Geneeskunde 1C2 VO week 2 (incompleet)

Question 1

Welk orgaan speelt een centrale rol in de verdeling van de door de darm opgenomen voedingsmiddelen?

Answer 1

De lever

Question 2

Wat gebeurt er in een goed gevoed persoon met de koolhydraten, de eiwitten en de vetten uit de voeding?

Answer 2

Koolhydraten: afgebroken tot glucose in de darm, via v. portae naar de lever, hier:
- Opgeslagen als glycogeen in lever
- Verbranding in hersenen
- Vorming van vet (via VLDL naar vetweefsel (hiervoor glycerol van vetweefsel nodig))

Eiwitten: afgebroken tot aminozuren in de darm, via v. portae naar de lever, hier:
- Eiwitvorming in de lever (voor bijv. RNA en celprocessen)
- Vetvorming (via VLDL en in vetweefsel zelf)
- Aminogroep afgesplitst voor ureumvorming

Vetten: triglyceriden worden in chylomicronen gestopt, via de lymfe en bloed, hier:
- Naar spierweefsel en vetweefsel voor opslag en verbranding

Question 3

Welk hormoon stuurt de opslag aan van glucose en geef aan in welke orgaan dit gebeurt?

Answer 3

De endocriene pancreas merkt in het bloed als de glucosespiegel verhoogd is –> hierdoor zal deze insuline aanmaken en dit uitscheiden waardoor het in de v. portae komt –> lever merkt deze hoge insulinespiegel en zal glucose gaan opslaan –> insulineconcentraties in de rest van het lichaam zijn lager (verdunning), maar alsnog ook opslag van glucose spierweefsel en vetweefsel (triglyceriden uit glucose in de lever gemaakt)

Question 4

Waarom vindt de Cori-cyclus niet plaats in de gevoede toestand?

Answer 4

De cori-cyclus is de gluconeogenese van lactaat (naar glucose) –> in gevoede toestand is er genoeg glucose aanwezig en hoeft er dus geen nieuwvorming van glucose plaats te vinden

Question 5

Welk hormoon is, of welke hormonen zijn, nu het meest belangrijk in de aansturing van het metabolisme en waar komt het hormoon (de hormonen) vandaan?

Answer 5

• Insuline: in de endocriene pancreas (verminderde aanmaak hiervan)
• Glucagon: in de endocriene pancreas
• Groeihormoon: in de hypofyse
• Cortisol: in de bijnierschors
• Schildklierhormoon: in de schildklier
• (Nor)adrenaline: medulla van de bijnier

Question 6

Wat zijn de belangrijkste verschillen met de gevoede periode voor de volgende organen: darm, spier, hersenen, lever, rode bloedcellen en vetweefsel?

Answer 6

• Darm: laatste opname van voedingsstoffen met o.a. glucose (zeer weinig)
• Spier: glycogeen omzetten voor glucose voor verbranding en krijgen vetzuren voor verbranding
• Hersenen: krijgt glucose via het bloed door de lever
• Lever: gaat glycogeen omzetten tot glucose voor de hersenen, krijgt vetzuren voor vetzuuroxidatie
• Rode bloedcellen: krijgen glucose via het bloed door de lever
• Vetweefsel: triglyceriden d.m.v. HSL omzetten in vrije vetzuren en glycerol die naar de lever kunnen voor vetzuuroxidatie

Question 7

Hoeveel glucose verbruikt het lichaam per uur na 16 uur vasten, hoeveel na 36 uur vasten, en hoeveel na 35 dagen vasten?

Answer 7

• Gevoede toestand: 40 g/uur
• Na 16 uur: 10 g/uur
• Na 36 uur: 10 g/uur
• Na 35 dagen: 5 g/uur

Question 8

In welk orgaan vindt in fase III de gluconeogenese plaats en uit welke substraten kan het lichaam glucose synthetiseren?

Answer 8

Vindt plaats in de lever, er wordt glucose gevormd uit de volgende substraten:
- Lactaat
- Glycerol
- Aminozuren

Question 9

Hoe wordt de gluconeogenese aangezet in het lichaam? Welk(e) sleutelenzym(en) wordt of worden geactiveerd en/of geremd?

