2.2 mitochondriën en energiehuishouding

Question 1

hoe kan ATP verkregen worden?

Answer 1

op de anaerobe (in cytosol) en aerobe (in mitochondriën) manier

Question 2

formule voor energie productie en verbruik. en hoe heet het proces van ATP verbruik en (her)aanmaak?

Answer 2

productie: ADP+ Pi–> ATP
verbruik: ATP–> ADP + Pi

proces heet ATP turnover

Question 3

wat zijn 5 kenmerken van de mitochondriën?

Answer 3

• honderden per cel
• dubbele membraan
• eigen DNA
• beperkte eigen eiwit synthese
• functie: aerobe ATP productie, synthese glycose, haem en steroidhormonen

Question 4

voor hoeveel eiwitten codeert het genoom van een mitochondrie?

Answer 4

13

Question 5

via wie krijgen de mitochondriale DNA?

Answer 5

moeder. het zit namelijk in de eicel

Question 6

wat is heteroplasmie?

Answer 6

samenstelling van defecte en werkende mitochondriën binnen een weefsel. komt voor doordat de mitochondriën veel delen en er zo snel defecte mitochondriën ontstaan.

dochtercel krijgt de verkeerde mitochondriën

Question 7

hoe gaat de aerobe ATP synthese?

Answer 7

glycolyse
citroenzuurcyclus
oxidatieve fosforylering

Question 8

wat gebeurd er bij de glycose?

Answer 8

glucose wordt omgezet in 2 pyruvaat moleculen. dit levert 2 ATP moleculen op

pyruvaat kan nu het mitochondrium in en wordt omgezet tot acetyl CoA waarnaar het de citroenzuurcyclus in haat

Question 9

wat ontstaat er bij de citroenzuurcyclus?

Answer 9

NADH, FADH2 (hieraan binden elektronen) en ATP

Question 10

wat is het verschil in de omzetting van vetzuren naar acetylcoA en omzetting van pyruvaat naar acetylCoA?

Answer 10

bij vetzuren kost het eerst energie om vetzuur om te zetten in vetzuur CoA. wanneer vetzuur CoA omgezet wordt tot acetylCoA worden elektroden aan NADH en FADH2 gebonden (bij glucose werden elektronen bij de glycolyse alleen gebonden aan NADH)

Question 11

hoe werkt de elektronentransportketen/ oxidatieve fosforylering voor NADH?

Answer 11

NADH geeft elektronen af aan eiwitcomplex I. de protonen worden tegen de concetratiegradient van het mitochondriale membraan ingepompt. .

de elektronen worden doorgegeven aan eiwitcomplex II, III. bij eiwitcomplex IV worden ze afgegeven aan zuurstof. H+ bindt aan O2 en er ontstaat H2O. de protonen worden met protonengradient mee gepompt door ATP synthese waarbij ATP ontstaat

Question 12

hoe werkt de elektronentransportketen/ oxidatieve fosforylering voor FADH2?

Answer 12

FADH2 geeft zijn elektronen af aan complex II ipv I. hierdoor worden er minder protonen gepompt dan bij NADH. er ontstaat minder ATP. de rest is wel hetzelfde

Question 13

hoeveel ATP levert NADH en hoeveel FADH2?

Answer 13

NADH: 2,5 ATP per molecuul
FADH2: 1,5 ATP per molecuul

Question 14

hoe breng je NADH van de glycose naar de elektronentransport keten door over mitochondriale binnenmembraan te transporteren?

Answer 14

de malaat-asparaat shuttle en de glycerol-3-fosfaatshuttle

daarom is de mitochondriale ATP synthese ook langzaam; vanwege de noodzakelijke transport van metabolieten, zoals ADP, over de mitochondriale membraan

Question 15

hoe werkt de malaat-aspartaat shuttle?

Answer 15

cytosolair NADH wordt gereduceerd naar NAD+.
het geeft zijn elektronen af aan oxaalacetaat waardoor malaat ontstaat. malaat kan wel over het mitochondriale membraan heen.

malaat geeft in het mitochondrium de elektronen weer af aan NAD+. er ontstaat nu ook weer oxaalacetaat. dit wordt door aspartate aminotransferase omgezet tot aspartaat

Question 16

wanneer wordt de anaerobe ATP synthese ingezet?

Answer 16

als er te weinig zuurstof is voor de oxidatieve fosforylering en er in korte tijd veel NADH moet worden gevormd

Question 17

wat is de anaerobe glycolyse?

Answer 17

na de glycolyse wordt pyruvaat niet opgenomen in de citroenzuurcyclus maar in lactaat omgezet. er ontstaat nu 2ATP van de glycolyse en 2 NADH

Question 18

Hoe kan ADP ook snel worden gefosforyliseerd?

Answer 18

door creatinefosfaat

Question 19

alle reacties reageren op daling ATP in cytosoll. wat is de volgorde?

Answer 19

verbruik creatinefosfaat
anaerobe glycolyse met lactaat vorming
aerobe glycolyse
vetzuur oxidatie (met name bij lange duur van lichte inspanninh)

Question 20

wat gebeurd er als de creatinefosfaat op is en er een hoog ATP verbruik is? wat is de functie van het gevormde product?

Answer 20

ADP wordt nu niet meer omgezet tot ATP maar tot AMP (adenilaat kinase reactie).

het is een sleutelenzym wat bepaalt hoe snel het melkzuur ontstaat en dus Ook het ATP.

het is een allosterische activator voor PFK waardoor de glycolyse versnelt plaatsvindt

Question 21

wat zijn voordelen van aerobe ATP synthese? en nadeel

Answer 21

voordeel: grote ATP opbrengst
nadeel: langzaam

Question 22

wat zijn voordelen van anaerobe ATP synthese? en nadeel

Answer 22

voordeel: grote snelheid ATP synthese
nadeel: verzuring (weinig ATP opbrengst per molecuul glucose)

Question 23

wat zijn voordelen van creatinefosfokinase synthese? en nadeel

Answer 23

voordeel: zeer hoge snelheid ATP synthese

nadeel: cel heeft kleine voorraad creatinefosfaat
het heeft een kleine ATP opbrengst

Question 24

wat heb je aan de protonengradient in de oxidatieve fosforylering?

Answer 24

H+ wilt naar binnen maar dit kan niet–> drukt ADP en Pi samen zodat het ATP wordt

Question 25

wanneer reageert de mitochondrie op de ATP behoefte?

Answer 25

Mitochondrien reageert als adp in cytosol gedifundeerd is over binnenmembraan en wordt aangeboden aan atp synthase complex

(creatinefosfaatkinase reactie en anaerobe glycolyse zijn nu al geweest)