Biochemie: glucose metabolisme en sport (week 3) Flashcards
Uit wat kan acetyl-CoA allemaal gevormd worden?
- Vetzuren
- Ketonlichamen
- Pyruvaat
–> alanine (aminozuur
–> suiker en glucose - ethanol
Hoeveel gram glucose verbruikt een mens per dag?
160-200 gram
Hoeveel gram glucose verbruiken de hersenen per dag?
120-150 gram
Hoe groot is de glucosevoorraad in de lever, in de vorm van glycogeen?
190 gram
Na hoe lang is de glucosevoorraad in de lever op?
binnen 1 dag
Door wat komt een mens aan glucose?
- amylose
- amylopectine
- lactose
- sucrose
Wat doet het enzym amylase?
Het knipt lange suikerketens uit de voeding in kleinere stukjes
Welk enzym zorgt voor de laatste splitsing van suikers voordat het in de dunne darm kan worden opgenomen?
sucrase isomaltase
Welk orgaan regelt de homeostase van glucose?
de lever
Wat is gluconeogenese?
Het maken van nieuwe glucose uit andere stoffen
Wat is het proces van gluconeogenese?
- Glycogeen –> glucose-6-fosfaat
- glucose-6-fosfaat + glucose-6-fosfatase –> glucose
In welk orgaan is glucose-6-fosfatase alleen aanwezig?
de lever
Waarom is er in andere weefsels geen glucose-6-fosfatase aanwezig?
Andere organen kunnen de glycogeenvoorraden zelf gebruiken, omdat er uit glucose-6-fosfaat ook energie gehaald kan worden
Wat zijn transporteurs van glucose?
- GLUT ofwel facilitated transporters
–> passief
Hoe werken GLUT?
- Ze transporteren glucose van een hoge naar een lage concentratie
- Door een verschil in affiniteit van elke GLUT kan er een goede verdeling van glucose gemaakt worden over het lichaam
Wat is GLUT 1 (K(m) en locatie)?
- K(m) = 1 mM
- Komen vooral voor op bloedcellen
Wat is GLUT 2 (K(m) en locatie)?
- K(m) = 15-20 mM
- Komen voor op cellen van de lever
Wat is GLUT 3 (K(m) en locatie)?
- K(m) = 1 mM
- Komen voor op neuronale cellen
Wat is GLUT 4 (K(m) en locatie)?
- K(m) 5 mM
- Komen voor op spiercellen en vetcellen
Wat is GLUT 5 (locatie)?
- Komen voor op cellen van
Waarom wordt glucose opgeslagen als glycogeen?
Om ervoor te zorgen dat de osmotische waarde niet te hoog wordt
Welk enzym is nodig voor de opbouw van glucose uit glycogeen?
glycogeen phosphorylase
Welk enzym is nodig voor afbraak van glucose in glycogeen?
glycogeen synthase
Waarom kunnen glycogeen phosphorylase en glycogeen synthase niet tegelijk werken?
Om te voorkomen dat net omgezette glucose direct weer wordt afgebroken
Wanneer wordt glycogeen phosphorylase actief?
Bij binding van fosfaat
Wanneer wordt glycogeen synthase inactief?
Bij binding van fosfaat
Hoeveel gram glucose kun je maximaal opslaan in de lever?
200 gram
–> overschot wordt afgebroken
Welke hormonen reguleren de afbraak en synthese van glycogeen?
- insuline
- glucagon
Waar zorgt insuline voor?
Aanmaak van glycogeen en zorgt ervoor dat de rest van de glucose zo snel mogelijk wordt afgebroken
Waar zorgt glucagon voor?
Afbraak van glycogeen
Wanneer gaan transporters van glucose van de spiercellen naar het plasmamembraan van de cel om glucose op te nemen? En waarom dan pas?
- Pas als de concentratie insuline omhoog gaat
- Om te voorkomen dat de organen glucose gebruiken als dit niet nodig is
Wat zijn de twee fases van de glycolyse?
- preparatieve fase
- ATP-generatiefase
Wat gebeurt er in de preparatieve fase van de glycolyse?
- Glucose wordt omgezet in fructose-1,6-bisfosfaat
–> met behulp van 2 ATP
Wat gebeurt er in de ATP-generatiefase?
- Het fructose-1,6-bisfosfaat wordt omgezet in 2 pyruvaat moleculen
–> Hier komen 4 ATP-moleculen vrij
Door middel van welk proces kan er van een lange keten van vetzuren acetyl-CoA gemaakt worden?
Door middel van beta-oxidatie
Hoe kan er energie uit aminozuren gehaald worden?
- De aminogroep wordt van het aminozuur afgehaald
- Van het overgebleven koolstofketen kan vervolgens Acetyl-CoA worden gemaakt
Wat gebeurt er bij de verwerking van het aminozuur alanine?
- Bij de loskoppeling van de aminogroep ontstaat de toxische stof ammoniak
- Dit wordt omgezet in ureum
- Ureum plas je eruit
Welke cellen hebben insuline-gevoelige GLUT 4-transporters? En wat voor invloed heeft dit?
