4.2 Samenhang van het metabolisme in verschillende organen Flashcards
Wat wordt er met vetzuren gedaan als ze door de BBB heen komen?
Ze binden aan een fatty acid binding (FABP) waardoor acetyl-CoA ontstaat
Dit wordt of geoxideerd (in mitochondrium) of wordt gebruikt in de fosfolipide synthese (in ER)
Acyl-CoA wordt gevormd uit de vetzuren en vervolgens is er fosfolipide synthese
Waarom kunnen hersenen geen vetzuur verbranden?
CPT-1 bepaalt of vetzuren in het mitochondriale binnenmembraan komen
Hersenweefsel bevat wel CPT-1, maar het is in de verkeerde vorm (CPT-c) en zit op de verkeerde plek (in het ER ipv. in mitochondrium)
De CPT-a kunnen wel de vetzuren oxideren en zitten in de nieren, lever en spieren
Waarom kan een vetzuur niet worden omgezet in glucose?
Acetaat is niet glucogeen, het levert geen bijdrage bij extra oxaalacetaat. Iets met een C-binding kan geen extra energie leveren
Als acetyl-CoA de CZS in komt verliest het al snel de 2C atomen die het hoopt aan te voeren.
Oxaalacetaat waarmee er glucose gemaakt wil worden, is al gebruikt om acetyl-CoA in de cyclus te brengen
Acetyl-CoA leidt dus nooit tot extra oxaalacetaat
Waarom worden er ketonlichamen gemaakt?
Als er gevast wordt dan zijn er veel vetzuren in de lever komen en is er veel bèta-oxidatie. De citroenzuurcyclus wordt minder actief, want er is te weinig NAD+ en bij de bèta-oxidatie is er veel NADH gevormd. Ook wordt de oxaalacetaat weggenomen in de richting van de gluconeogenese
De vetzuren worden nu uit bescherming omgezet naar ketonlichamen
Regulatie van de ketogenese is via vetzuuraanbod. Wat gebeurt er bij teveel vetzuur aanbod?
- Veel NADH, FADH2, ATP en oxaalacetaat gaan naar glucose
- De citroenzuurcyclus wordt nu onderdrukt
- Er is veel Acetyl-CoA (En weinig vrij Co-enzym A, tekort aan Co-enzym A en lever kan er niets meer mee dus gaat het maar ketonlichaam maken)
Waarom kan je geen ketonlichamen maken uit glucose?
De vorming van acetyl-CoA uit pyruvaat (met pyruvaathydrogenase -> C3 naar C2) wordt geremd door:
- Acetyl-CoA
- NADH
- Laag insuline
Dit zijn alle condities waarbij er ook ketonen worden vormt. Er kan dus via pyruvaathydrogenase geen hoog genoeg acetyl-CoA spiegels krijgen om ketonlichamen te vormen
Uit welke 3 enzymen bestaat het pyruvaat dehydrogenase complex?
Pyruvaat + CoA-SH + NAD -> Acetyl-CoA + CO2 + NADH
Pyruvaat dehydrogenase is een drie-enzymen in 1
- 24 Pyruvaatdecarboxylase E1 (Acetyl-TPP naar TPP)
- 24 Dihydrolipoyltransacetylase E2 (Lipoamide naar Acetyl-lipoamide)
- 12 Dihydrolipoyldehydrogenase E3 (FAD naar FADH2)
Wat zijn de producten van de pyruvaatdehydrogenase complex?
- CO2
- Acetyl-CoA
- NADH
Veel van deze stoffen zorgt voor de remming. De kinase wordt dan wel weer geactiveerd door veel NADH, ATP en Acetyl-CoA en dan zorgt het voor en inactieve vorm.
Hoe wordt Pyruvaatdehydrogenase (PDH) gereguleerd?
