismen, cellen hogere organismen met beperkte O2)
- Doel = co-enzyme regeneren (waterstofdragers (NAD+) vrijmaken)
- Als tijdswinst
glucose + 2Pi + 2ADP ⇌ 2H2O + 2ATP + 2 lactaat

3) Van pyruvaat naar acetyl-co-enzym A
- Sleutel tot Krebscyclus
- Omzetting v pyruvaat in acetyl-coA is unidirectioneel
NAD+ wordt NADH, geeft later in de elektronentransportketen in de mitoch zn elektronen weer af

Pyruvaat dehydrogenase deficientie
Oorzaken: gebrek aan katalytische of regulatorische subeenheden vh multi-enzyme complex
Indicatoren: verhoogde serum (lactaat, pyruvaat, alanine)
Oplossing? Ketogeen dieet: weinig koolhydraten, meer vetzuren
 VZ afgebroken -> spontaan keton gevormd -> kan door bloedhersenbarriere -> vervanging v
koolhydraten

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.

Van wie koop ik deze samenvatting?

Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper meeusjana16. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.

Zit ik meteen vast aan een abonnement?

Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €12,49. Je zit daarna nergens aan vast.

Is Stuvia te vertrouwen?

4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)

Afgelopen 30 dagen zijn er 64419 samenvattingen verkocht

Opgericht in 2010, al 15 jaar dé plek om samenvattingen te kopen

Start met verkopen