Biochemie: Intermediair metabolisme Flashcards
Wat is een kruispunt voor vele (metabole) reacties?
(glucose en) citroenzuurcyclus
Stelling: anabole reacties starten bij de centrale route van koolhydraten (TCA cycle)
Juist
Glucose is een van de belangrijkste stoffen in ons lichaam. De afbraak start in de mond a.d.h.v. welk enzym?
Amylase
Koolhydraten kunnen worden omgezet in glucose, maar ook maltose, sucrose en lactose.
Worden bovenstaande stoffen zo opgenomen in de darm of moeten deze eerst worden omgezet in glucose voordat deze kunnen worden opgenomen?
Kunnen zo worden opgenomen in de darmwand! In de darmcel wordt het omgezet in glucose, fructose of galactose, dat uiteindelijk kan worden afgegeven aan het bloed
Amylase kan de lange ketens van koolhydraten knippen. Als er een vertakking is van een koolhydraat moet een ander enzym dit doen- isomaltase. Waar bevindt dit enzym zich?
In de darmwand
Waar wordt lactose intolerantie door veroorzaakt?
Lactase deficiëntie
Wat doet lactase?
Knipt lactose op in glucose en galactose
Behalve caucasians verliest men de capaciteit om lactase-expressie, op welke leeftijd gebeurd dit?
3-jarige leeftijd
Wat zorgt voor de darmklachten bij iemand met lactose intolerantie?
Er wordt veel melkzuur geproduceerd waardoor veel water opname is in de darmen indien je wel lactose eet als je lactose-intolerant bent
Stelling: Galactosemie heeft een relatie met lactose intolerantie
Fout
Galactosemie is een zeer ernstige ziekte waardoor er ophoping is van galactose of galactose-1-fosfaat. Wat is er mis bij deze ziekte?
(Afhankelijk van de mutatie) is er een mutatie in het enzym dat galactose omzet in galactose-1-fosfaat, of het enzym dat galactose-1-fosfaat omzet in glucose-1-fosfaat. Deze patiënten kunnen galactose dus niet omzetten in glucose.
Waarom mogen patiënten met galactosemie geen lactose eten/drinken?
Lactose bestaat uit glucose en galactose. Glucose kunnen ze wel gebruiken, maar galactose zal ophopen
Wij kunnen de celwanden van planten niet afbreken. Wat hebben we nodig om dit wel te doen?
Vezels
Vetten zijn goed/slecht oplosbaar in de darm
slecht
Hoe worden vetten toch ‘oplosbaar’ gemaakt?
Triglycereden worden geëmulsifeerd d.m.v. galzouten
Afbraak van vetten gebeurd door enzymen geproduceerd door de pancreas. Wat doen deze enzymen precies?
De enzymen ‘knippen’ de geëmulsifeerde vetzuren eraf en kunnen uiteindelijk vormen tot micellen (kleine vetdruppels) die kunnen worden opgenomen door epitheelcellen
Nadat mini vetdruppels in de darm zijn opgenomen door epitheelcellen moet het vet worden afgegeven aan de lymfe. Welk ‘transportmiddel’ wordt hiervoor gebruikt?
lipoproteïnen en daarna chylomicronen
Wat is LPL?
Lipoprotein lipase, ofwel, dit enzym zorgt voor de omzetting van triglyceriden in vrije vetzuren
Vetcellen hebben een hoge Km voor LPL. Wat heeft dit ten gevolge na een maaltijd?
Er is lage affiniteit van tryglyceriden van het lipase-enzym, en deze zorgt voor opname alleen na de voeding als er dus veel trygluceriden in het bloed is
Spiercellen hebben een lage Km voor LPL. Waarom is dit ‘praktisch’?
Bij inspanning zal de spier energie nodig hebben, en door de hoge affiniteit van het LPL zal er dus snel tryglyceriden opgenomen worden.
Spiercellen kunnen dus goed vet opslaan
Wat gebeurd er bij ‘beta-oxidatie’?
Vetzuur afbraak tot AcetylCoA
In welk organel vindt beta-oxidatie plaats?
Mitochondrion
Hoeveel AcetylCoA (C2) kunnen er uit een palmitaat (vetzuur, C16) worden gemaakt?
Er kunnen 8 Acetyl-CoA worden gemaakt
Bij elke ‘cycli’ worden dus 2 koolstof atomen afgeknipt
Bij de tussenstappen tussen palmitaat tot AcetylCoA wordt NADH geproduceerd. Welk proces kan hierdoor in gang worden gezet?
ATP fosforylering (elk ‘rondje’ levert 4 ATP)
Naast de energie die vrijkomt bij de omzetting van palmitaat naar AcetylCoA, wat is nog meer een onderdeel wat zorgt voor opwekking van energie?
AcetylCoA, deze kan namelijk de citroenzuurcyclus in! (mega veel energie)
Waar vindt regulatie van vetzuurafbraak (beta-oxidatie) plaats? Welk onderdeel speelt hierin een rol?
Op het celmembraan van de mitochondrion, waar transporter ‘CPT1’ als deurtje fungeert.