- NADH (remt E3) en acetyl-CoA (E1) remmen allosterisch het actieve PDH -> Fasting state
- PDH kinase zorgt ervoor dat PDH wordt gefosforyleert en dan inactief is -> Fasting state
- PDH kinase wordt geactiveerd door acetyl-CoA, NADH, ATP -> Fasting state
- Insuline stimuleert het PDH fosfatase, PDH (E1) wordt gedefosforyleerd en geactiveerd -> Well-fed state
Waarom blijft ook na langdurig vasten glucose nodig voor de hersenen?
Citroenzuurcyclus is nodig voor de novosynthese van allerlei dingen zoals neurotransmitters in de hersenen
Glucose is nodig om het oxaalacetaat aan te vullen (Glucose -> Pyruvaat -> Oxaalacetaat via pyruvaat carboxylase)
Wanneer vormt glucose oxaalacetaat?
Als de acetyl-CoA concentratie stijgt. Dit betekent namelijk dat de CZS niet snel genoeg loopt
Hoe draagt de spierglycogeen bij aan de bloedsuikerspiegel als de glycogenolyse wordt geactiveerd door de concentratie?
Calcium verhoogt-> Stimuleert fosforylase kinase
AMP verhoogt (Bij energiecrisis)-> Stimuleert fosforylase
Hierdoor wordt glycogeen omgezet in G6P
AMP stimuleert ook PFK1 waardoor G6P wordt omgezet naar pyruvaat. Glycolyse actief en verhoogde pyruvaat vorming
Pyruvaat kan lactaat vormen, gaat naar de lever en dit kan de Citroenzuurcyclus in waardoor glucose ontstaat (Cori cyclus)
De spierglycogenolyse wordt niet geactiveerd door glucagon, maar wel geactiveerd bij contractie
Hoe draagt de spierglycogeen bij aan de bloedsuikerspiegel als de glycogenolyse wordt geactiveerd door adrenaline?
cAMP -> PKA -> Stimuleert fosforylase kinase -> Stimuleert fosforylase. Hierdoor glycolyse
Hierdoor wordt glycogeen omgezet naar G6P
In de spier fructose-2,6-bifosfaat stimuleert PFK-1 waardoor G6P wordt omgezet naar pyruvaat -> Lactaat in de citroenzuurcyclus en vervolgens via de cori cyclus ontstaat er meer glucose Onafhankellijk van contractie
Hoe draagt de spierglycogeen bij aan de bloedsuikerspiegel onafhankelijk van lactaat?
Bij vasten zorgt cortisol voor de gluconeogenese van spiereiwitten
Vertakte aminozuren worden in de spier al geoxideerd tot a-ketozuur en NH3. NH3 gaat via (glutamine en) alanine naar de lever. Hier kan via gluconeogenese glucose van worden gemaakt
Wanneer adrenaline en cortisol een rol gaan spelen gaat de spierglycogeen ook een rol spelen bij de glucose vorming
Waarom leidt lactose niet tot vetvorming en sucrose wel?
Lactose: Glucose en galactose
Sucrose: Glucose en Fructose
Galactose gedraagt zich hetzelfde als glucose en zal normaal worden omgezet tot glycogeen als het wordt ingenomen in de lever. Galactose is daardoor onschadelijk, mits er wel Galactokinase is (Anders lijden tot kataract etc,)
Bij het innemen van fructose zal het worden omgezet tot fructose-1-P en daarna wordt het gesplitst waarbij intermediairen (Gylcer-aldehyde en Dihydroxy-aceton-3-fosfaat) van de glycolyse ontstaan. Van Fructose kan er geen glucose ontstaat, maar in plaats daarvan ontstaat er door de citroenzuurcyclus uiteindelijk door pyruvaat weer vetzuren.
Bij inname van sucrose zal de insuline stijgen. Hierdoor wordt de gluconeogenese (de weg van intermediairen naar de fructose-6-P en glucose) geremd. Dit kan leiden tot lactaat, vetzuren of Glycerol-3-P
