4.2 Handhaving celintegriteit en ATP-turnover Flashcards
Hoe vaak wordt de ATP pool in het hart in rust ververst?
1 keer per 10 seconden
Wat zijn een paar voorkomende vormen van ATP verbruik en waar vindt het plaats?
- Actomyosine ATPase
- Iontransport
- Eiwit en RNA synthese
Dit vindt voornamelijk plaats in het cytosol
Wat zijn een paar voorkomende vormen van ATP (her)aanmaak en waar vindt het plaats?
In het cytosol:
- Creatinefosfaat (1 ATP)
- Anaërobe glyco(geno)lyso (zonder zuurstof) (2/3 ATP)
In het mitochondriën:
- Aërobe glyco(geno)lyse (met zuurstof) (32/33 ATP)
- Vetzuuroxidatie (106 ATP)
Wat is het belangrijkste eigenschap van de citroenzuurcyclus?
Het genereren van elektronenparen in de vorm van FADH2 en NADH2
Hoe wordt het cyclische proces genoemd waarbij er van C16 of C18 naar C2 eenheden wordt gegaan?
Bèta-oxidatie (per oxidatie 1 NADH en 1 FADH2)
Waar bestaat de oxidatieve fosforylering uit?
Oxidatie van FADH2 en NADH naar FAD of NAD en Fosforylatie van ADP naar ATP
Beide systemen gesloten met elkaar
Wat is de koppeling tussen de oxidatie en de fosforylering bij de oxidatieve fosforylering?
De proton-motive force (potentiële energie)
Δn*H+
Waardoor wordt de potentiële energie van de protonengradiënt bepaald?
- De protongradiënt
- Vooral de membraanpotentiaal (binnen negatiever dan buiten)
ΔμH = 2,3 RT * log([H+)]in/[H(out) = z * F * m
Wat is de snelheidsbepalende factor van de mitochondriale ademhaling?
De hoeveelheid beschikbare ADP in de mitochondriale matrix (dus het ATP verbruik)
Voor verdere oxidatie is fosforylering nodig. Fosforylering kan pas als ATP wordt verbruikt als ADP.
Protonen kunnen weer naar binnen, Epot daalt door verminderde protonengradiënt en complexen kunnen dus weer elektronen wegpompen -> Oxidatie van NADH kan weer
Welke verandering versnelt de verzuring?
Stijging van het AMP
Als er veel ADP wordt gevormd uit ATP kan dit worden omgezet in AMP. Dit zorgt voor een triggering van PFK en stimulering van de glycolyse en glycogeen fosforylase.
Door zuurstoftekort leidt NADH via lactaatvorming tot ATP -> anaërobe glycolyse
Hoe wordt de reactie genoemd waarbij uit ADP AMP en ATP wordt gevormd?
Adenylaat kinase/myokinase
Waarvan is AMP de allosterische activator?
- Fosfofructokinase (PFK)
- Glycogeen fosforylase (GP)
Voor anaërobe glycolyse of glycogenolyse
Vetzuuroxidatie wordt ook door de AMP geactiveerd
Welke metaboliet versnelt het zuurstofverbruik in de cel?
Mitochondriaal ADP
Wat zijn veel gebruikte remmers van de vetzuuroxidatie?
- Trimetazidine
- Ranolazine
- Etoxomir
Hoe vindt resynthese van ATP in de hartspier voornamelijk plaats?
Door vetzuuroxidatie
Wat versnelt er bij ischemie?
De (anaërobe) glyco(geno)lyse door stijging van AMP
Waar leidt adenosine toe?
Vasodilatatie -> verbeterde aanvoer van O2 en afvoer zuur
Voor welke patiënten is (preventieve) remming van de vetzuuroxidatie gunstig?
Angina Pectoris patiënten (vetzuuroxidatie remming zorgt voor rust bij hun)
Want Glycogenolyse onder invloed van zuurstof levert 5,5 ATP/O2 op
Vetzuurmolecuul onder invloed van zuurstof levert 4.6 ATP/O2 op
Dus bij zelfde zuurstofverbruik levert de vetzuuroxidatie minder op waardoor het remmen hiervan vaak gunstiger is
Wat geldt voor de mitochondriën van een cel in rust?
- Maximale pH gradiënt
- Maximaal mitochondriaal NADH
- Maximaal aantal elektronen in de elektronenpomp
Wat zijn mogelijk medicaties van remmers van de mitochondriale vetzuuropname?
- Perhexilline
- MDI (Malonyl-CoA-decarboxylase remers)
- Dichlooracetaat (Pyruvaat De-Hydrogenese activatie)
Wat is het verschil in opbrengst van ATP voor glycolyse en glycogenolyse anaëroob en aëroob en wat is het verschil met vet?
Glucose: 2 ATP
Glycogeen: 3 ATP
(Hierdoor gunstiger om glycogeen te verbranden bij een beperkt O2 aanbod en wordt er minder lactaat gevormd)
Aëroob glucose: 32 ATP
Glycogeen: 33 ATP
Vet: 106 ATP
Hoe werkt de Malaat-aspartaat shuttle?
Transport elektronen van NADH.
1) Acetaat wordt omgezet tot oxaalacetaat
2) In het cytosol staat NADH elektronen (H+) af aan oxaalacetaat en wordt het malaat.
3) Malaat wordt vanuit het cytosol over het membraan naar de mitochondriën geshuttled
4) Malaat geeft elektronen af aan NAD+ en vormt oxaalacetaat
5) Oxaalacetaat wordt als acetaat teruggeshuttled van het mitochondriën naar het cytosol
Hoe werkt de vetzuuroxidatie en waarom is er een zo grote ATP opbrengst?
Vetzuur wordt omgezet in C2 verbindingen (Bèta-oxidatie)
Bij elke stap komen elektronen vrij die gekoppeld worden aan NAD+ en FAD en vervolgens nog citroenzuurcyclus met acetyl-CoA (C2)
Waardoor is de ATP opbrengst FADH2 molecuul kleiner dan die van NADH (1,5 ATP vs. 2,5 ATP)?
FADH2 mist complex 1 waarbij 4 protonen over het gradiënt gaan
