Week 11: lichaamssamenstelling en energiebehoefte bepalen en
uitleggen
DE CEL
In de cel wordt energie gemaakt en worden macronutriënten gevormd (synthese).
Celkern: De celkern is het regelcentrum van de cel. In de celkern ligt DNA
opgeslagen, regulatie van het metabolisme.
Celkernmembraan: De membranen laten selectief door. Vaak is het maar
eenrichtingsverkeer tussen celkern en cytoplasma. Grote moleculen,
macromoleculen genoemd, gaan door de kernporiën
Cytoplasma: In het cytoplasma drijven de organellen.
Celmembraan: Celmembraan bestaat uit fosfolipiden en eiwit poriën. Het
celmembraan beslist wat er in en uit de cel mag -> selectief permeabel.
Lysosoom: Het lysosoom is een blaasje dat zich in het cytoplasma bevindt en ook
wel "de afvalberg van de cel" genoemd wordt. Lysosomale enzymen in de
lysosomen breken afvalstoffen van de cel af, zodat de afbraakproducten hergebruikt
of veilig uitgescheiden kunnen worden.
Golgi apparaat: Het golgi apparaat zorgt ervoor dat het eiwit dat geproduceerd is in
de cel blijft of uit de cel gaat. (een soort zalando)
Transport voor eiwitten in en uit de cel.
Endoplasmatisch reticulum (ER): Synthese van secretieproducten, intracellulaire
opslag en transport.
Ruwe ER: Modificeert en verpakt nieuw gesynthetiseerde proteïnen.
Gladde ER: Synthetiseert lipiden en koolhydraten.
Mitochondriën: Mitochondriën is de motor van de cel, hier wordt ATP
geproduceerd.
Eiwit porie: De eiwit poriën zijn verantwoordelijk voor transport van stoffen in en uit
de cel.
Ribosomen: Zorgt voor eiwitsynthese. In ribosomen worden aminozuren in een
keten aan elkaar verbonden in een volgorde die wordt bepaald door het
messenger-RNA (mRNA), een proces genaamd translatie.
Centriolen: Essentieel voor beweging van chromosomen tijdens de celdeling.
Celskelet: Zorgt voor stevigheid en steun.
Als de cel kapot is ‘eet’ die zichzelf op, hierbij spelen lysosomen ook een rol.
TRANSPORT
Selectief permeabel: Bepaalde stoffen mogen wel naar binnen en andere stoffen
mogen niet naar binnen.
Passief transport: Moleculen kunnen passief getransporteerd worden. Passief
transport kost geen energie.
,Actief transport: Moleculen kunnen actief getransporteerd worden. Actief transport
kost energie. Wanneer er actief transport gaande is moet er een soort tol betaald
worden om door het kanaal te mogen, deze tol is ATP.
Diffusie: Stoffen verplaatsen zich van een plek met een hoge concentratie naar een
plek met een lage concentratie.
Osmose: Osmose is een proces op basis van diffusie waarbij een vloeistof, waarin
stoffen zijn opgelost, door een zogenaamd halfdoorlatend membraan (een
semipermeabele wand) stroomt, dat wel de vloeistof doorlaat maar niet de opgeloste
stoffen.
Gefaciliteerde diffusie: grotere, meer polaire (on)geladen moleculen verplaatsen
zich m.b.v. specifieke eiwitten die fungeren als transportenzym in de richting waar de
concentratie en/of lading van de stof het laagst is (transporteiwitten).
Vesiculair transport: Transport met behulp van blaasjes, dus verpakt in vesikels.
Endocytose: Het proces waarbij de cel stoffen opneemt die door de celmembraan
werden ingesloten. De stoffen die de celmembraan door mogen, worden ingesloten
doordat de celmembraan verder naar binnen toe instulpt, totdat het uiteindelijk een
zelfstandig blaasje (vesikel) vormt, het endosoom.
Exocytose: Het proces waarbij een cel stoffen afgeeft aan of afscheidt naar de
celmembraan of het extracellulaire milieu. De af te scheiden stoffen zijn onder
andere proteïnen en lipiden. Dit proces loopt via organellen.
