Samenvatting BMW moleculen, metabolisme UU 2022/2023

Samenvatting metabolisme
Basisconcepten metabolisme
Metabolisme is stofwisseling en bestaat uit twee delen: anabolisme (opbouwend/energie
kostend) en katabolisme (afbrekend/energie leverend).
Het metabolisme bestaat uit drie etapes:
1. Het afbreken van grotere moleculen naar kleinere (eiwitten -> aminozuren, lipiden ->
vetzuren, koolhydraten -> monosachariden).
2. Van kleinere moleculen naar acetyl-coA. Dit levert een kleine hoeveelheid ATP.
3. Acetyl-coA wordt CO2 en H2O met energie.

Autotroof: zelf ATP maken
Chemotroof: ATP uit organische moleculen verkrijgen.


ATP
ATP krijgt zijn energie uit het loslaten van
fosfaat. Er zit veel energie in fosfaat, omdat de
negatieve bindingen elkaar graag zouden
afstoten. Elk fosfaat bezit 30 kJ/mol energie.
ATP kan tot ADP omgezet worden, maar ook tot
AMP ondanks dat deze reactie vaak irreversibel is. In de spier kan een ATP met een ADP
tot twee ADP omgezet worden (myokinase).
Verder bestaat er ook GTP, CTP en UTP, dit zijn andere valuta maar kunnen wel ADP in
ATP omzetten.
Binnen in de cel is er vrij weinig ATP, de omzet snel is namelijk erg hoog.


Koppeling van
processen
Veel ongunstige processen in het
lichaam worden gekoppeld met
gunstige processen (ATP -> ADP). Hierdoor kunnen ze wel verlopen.
ATP is zo’n handige energie bron, omdat het in het midden ligt qua energie inhoud. Als er te
weinig energie uit komt dan is het niet bruikbaar, maar zit er te veel energie in dan is de
reactie irreversibel en kan het dus niet worden hergebruikt.


Oxidatie
Via oxidatie komt er energie vrij uit moleculen, hoe verder een molecuul is geoxideerd hoe
minder energie er nog uit te halen valt. Elektronen gaan naar de zuurstof, dit levert energie
op. Elektronen worden vervolgens door elektronen carriers meegenomen en komen dan pas
bij ATP aan.

,NAD+
- Niet-eiwit hulpstof
- Reageert met enzymen en
komt vrij in cellen voor
NAD+ is een elektronen carrier die
gereduceerd/geoxideerd kan
worden. Kenmerkend aan NAD+ is
dat wanneer het elektronen en
waterstof opneemt geoxideerde
molecuul van H=OH naar een dubbel gebonden O over gaat.


FAD
- Niet-eiwit hulpstof
- Covalent gebonden aan een enzym
FAD werkt tussen twee C-atomen met allebij
een proton. Beide geven een proton aan FAD.




NADP+
Omgekeerd van de andere
elektronen carriers. Dit molecuul kan juist elektronen geven aan moleculen in plaats van de
elektronen zelf pakken. Dit komt voor bij fotosynthese en is dus niet aanwezig bij dieren.




Coenzym-A
Door de koppeling CoA aan de
brandstof maakt het afbreken mogelijk.
De
zwavelgroep is reactief deel en draagt een koolstof
keten van 2 tot 20 koolstoffen lang. Acyl CoA heeft
2-20 koolstoffen, terwijl acetyl CoA maar 1 groep bezit.

, Onderdelen van moleculen




Vitaminen
Alle organische moleculen
hebben dezelfde functie in
alle levensvormen. Alleen
kunnen hogere organismen
kunnen ze niet zelf meer
synthetiseren. Zij moeten
deze stoffen via het dieet
binnen krijgen.


Biologische membranen
Een membraan is een omheining, pompen, kanalen en carriers. Ook bevat het membraan
specifieke receptoren voor interacties met de omgeving, dit gaat via hormonen, licht en
geluid. Tot slot vormen membranen een matrix voor B-oxidatie en oxidatieve fosforylering.


Eigenschappen van biologische membranen
De bestandsdelen van een membraam zijn eiwit en lipiden. In zenuwcellen (myeline) is er
veel meer vet aanwezig met een verhouding van 4:1, terwijl in het binnenste membraan van
de mitochondriën is er juist een 1:4 verhouding.
Lipiden zijn klein en amfipatisch, dat betekent dat ze hydrofiele en hydrofobe zijdes
bevatten. Hierdoor zijn ze automatisch geneigd om een bilaag te vormen. De bilaag vormt
een barrière voor polaire stoffen.
Verdere kenmerken:
- Eiwitten en lipiden zijn niet-covalent verbonden.
- Membranen zijn asymmetrisch (eiwit en lipide)
- Membranen zijn vloeibaar.