Energetische omzettingen Flashcards
metabole processen
anabolisme
= assimilatie
= grote stoffen aanmaken
= energie eisend (bindingsenrgie & entropie)
= endergonisch
katabolisme
= dissimilatie
= grote stoffen afbreken
= energie leverend
= exergonisch
-> processes voor stoffen in een bruikbare manier te bekomen
vormen van energie bemachtiging
- fotosynthese
lichtenergie + bladgroenkorrels = glucose - chemosynthese = katabool
-> chemische moleculen met opgeslagen energie afbreken om energie vrij te maken
1) anaerobe dissimilatie = onvolledige afbraak bij onvoldoende O2
2) aerobe dissimilatie= volledige afbraak bij voldoende O2
systemen anaerobe dissimilatie
- alachtisch systeem
= creatinefosfaatsysteem - lactisch systeem
= koolhydraat-lactaat
enkel mitoch bij vorming creatine fosfaat
alachtisch systeem
creatine molecule
-> fosforyleren door creatinekinasen
= fosfocreatine = creatinefosfaat = CP = PCr
= snel & mobiliseerbare reserve
-> hoge concentratie skeletspieren & hersenen
= in mito
anaeroob:
CP - Pi + ADP <=> creatine + ATP
= in intermembramaire ruimte
-> eerste 2-7 seconden inspanning
of overtollig ATP tijdens lage inspanning
= buffer voor ATP-concentratie
creatinekinase = versnellen fosforylatie creatine
- CK-MB: skeletspieren
- MB: hersenen
–> hogere aanwezigheid in bloed = weefsel schade = diagnose hartinfarct
glycolyse
= begin lactisch-anaeroob syteem & aerobe dissimilatie
glucose C6H12O6
- activeren glucose = begin glycolyse
glucose C6 + 2ATP + 2NAD+ -> 2PGAL -> 1 pyruvaat C3 + 4ATP + 2NADH
-> activeringsenergie - geen zuurstof in reatie: in elke soort cel mogelijk
- in het cytoplasma
ATP/ADP systeem
adenosine mono/di/tri fostaat = AMP/ADP/ATP
ADP + Pi + E <=> ATP + H20
naar recht = assimilatie = fosforylatie = energie nodig
naar links = dissimilatie = hydrolytisch verbreken = energie vrij
-> 30,5 kJ/mol
gebruik ATP
- universeel betaalmiddel
- ATP-hydrolyse gekoppeld met endergonische reacties om deze te laten doorgaan
- samentrekking spieren
- geleiden zenuwimpulsen
- vervoeren stoffen
NAD+/NADH systeen
NAD = nicotinamide-adenine-dinucleotide
= co-enzym
= elektronacceptor
= dinucleotide: 2 nucleotiden verbonden via fosfaatgroep
-> nucleotide x adeninebase & nucleotide x nicotinamine
geoxideerde/gereduceerde vorm
NAD+ + 2e-/NADH
-> weinig voorraad = snelle omwisseling
aerobe dissimilatie: NADH -> O2
anaerobe dissimilatie: NADH -> lactaat
FAD/FADH2-systeem
FAD = flavine-adenine-dinucleotide
= redox-cofactor
= prothetische groep op flavoproteïne
= niet-proteïne covalent op eiwit
flavoproteïne = eiwit dat flavine deel bevat
- flavine-mononucleotide FMN
- flavine-adenine-dinucleotide = FAD
lactisch-anaerobe systeem
1) glycolyse
glucose C6 + 2ATP + 2NAD+ -> 2PGAL -> 2 pyruvaat C3 + 4ATP + 2NADH
2) lactaatvorming
2 pyruvaat + 2 NADH + 2H+ -> 2 lactaat + 2 NAD+ + ATP
-> omgekeerde reactie door lactaatdehydrogenase
heengaande reactie > omgekeerde reactie = verzuring
nettovorming ATP
theoretisch: 3 = 6% rendement
praktijk: lager want H+ komt vrij = Ph-daling = minder goede werking enzymen
-> bij sporters efficienter
-> na lang hoge inspanning minder efficient
lactaat = melkzuur
-> wordt na lange hoge inspanningen weggewerkt
= diepere & ademhaling
= zuurstfschuld
fasen anaerobe dissimilatie
bij voldoende O2
1) glycolyse
anaerobe gedeelte = cellulaire respiratie
2) decarboxylering
3) citroenzuurcyclus
4) ETS
decarboxylering
= stap 2 aerobe dissimilatie
= aerobe oxidatie pyruvaat
2 pyruvaat + 2CoA + 2NAD+ <=> 2acetyl-CoA + 2CO2 + 2NADH
acetyl-CoA = gectiveerde vorm acetaat C2 + co-enzym A
C6 glucose
= 2 C3 pyruvaat
= 2 C2 acetyl-CoA + 2 CO2
citroenzuurcyclus
= stap 3 aerobe dissimilatie
-> in matrix mitochondrion = enzymen
acetyl-CoA C2 + oxaalazijnzuur C4
= citroenzuur
-> citroenzuur/Krebs-cylcus
-> serie reacties
tussenvorm = A-ketoglutaraat
eindproduct = oxaalazijnzuur
= opnieuw citroenzuur-cyclus
citroenzuur -> oxaalazijnzuur + ATP + 2CO2 + H2O+ 3 NADH + FADH2 (8e-)
per glucose molecule
2citroenzuur -> 2oxaalazijnzuur + 2ATP + 4CO2 + 2H2O+ 6 NADH + 2FADH2
ETS
= stap 4 aerobe dissimilatie
complex 1-4
= protonen van matrix naar intermembranaire ruimte
= elektrochemische gradient
complex 5
= potentiële energie omzetten in chemische energie
= oxidatieve fosforylatie
O2- + 2 NADH + 2 H+ -> 2 H2O + 2 NAD+
-> vrijkomen e-
= 3 ATP per NADH
O2- + 2 FADH2 + 2 H+ -> 2H2O + 2 FAD
-> vrijkomen e-
= 2 ATP per FADH
oorsprong ATP aerobe dissimilatie
1 glucose
gylcolyse: 2 ATP
krebs-cyclus: 2 ATP
- 2 x NADH glycolyse = 6 ATP
- 2 x NADH acetylvorming = 6 ATP
- 6 x NADH krebs-cyclus = 18 ATP
- 2 x FADH2 krebs-cyclus = 4 ATP
ETS: 34 ATP
-> Totaal 38 ATP
praktijk gem. 37
-> rendement = 38%
energie voorziening van vetten
koolhydraten C6
-> vetten C 16-18 + dubbele bindingen
= 2x energie
- langer voor begin
- trager
- enkel aeroob
vetten
-> hydrolyse
= glycerol + PGAL
- glycerol -> PGAL
-> PGAL = deel v/d glycolyse - vetzuren -> 2C-fragmenten
= B-oxitatie
1) acyl-CoA
2) acetyl-CoA
3) in krebs-cyclus