Biochemie: DNA schade, radicalen en energiemetabolen

Question 1

Benoem de 4 stappen van glucose tot ATP.

Answer 1

1. Glycolyse: glucose -> pyruvaat
2. Oxidatieve decarboxylering van pyruvaat tot acetyl CoA
3. Citroenzuurcyclus verbrandt acetyl CoA tot CO2
4. NADH uit citroenzuurcyclus levert elektronen aan de elektrotransportketen -> ATP

Question 2

Wat is het ‘doel’/nut van de citroenzuurcyclus?

Answer 2

verbranding van voedingsstoffen, dat energie vangt in de vorm van NADH (hoog energetisch electron)

Question 3

Bedenkende dat NADH uiteindelijk geproduceerd wordt in de citroenzuurcyclus… welk molecuul bepaalt de snelheid van de citroenzuurcyclus?

Answer 3

NAD+

(of beter gezegd; Verhouding NADH en NAD)

Question 4

Welke stoffen moet je herkennen van de citroenzuurcyclus?

Answer 4

pyruvaat, acetyl-CoA en citraat. Kijk naar plaatje o.i.d., alle andere stoffen hoef je niet te herkennen

Question 5

Als er bijna geen NAD+ in het lichaam is, kan de citroenzuurcyclus dat ‘niet meer aan’. Waardoor komt dit?

Answer 5

doordat H+ niet meer kan worden afgegeven

Question 6

Wat gebeurd er als de ratio NADH/NAD+ te hoog is? (incl vervolgstappen)

Answer 6

dan kunnen een aantal enzymen niet meer goed werken (m.n. citraat gaat ophopen), hierdoor ontstaat een verzuring, dus lichaam gaat citraat omzetten in FFA synthesis (triglyceriden vetten)

Question 7

Welk type energie wordt er gebruikt in de oxidatieve fosforylering? Hoe werkt dit?

Answer 7

Mechanische energie wordt omgezet in chemische energie. Het ‘rotortje’ van de ATPsynthase zorgt ervoor dat H+ over het membraan kan gaan en dat er energie kan worden opgezet.

Question 8

Energie gaat nooit verloren. Waar wordt het vaak in omgezet (proces)?

Answer 8

thermodynamica

Question 9

Welk enzym bevindt zich op het membraan van de mitochondrion dat de oxidatieve fosforylering bewerkstelligt?

Answer 9

ATP synthase (Enzym maakt gebruik van de energie opgeslagen in de protongradiënt om ATP te maken uit ADP)

Question 10

UCP is een eiwit die zich ook op het membraan bevindt, en dit is een ontkoppelingseiwit. Wat doet deze precies?

Answer 10

Ontkoppelingseiwitten kunnen ook H+ over het membraan passeren. Dit zie je bij dieren in de winterslaap. UCP zorgt voor omzetting van H+ naar hitte met H+, waardoor transporteiwitten I-III niet worden gebruikt

Question 11

DNP (dinitrofenol) is een gevaarlijk afslankmiddel die gebruik maakt van het UCP ontkoppelingseiwit. Wat kan in fatale omstandigheden gebeurden?

Answer 11

Er zijn een aantal mensen overleden aan hyperthermie

Question 12

Welke stap in de oxidatieve fosforylering is er vergrootte kans op radicalen?

Answer 12

NADH levert elektronen die over complex I-IV, waardoor H+ over het membraan heen gaat. Co-enzym Q kan elektronen van complex I naar complex III transporteren. Soms gaan deze elektronen met zuurstof reageren in het mitochondrion i.v.p. dat deze wordt overgegeven naar complex III, waardoor radicalen worden gevormd.

we spreken hier van een ontsnapt elektron electrontransportketen bij CoEnzym-Q

Question 13

Uit een ontsnapt (ongepaard) elektron kan een zuurstof radicaal gevormd worden. Hieruit kan een extreem gevaarlijk stofje worden gevormd. Hoe heet deze?

Answer 13

Superoxide

Question 14

Welke stoffen kunnen radicalen ontgiften?

Answer 14

anti-oxidanten

Question 15

Waar kunnen (vrije) radicalen mee reageren?

Answer 15

allerlei lichaamseigen moleculen zoals nucleotiden, eiwitten en vetten

Question 16

DNA schade kan endogeen of exogeen ontstaan. Geef twee voorbeelden van elke.

Answer 16

Endogeen
- Reacties met toxische stoffen (zuurstofradicalen)
- Fouten tijdens de replicatie

Exogeen
- Verschillende vormen van straling
- Diverse chemische stoffen

Question 17

DNA-mismatch repair systeem ondervangt 99% van de fouten. Hoe veel fouten zouden er zijn zonder en met het repair systeem?

Answer 17

Er is 1 fout / 10 miljoen nucleotide. Uiteindelijk een fout per 10 miljard nucleotide blijft bestaan dankzij repair systeem

Question 18

Vul in: Verandering chemische structuur nucleotiden leiden tot …. door foutieve baseparing

Answer 18

mutaties

Question 19

Welk organel is de grootste oorzaak van zuurstofradicalen?

Answer 19

Mitochondriën, aangezien daar oxidatieve fosforylering plaatsvindt

Question 20

Waar leidt UVB straling toe in het DNA?

Answer 20

Thymine dimeren

Question 21

Hoe heet de aandoening waarbij er een genetisch defect is in het nucleotide-excisie herstel complex? Wat is hiervan het gevolge?

Answer 21

Xeroderma pigmentosum, dimeren worden niet meer uit het DNA verwijderd. Ten gevolg hiervan is er al tijdens de jeugd een plaveiselcelcarcinoom, basaalcelcarcinoom en melanomen.

Question 22

Welke vitaminen (2) spelen een grote rol in het neutraliseren van zuurstofradicalen?

Answer 22

Vitamine C en vitamine E