ENERGIEPRODUCTIE
ATP:Is een energierijke verbinding die door ons lichaam wordt gebruikt om energie
te vervoeren en te gebruiken. Het wordt gemaakt door glycolyse, de
citroenzuurcyclus en de elektronen transportketen.
Energie: We krijgen energie binnen in de vorm van voedsel (koolhydraten, vetten en
eiwitten). Dit slaan we op en vervoeren we als ATP.
Mitochondriën: Is de motor van de cel en dus het lichaam. Hier wordt ATP
geproduceerd.
Glycolyse: Glucose wordt omgezet naar 2 stuks pyrodruivenzuur dit wordt omgezet
naar acetyl coA en dit gaat de citroenzuurcyclus in. Glycolyse vindt plaats in het
cytoplasma van de cel. Acetyl CoA gaat allerlei reacties aan in de cyclus, er wordt
nog niet heel veel energie gemaakt.
Citroenzuurcyclus: De citroenzuurcyclus is een van de fundamentele metabole
cycli in cellen die zuurstof gebruiken in het cellulaire ademhalingsproces. In aerobe
organismen is de citroenzuurcyclus een belangrijk metabool proces dat chemische
energie genereert door het kataboliseren van koolhydraten (suikers), lipiden (vetten)
en proteïnen (eiwitten) tot koolstofdioxide en water. Het vindt plaats in de
mitochondriën van een cel. De citroenzuurcyclus gebruikt de producten van
glycolyse. Acetyl CoA gaat erin en 2ATP, 6NADH, 2FADH en H+jes komen vrij.
Aeroob: Dissimulatie met behulp van zuurstof.
Anaeroob: Dissimulatie zonder zuurstof.
NADH: NADH is een elektronendrager.
FADH2: FADH2 is een elektronendrager.
,Acetyl-CoA: Acetyl-coA is een enzym dat een rol speelt in de citroenzuurcyclus. In
dit proces waarbij energie vrijkomt moet het reactieproduct oxaalazijnzuur nog
omgezet worden in citroenzuur, het begin molecuul van de cyclus. Koolhydraten,
vetten en eiwitten kunnen allemaal acetyl-CoA leveren.
CITROENZUURCYCLUS
Acetyl wordt volledig afgebroken tot co2. Er ontstaan 4 moleculen co2 uit 2
moleculen acetyl CoA. De citroenzuurcyclus vindt plaats in het mitochondriën. De
citroenzuurcyclus neemt de restproducten van glycolyse, pyruvaat. Vetzuren kunnen
worden afgebroken tot acetyl CoA en glycerol tot pyrodruivenzuur. De
citroenzuurcyclus kan alleen plaatsvinden als er genoeg zuurstof is. Als er niet
genoeg zuurstof is ontstaat er melkzuur. Als de citroenzuurcyclus 1 keer volledig is
doorlopen is de onmiddellijke energiewinst 1 GTP. Een stof die makkelijk kan
worden omgezet naar ATP. De cyclus wordt 2 keer doorlopen dus er komt
uiteindelijk 2 ATP uit.
EIWITSYNTHESE
Eiwitsynthese is het aanmaken van eiwitten, door polymerisatie van aminozuren, in
de cellen van organismen.
DNA: DNA is een molecuul dat erfelijk materiaal draagt. Het is een nucleïnezuur.
RNA: RNA is een biologisch macromolecuul dat essentieel is voor de regeling van
cellulaire processen in alle bekende levensvormen.
Transcriptie: Het afschrijven van een gen, waarbij de DNA code wordt afgelezen en
RNA wordt gevormd. DNA is verpakt in de kern van een cel, daar vindt de
transcriptie plaats.
Translatie: Ribosomen lezen de informatie van mRNA, en vertalen die in een
bepaalde aminozuurvolgorde van eiwitten, volgens een genetische code die voor
alle organismen grotendeels dezelfde is.
Aminozuren: Aminozuren zijn de bouwstenen van eiwitten.
Cytoplasma: Eiwitten bestaan uit aminozuren en worden gemaakt in het cytoplasma
door ribosomen.