Uit AcetylCoA kan weer palmitaat worden gevormd voor vetopslag. Een tussenproduct die hier ontstaat is Malonyl CoA. Wat is het bijzondere aan dit molecuul?
Deze remt de CPT1 transporter op het membraan van het mitochondrion. Dit is handig, want Malonyl CoA is ‘destined’ om vetzuur te worden’. Deze blokkeert de CPTI, en dus kunnen vetzuren niet worden afgebroken, en is er alleen synthese van palmitaat
Hoe speelt acetylcarnitine de rol van een ‘shuttle’?
Vetzuur-CoA heeft carnitine nodig als transporter over het mitochondriële membraan. Vetzuur met carnitine kan wel over het membraan. Acylcarnitine wordt weer omgezet naar Acyl-CoA en Carnitine en wordt naar buiten getransporteert.
De regulatie van de verhouding glucose en vetzuur in de spier is afhankelijk van…
AMP
Waarom is ATP niet een belangrijke maat voor de verhouding glucose en vetzuur in de spier?
Relatief gezien is ATP hoog bij zowel rust als inspanning. AMP is veel gevoeliger omdat er relatief gezien een grotere verandering is (ondanks dat concentraties VEEL lager zijn)
Waar zorgt stijging van AMP voor?
import van vetzuren in mitochondrium voor beta-oxidatie. Maonyl CoA kan niet meer CPT1 blokkeren als AMP-kinase geremd wordt.
Bij welk enzym begint de eerste eiwit-vertering?
Pepsine
Wat brengt (entero)pepsine teweeg?
Omzetting van trypsinogeen tot trypsine. Dit enzym kan weer veel andere enzymen activeren
Hoe wordt pepsinogeen geactiveerd?
Door zure milieu in de maag
Vetten kunnen worden opgeslagen in het vetweefsel. Glucose kan worden opgeslagen als glycogeen. Waar worden aminozuren opgeslagen?
Kan niet worden opgeslagen in het lichaam!
Wat gebeurd er met overmaat aminozuren?
wordt verbrand, gerecycled of opgeslagen als vet
Wat is de makkelijkste omzetting van aminozuur naar vet?
alanine naar pyruvaat
(Via pyruvaat worden acteyl-CoA en vetzuren gemaakt. Pyruvaat kan ook worden gebruikt voor gluconeogenese)
Is vetopslag ongelimiteerd?
Ja
Glucose verbruik in de mens is erg hoog en wordt altijd constant gehouden, zeker omdat de hersenen veel glucose nodig hebben. Welke twee hormonen spelen een belangrijke rol in deze huishouding en hoe werken ze?
Insuline
- verhoogde glycogeen synthese
- verhoogde vetzuren synthese
- verhoogde triglyceride synthese
- verhoogde lever glycolyse
Glucagon
- verhoogde glygogenolysis
- verhoogde gluconeogenese
- verhoogde lipolyse
- verminderder lever glycolyse
Na hoeveel uur is je glucose voorraad op?
8 uur
Dus na >8u slaap begint de gluconeogenese in de lever
Als de gluconeogenese in de lever op is, welk systeem grijpt het lichaam vervolgens aan als je aan het vasten bent?
Aminozuren (afbraak van spieren)
Afbraak van aminozuren moet niet oneindig doorgaan. Wat is het volgende systeem dat het lichaam aangrijpt bij vasten?
Ketonen
Bij afbraak van aminozuren is er altijd een afbraakproduct te vinden in de urine. Welke is dit?
Ureum
Wat gebeurd er bij langdurig vasten als glucose, ketenen en aminozuren al zijn ‘aangetast’?
Glucagon reguleert vrijkomen van vrije vetzuren uit adipocyten. Gluagon activeert lipases in vetweefsels zodat vet kan worden gebruikt als brandstof
Vetten kunnen niet worden omgezet in glucose. Waarom wordt dit dan toch wel gedaan?
Omdat wel ketonen kunnen worden gemaakt, wat de hersenen wel kunnen gebruiken
Samenvatting humaan metabolisme:
- Hersenen en zenuwcellen: glucose is de belangrijkste energiebron. Deze cellen kunnen geen vetzuren oxideren; wel ketonlichamen. Deze cellen hebben altijd glucose nodig.
- Rode bloedcellen: geen mitochondriën. Kunnen alleen glucose omzetten in lactaat voor ATP-productie.
- Levercellen: Synthetiseren en secreteren glucose om de bloed glucose-concentratie op 5 mM te houden. Levercellen kunnen ketonlichamen synthetiseren. Teveel glucose uit het dieet wordt opgeslagen als glycogeen en omgezet tot vet. De lever exporteert vet naar de extrahepatische weefsels in de vorm van lipoproteïnen (VLDL).
- Spiercellen: transport van glucose naar spiercellen is afhankelijk van insuline. Oxidatie van glucose en vetzuren. Glycogeen synthese uit glucose wanneer er een overschot aan koolhydraten in het dieet zit.
- Vetcellen: glucoseconsumptie is afhankelijk van insuline. Glucose wordt gebruikt voor vetsynthese. Vetzuren kunnen worden geoxideerd of opgeslagen als vet.
