METABOLISME EN BIO-ENERGETICA
Energie wordt in voedsel opgeslagen in vorm van koolhydraten, vetten en eiwitten. Deze brandstoffen of
energierijke subtraten kunnen uiteindelijk in onze lichaamscellen worden afgebroken om de opgeslagen energie
vrij te geven.
Bio-energetica = het proces wanneer energie kan worden gebruikt door de cel zelf of andere cellen in het
lichaam.
Metabolisme = alle chemische reactiess in het lichaam
• Energie wordt opgeslagen in een hoog-energetische verbinding: ATP
• ATP = Adenosinetrifosfaat = Adenine-ribosine met 3 fosfaat (Pi) verbindingen
Verbreking van ATP-binding à energie + warmte
EENHEID VAN ENERGIE: CALORIEËN
• Hoeveelheid vrijkomen energie wordt berekend à uit hoeveelheid geproduceerde warmte
• 1cal = hoeveelheid warmte-energie nofig uit 1g H20 met 1°C op warmen
• Energie bij de mens: kCal: 1000cal = 1kcal
• Mens energieverbruik = 2500-3000 kcal/dag
FUNCTIE IN ONS LICHAAM
Het zorgt voor de groei en herstel van ons lichaam. Daarnaast zorgt het voor een actieve transport van
substanties doorheen het celmembraan. We hebben energie ook nodig voor spiercontracties en krachtproductie
uit te voeren.
ENERGIEBRONNEN
Ze bestaan uit Koolstof, waterstof, zuurstof en stikstof ionen (C – H – O2 – N).
Bij een Intense inspanning van korte duur verbruiken we meer KH en minder vetten, bij een langdurige minder
intensieve inspanning verbruiken we meer vetten en minder KH.
2
, DEEL 1: ENERGIE VOOR DE SPIEREN
KOOLHYDRATEN
Koolhydraten bestaan uit bindingen van waterstof, koolstof en zuurstof ionen. (CO2 + H20 à KH). In voedsel
zitten ze vooral in zetmeel producten en suikers.
Alle koolhydraten worden uiteindelijk omgezet naar glucose (= monosacheride = enkelvoudige suiker) die via
het bloed naar alle lichaamseefsels getransporteerd kan worden. In rust worden de koolhydraten opgeslagen in
spieren en lever, in de vorm van glycogeen (= complexe polysacheride = meervoudige verbonden
suikermoleculen).
De hoeveelheid verbruikte koolhydraten tijdens een inspanning heeft enerzijds te maken met de
beschikbaarheid van KH en anderzijds met de ontwikkeling van het systeem voor de metabolisme van
KH van de spieren.
De glycogeenreserves in de spieren en lever zijn beperkt en kunnen worden uitgeput tijdens een langdurige
intensieve inspanning, behalve als de voeding een redelijke hoeveelheid KH bevat.
Bij inspanning kan het spierglycogeen gebruikt worden om ATP te vormen, het leverglycogeen kan worden
teruggevormd naar glucose en dan door het bloed naar de actieve weefsels getransporteerd.
VETTEN
De voorraad potentiële energie in ons lichaam in de vorm van vetten is aanmerkelijk groter dan die uit de
koolhydraatreserve, zowel qua gewicht als qua beschikbare energie. De vetvoorhaad kan meer dan 70000 kcal
aan energie bevatten maar er is een grote variatie per persoon.
Vet is minder toegankelijk voor het metabolisme omdat het eerst afgebroken moet worden tot triglyceriden en
daarna naar glycerol en vrije vetzuren (FFA). Alleen de vrije vetzuren wordden gebruikt om ATP te vormen.
In rust wordt het opgeslagen in vorm van druppels.
Omdat vetten niet oplosbaar zijn in bloed worden ze gebonden aan eiwitten: lipoproteïnen die het transport
door het lichaam mogelijk maken.
Veten uit voedsel à triglyceriden à bloed (lipoproteïnen) à vetweefsel
FUNCTIE VETTEN
Energieproductie
Bescherming voor sommige grote zenuwen
Isolatie om warmteverlies tegen te gaan
Bescherming van tere organen (bv. de nieren)
5 Transport van vitamines
3
, DEEL 1: ENERGIE VOOR DE SPIEREN
EIWITTEN / PROTEÏNEN
Eiwitten bestaan uit ketens van aminozuren. Eiwitten kunnen in sommige omstandigheden als (kleine)
energiebron worden gebruikt, maar ze moeten dan eerst omgezet worden in glucose. In geval van ernsitge
uithongering kan eiwit zelfs worden gebruikt om vrije vetzuren te leveren voor energie.
Het proces waarbij eiwit / vet wordt omgezet in glucose = gluconeogenese. Het proces van omzetting van eiwit
in vetzuren = lipogenese.
v
Bij langdurige inspanning kan eiwit tot 5-10% van de benodigde energie leveren. Alleen de aminozuren van een
eiwit kunnen worden gebruikt voor energie. Specifieke eiwitmolecullen, enzymen, controleren ook de snelheid
van vrijkomen van vrije energie. Veel van deze enzymen bevorderen de afbraak (katabolisme) van chemische
verbindingen.
VERDERE NIET-INSPANNINGSGERELATEERDE FUNCTIES
• Structuur en vorm cellen
• Transport stoffen in, uit en binnen cel
ENERGIESYSTEMEN:
ADP + Pi à ATP à ADP + Pi + Energie
(Door middel van ATP-ase)
ADP + Pi = ATP (fosforylering) à lage energie-
inhoud
• Zonder O2: Anaeroob metabolisme
• Met O2: Aeroob metabolisme (oxidatieve
fosforylering)
ATP à ADP + Pi + Energie à hoge energie-inhoud
ATP-CP SYSTEEM
In het ATP-CP systeem wordt Pi afgesplitst van CP door het
enzym creatinekinase. Het vrije Pi kan zich dan verbinden
met ADP om ATP te vormen. Daarbij wordt de energie
verbruikt die vrijkomt uit de afbraak van CP. Dit systeem is
anaeroob, de functie is het op peil houden van het ATP niveau.
De opbrengst is 1 mol ATP per mol CP
Het proces van splitsen van CP om ATP te kunnen vormen is snel
en kan worden uitgevoerd zonder speciale structuren in de cel.
Het ATP-CP systeem wordt daarom ingedeeld als metabolisme
op substraatniveau. Hoewel het kan plaatsvinden in de
aanwezigheid van zuurstof, heeft het proces geen zuurstof nodig.
Bij het starten van een intensieve inspanning levert de kleine hoeveelheid ATP in de betreffende spiercellen
direct energie door splitsing in ADP en Pi. De stijging in ADP concentratie verhoogt de activiteit van
creatinekinase, waardoor CP wordt afgebroken om ATP terug te vormen. Als de inspanning voortduurt en
ATP gevormd wordt door energie uit de andere systemen, wordt creatinekinase geremd. Tijdens de eerste
paar seconden van spieractiviteit, wordt ATP op een relatief constant niveau gehouden. Maar het CP-niveau
daalt omdat het wordt gebruikt om de voorraad van ATP terug te vullen. Bij uitputting zijn echter zowel ATP
als CP niveaus laag en zijn ze niet in staat om de energie te leveren voor verdere bewegingen.
4
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, creditcard of Stuvia-tegoed 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 cassiajaleesakooij. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €8,89. Je zit daarna nergens aan vast.
