H2: de glycolyse = ‘Emden Meyerhof’ metabole pathway
1. Inleiding
Kan zowel doorgaan met als zonder O2: ‘’emergency pathway’’
bv bij bevalling (bij kind): O2 toevoer naar cellen wordt stopgezet (door beperkte
bloedvoorziening) en ze zijn dus aangewezen op glycolyse voor aanmaak ATP! O2
toevoer naar hersenen gaat wel door! Glucose = voornaamste energiebron
voor hersenen
O2 wordt steeds gespaard voor hersenen
In anaerobe cellen: reductie van glucose naar lactaat
In aerobe cellen: omzetting van glucose naar 2 pyruvaat
Deficient glucose-metabolisme: bij diabetes(hyperglycemie, insuline
werkt slecht) en obesitas(hypoglycemie)
Glycolyse: netto-winst 2 ATP per mol glucose (2 nodig 4 gemaakt)
Hersenen: sterk glucose afhankelijk!!! 120g glucose/dag aanvoer (Nu 50-60)
Erytrocyten, cornea, lens, retina, nier, medulla, testis en leukocyten
hebben geen mitochondriën en zijn dus aangewezen op enkel glycolyse
met vorming van lactaat voor hun energievoorziening!!! 40 g
glucose/dag aanvoer volstaat
Voor glycolyse geen O2 nodig!
Metabole aandoeningen zijn zeldzaam omdat ze ontstaan door mutaties die door de natuur
getolereerd zijn en dus niet voor een letaal individu zorgen -> metabole reacties kunnen nog
doorgaan, maar in mindere mate!
Bv mature erytrocyten hebben geen mitochondriën en zijn dus volledig aangewezen op
glycolyse met vorming van 2 ATP voor het in stand houden van hun ionenpompen (=>
biconcave vorm). Indien ze geen ATP kunnen vormen, zwellen ze op (=hemolytische
anemie). Nog niet-mature erytrocyten (=retinulocyten) hebben wel nog mitochondriën.
Zuurstof kan indirect glycolyse onderdrukken: pasteureffect
Samengevat
Glycolyse: omzetting van glucose tot 2 pyruvaat
In aerobe cellen: pyruvaat zal verder geoxideerd worden tot H2O en CO2
In anaerobe cellen: pyruvaat zal verder gereduceerd worden tot lactaat
In gisten: pyruvaat zal verder omgezet worden tot ethanol
2. Overzicht sleutelmoleculen en reacties
Overzicht sleutelmoleculen
1) Alle intermediairen worden gefosfolyseerd zodat ze niet zouden
diffunderen uit cytosol
2) Alle intermediairen bevatten ofwel 6 ofwel 3 C-atomen
9
, Overzicht reacties
1) Fosforyltransfer: verplaatsing fosfaatgroep van ene molecule naar
andere
2) Fosforylshift: verplaatsing fosfaatgroep binnen eenzelfde molecule
3) Isomerisatie: bv van ketose naar een aldose
4) Dehydratatie: verwijdering H2O
5) Aldolsplitsing: aldol in 2 delen splitsen
Alle reacties van glycolyse gebeuren in cytosol en worden gekatalyseerd door
waterolosbare enzymen, verloopt dankzij allosetere regulatie (PFK en
pyruvaatkinase)
START
3. Van glucose naar Fructose 1,6-bisfosfaat
1) Via GLUT’s (Glut 1-4) wordt glucose in de cel (cytosol) gepompt vanuit darm
Glucose wordt onmiddellijk gefosfolyseerd via enzym hexokinase
(=brengt fosfaatgroep van ATP over naar glucose) VERBRUIK VAN 1 ATP
G is zeer negatief: zeer spontane reactie
Reactie is irreversibel
Mg2+ noodzakelijk want vormt complex met ATP
van glucose naar glucose-6-fosfaat
(achtergrond: kinase = enzym dat voor transfer van fosfaatgroep van ATP naar acceptor zorgt)
Normaal 1ste stap: fosfolysering van glucose tot glucose-6-fosfaat door
HEXOKINASE
Maar: in lever -> fosfolysering van glucose tot glucose-6-fosfaat door
GLUCOKINASE
Verschil hexokinase en glucokinase
1) glucokinase heeft hoge Km voor glucose (=lage affiniteit)
veel glucose nodig voor effectieve binding
hexokinase heeft lage Km voor glucose(=hoge affiniteit) en
fosfolyseert dus veel sneller!
Er mag geen competitie zijn tussen lever en hersenen!!
2) glucokinase geeft voorrang aan spier-en hersencellen(met
hexokinase) voor vraag naar glucose
3) hexokinase wordt geïnhibeerd door glucose-6-fosfaat
(concentratie monitoren)
glucokinase wordt niet geïnhibeerd door glucose-6-fosfaat en
zal als sensor werken waneer er teveel glucose in het bloed zit
10
, 2) Isomerisatie van glucose-6-fosfaat naar fructose-6-fosfaat door fosfogluco-
isomerase
Wel reversibel
3) 2de fosfolysering
enzym fosfofructokinase PFK transfereert fosfaatgroep van 2de ATP (ook
MG2+ nodig) – fosfor van ATP aan fructose-6-fosfaat: VERBRUIK 1 ATP
ontstaan van fructose-1-6-bisfosfaat
reactie is irreversibel: ‘’commited pathway’’ genoemd
indien PFK geïnhibeerd wordt door ATP: van ‘’pathway’’ naar
‘’glycogeensynthese’’
indien PFK niet geïnhibeerd wordt en zorgt voor omzetting naar
Fructose-1-6-bifosfaat: beslissing om glycolyse ‘’pathway’’ te volgen
PFK is een belangrijk controle-enzym en is onderhevig aan allosterische
regulatie door ATP (en door NADH en citraat (koppeling van de metabole
routes) : activiteit PFK wordt geregeld door energielading van cel
bij hoge ATP-concentraties = energielading hoog: ATP bindt op
allosterische plaats van PFK en zorgt ervoor dat PFK een lage affiniteit
krijgt voor fructose-6-fosfaat, glycolyse moet stoppen
bij lage ATP-concentraties = lage energielading (veel AMP is aanwezig
en bindt op allosterisch centrum) ATP bindt op katalytisch centrum
zonder allosterische effecten en PFK zorgt voor transfer van
fosfaatgroep van ATP naar fructose-6-fosfaat met vorming van fructose-
1-6-bifosfaat!, glycolyse moet doorgaan
4. van 6C tot 3C
4) aldolsplitsing: splitsing van fructose-1-6-bifosfaat in dihydroxyaceton-
fosfaat = DHAP (werd gereduceerd) en het glyceraldehyde 3-fosfaat = G3P
(werd geoxideerd) door aldolase
reversibele reactie
aangezien glyceraldehyde-3-fosfaat directe weg is tot pyruvaat, wordt
DHAP omgezet in G3P door triosefosfaatisomerase in een reversibele
reactie
netto resultaat: uit 1 molecule fructose-1,6-bisfosfaat worden 2
moleculen glyceraldehyde-3-fosfaat gevormd!
Vanaf nu is alles 2x want 2 moleculen gevormd
11
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 ASTHK. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €7,39. Je zit daarna nergens aan vast.