- Spier- en vetweefsel
- Deze kunnen alleen glucose opnemen bij een hoog glucosegehalte in het bloed
Wanneer breken spieren glycogeen af?
Bij inspanning
Wat is de hoofdregulator van de afbraak van glycogeen in spieren?
De hoeveelheid AMP
Wat gebeurt er met AMP tijdens inspanning?
Deze gaat omhoog
Wat produceer AMP dat de glycolyse stimuleert?
- Phosphorylase b
- PFK-1
Wat remt de glycolyse in spieren?
een hoog ATP-gehalte
Hoeveel ATP vereist 1 myosine slag?
1 ATP
Waarom neemt de snelheid van de loopsnelheid af tijdens een marathon?
- De snelheid waarmee ATP kan worden gegeneerd neemt af bij de opeenvolgende processen
- Je zult namelijk uiteindelijk moeten overstappen op andere energiebronnen, waarbij het langer duurt om ATP te maken
- Je hebt hierdoor minder ATP per tijdseenheid
- Waardoor je langzamer gaat
Wat is het mechanisme van de myosine- en actiefilamenten tijdens de spiercontractie?
- De myosine- en actiefilamenten zijn al opgeladen met energie
- Myosine kan aan bindingsplekken op het actigefilament binden
- Myosine trekt aan het actie (slag) waarbij er ATP verloren gaat
- Myosine moetopnieuw worden geladen met ADP om een nieuwe beweging te maken
Wat is de belangrijkste regulatie in de spier?
- Of er ATP wordt gebruikt of niet
Hoe kan er van ADP weer ATP worden gemaakt na een beweging van spieren?
- ATP is afgebroken tot ADP
- Door het enzym adenylate kinase uit twee ADP kan er weer ATP (met AMP) worden gemaakt
- Door het maken van AMP, stijgt het AMP gehalte
- AMP activeert enzymen voor glycogeenafbraak en glycolyse
- Dit proces is onafhankelijk van voeding
Wat gebeurt er bij de glycolyse in een rustende spier
- Er is minder ATP nodig
- Er wordt minder ATP verbruikt
- Er is een hoger ATP gehalte aanwezig
- ATP remt phosphofructokinase en pyruvaat kianse
- Dit zijn enzymen voor de glycolyse waardoor de glycolyse wordt vertraagd
- Je kunt hierdoor minder fructose-6-fosfaat omzetten
- Er ontstaat een ophoping van glucose-6-fosfaat
- Het hexokinase wordt hierdoor geremd
- Dit geeft als teken dat er genoeg ATP is en dat er geen glucose meer omgezet hoeft te worden
- De glycolyse pathway wordt dus sterk geremd
Wat gebeurt er bij de glycolyse in een bewegende spier?
- Het AMP zal sterk toenemen en het ATP afnemen
- AMP stimuleert de phosphofructokinase, waardoor de glycolyse sneller zal verlopen
- Hierdoor krijg je meer fructose-1,6-bisfosfaat, waardoor dat weer de volgende stap van de glycolyse stimuleert
- Hierdoor ontstaat er een snellere omzetting van glucose
- Al het glucose wordt omgezet in pyruvaat
- Voorbeeld van feedforward regulatie
Welke drie factoren reguleren de afbraak van glycogeen in de spieren?
- De hoeveelheid AMP
- spiercontracties
- Zenuwimpulsen
Hoe reguleren zenuwimpulsen de glycogeenafbraak?
- Zenuwimpulsen lopen naar de spier
- Er wordt intracellulair calcium (een soort signaleringsmolecuul) gemaakt
- Dit calcium stimuleert de glycogeenafbraak
Op welke stof zullen spieren reageren bij een reflex?
Epinephrine
Wat veroorzaakt epinephrine in de spier?
Een gelijke cascade
Na hoeveel minuten inspanning ga je over op anaerobe glyoclyse?
1 a 2 minuten
Wat is het effect van anaerobe glycolyse?
- Er wordt lactaat gevormd
- lactaat verspreidt zich door het hele lichaam via het bloed
- Verschillende soorten cellen in de lever zetten dit om tot pyruvaat zodat er weer ATP kan worden gegenereerd
- De lever kan lactaat ook gebruiken om glucose te maken
- Er ontstaat bij het verbruiken van lactaat verzuring
Waar kan hoogenergetisch creatine worden opgeslagen?
In creatinefosfaat
Wanneer zal je lichaam meer creatine aanmaken?
Als je meer sport
Wat is Von Gierkes disease (GSD type 1)
- Ziekte in de lever waarbij G6P-ase of de glycogeen transporter is gemuteerd
- Glycogeen kan niet worden afgebroken waardoor de bloedglucosewaarde niet op peil blijft
- Glycogeen stapelt op in de lever
- Dit is levensbedreigend
Wat is de McArdle disease (GSD type 5)
- Dit is een spierziekte
- Er zit een mutatie in glycogeenfosforylase (PYGM)
- De glycogeenvoorraad in de spieren kan niet worden gebruikt omdat de glycogeenafbraak is verstoord
- Dit geeft problemen tijdens het sporten
- Dit is niet levensbedreigend