Ribosomen: Eiwitten bestaan uit aminozuren en worden gemaakt in het cytoplasma
door ribosomen. Ribosomen lezen de informatie van een boodschapper-RNA,
messenger RNA of mRNA, en vertalen die in de aminozuurvolgorde van eiwitten, die
essentieel is voor het uiteindelijke karakter van een eiwit.
Alle eiwitten bestaan uit een combinatie van 20 aminozuren. Als er niet genoeg
andere energiebronnen beschikbaar zijn kunnen de mitochondriën aminozuren via
de citroenzuurcyclus afbreken om ATP te vormen. Niet alle aminozuren komen de
citroenzuurcyclus op hetzelfde moment binnen, daardoor verschilt de ATP opbrengst
per aminozuur. De gemiddelde opbrengst is vergelijkbaar met de
koolhydraatstofwisseling (36- 38 ATP).
, Aminozuur Afbraak
De eerste stap is de afsplitsing van de aminogroep, daarvoor is een co-enzym nodig
dat is afgeleid uit vitamine B6. Bij transaminering wordt de aminogroep van een
aminozuur aan een andere koolstofketen gekoppeld waardoor een ‘nieuw’
aminozuur ontstaat. Bij deaminering wordt een aminozuur voorbereid op de afbraak
in de citroenzuurcyclus. Bij deze reactie komt ammoniak vrij, wat zeer giftig is. De
toegenomen vorming van ketonen die tijdens eiwit- en vetafbraak in de lever
plaatsvindt leidt tot een hoge concentratie ketonen in de lichaamsvloeistoffen, een
aandoening die ketose wordt genoemd.
VETSYNTHESE
Lipolyse: Het proces waarbij triglyceriden worden gesplitst in glycerol en vetzuren
wordt de lipolyse genoemd.
Pyruvaat: Pyruvaat is een eindproduct van de afbraak van suikers, vetten en
eiwitten en dient als energiebron voor de mitochondriën in de lichaamscellen.
Triglyceriden: Triglyceriden zijn een type vet, of lipiden, die worden gebruikt als
bron en opslagplaats van energie in het lichaam. Ze worden aangemaakt door de
lever, maar komen ook binnen via bepaalde voedingsmiddelen.
Vetzuren: Vetzuren zijn organische carbonzuren met een keten van ten minste twee
koolstofatomen en een carboxylgroep (COOH). Vetzuren zitten in vetten.
Glycerol: Glycerol is een alcohol. Dit vormt de ‘ruggengraat’ van een triglyceride.
Beta-oxidatie: De beta-oxidatie vindt plaats in de mitochondriën. In de beta oxidatie
worden de vetzuren die zijn vrijgekomen bij de lipolyse afgebroken tot acetyl CoA.
Lipogenese: Vorming van vetten uit glycerol en acetyl CoA. Lipogenese vindt plaats
in het cytoplasma van de cel.
Glycolyse (vet): Het omzetten van glycerol tot pyruvaat.
Een triglyceride wordt via hydrolyse afgebroken tot glycerol en 3 vetzuren. Glycerol
wordt in het cytoplasma omgezet tot pyruvaat en gaat dan de citroenzuurcyclus in.
Vetzuren worden direct omgezet in acetyl coA, dit gaat dan ook de citroenzuurcyclus
in. Een cel vormt 144 ATP uit één vetzuur. Vetten worden opgeslagen in het
cytosol. Uit vetten kan er niet snel een grote hoeveelheid ATP worden vrijgemaakt.
In rust worden vetzuren afgebroken (de energiebehoefte is laag). Tijdens activiteit
schakelen de skeletspiervezels op glucosestofwisseling over. (Er is onmiddellijk
energie nodig en dit kan snel uit glucose gehaald worden). De synthese van vetten
wordt lipogenese genoemd. Bij lipogenese kan bijna elk organisch molecuul worden
gebruikt, omdat vetten, aminozuren en glucose allemaal in acetyl coA kunnen
worden omgezet. De essentiële vetzuren zijn nodig voor de vorming van
prostaglandinen en voor de synthese van fosfolipiden (celmembranen). Alle cellen
hebben vet nodig om hun celmembraan te onderhouden. Steroïdhormonen moeten
veel verschillende weefsels bereiken, dit gebeurd door middel van lipproteinen.