Answer 9

• Pyruvaat carboxylase: gereguleerd door een grote hoeveelheid acetyl-CoA die niet verder verwerkt kan worden (volle citroenzuurcyclus)
• PEP carboxykinase: gereguleerd door glucagon en cortisol
• Fructose-1,6-bisfosfatase: gereguleerd door indirect insuline en glucagon (bij weinig insuline en veel glucagon ontstaat er weinig fructose-2,6-bisfosfaat en dat stimuleert de vorming omhoog naar fructose-6-fosfaat), hierdoor ook een lage concentratie pyruvaat kinase
• Glucose-6-fosfatase: gereguleerd door weinig insuline

Question 10

Waarom kan een baby niet lang vasten?

Answer 10

Baby’s hebben geen grote reserves en zullen daardoor niet lang glucose zelf kunnen produceren uit lichaamsstoffen

Question 11

Waarom daalt het glucose verbruik na twee dagen vasten?

Answer 11

De hersenen en ery’s gaan ketonlichamen gebruiken i.p.v. glucose voor eiwitsparing (anders te lang gluconeogenese uit o.a. aminozuren)

Question 12

Wat zijn ketonlichamen en waaruit worden ze gemaakt?

Answer 12

Ontstaan bij een halve oxidatie van vetzuren

Question 13

Wat is het nut van ketogenese?

Answer 13

De ketonlichamen kunnen concurreren met glucose (in hersenen en ery’s), hierdoor hoeft de lever minder glucose te maken en hiervoor minder eiwitten af te breken (eiwitsparing)
–> Pas na 36 uur vasten is de ketonspiegel hoog genoeg om de hersenen ervan te voorzien

Question 14

Waardoor kunnen er na 5 weken vasten ketonlichamen in de urine verschijnen?

Answer 14

De hele tijd heeft er gluconeogenese plaatsgevonden waarbij eiwitten zijn opgebruikt, o.a. de kanalen voor reabsorptie in de nier bestaan uit eiwitten en hiervan kan een deel ook afgebroken zijn. Door een verminderde reabsorptie blijven er ketonlichamen achter en worden deze uitgescheiden in de urine
–> ook heeft het lichaam niet meer genoeg aminozuren om nieuwe kanalen te vormen en zal het probleem dus steeds groter worden

Question 15

Welke complicaties kunnen optreden bij langdurig vasten?

Answer 15

• Nierfalen
• Geen immuunsysteem
• Spierzwakte in het hart en diafragma
• Warmteverlies

Question 16

Wat laat je bepalen in de urine van de patiënt om te kunnen achterhalen of de patiënt toch stiekem wat heeft gegeten in een maand tijd: glucose, lactaat, ureum, ammoniak, pH, ketonlichamen, osmolariteit of urinezuur?

Answer 16

Ketonlichamen: het aanbod ervan stijgt en de reabsorptiecapaciteit daalt, waardoor het in de urine te vinden is

Niet:
- Glucose: hoort niet in het bloed
- Ureum/ammoniak/osmolariteit/urinezuur: hangt af van veel meer dingen dan vasten
- pH: moet altijd goed gecontroleerd zijn
- Lactaat

Question 17

Hoe komt het dat patiënten met stoornissen in de mitochondriale oxidatie van vetzuren vaak een veel te laag bloedglucose hebben bij vasten?

Answer 17

Als je een stoornis in je vetzuuroxidatie hebt, zul je veel minder acetyl-CoA vormen
–> alleen bij een hoge [acetyl-CoA] zal pyruvaat carboxylase werken in de gluconeogenese
–> als de gluconeogenese niet veel plaatsvindt zal er te weinig glucose in de lever gevormd worden en zal het bloedglucose gehalte te laat zijn

Question 18

Wat is een kussmaul ademhaling?

Answer 18

Zeer snelle en diepe ademhaling (snakken naar adem)
Gevolg van een metabole ketoacidose die niet goed genoeg gebufferd kan worden door bicarbonaat
- B-hydroxybutvraat en acetoacetaat concentraties zijn zeer hoog en de adem ruikt naar aceton

Question 19

Is na 24 uur vasten het leverglycogeen nog belangrijk voor de bloedglucose regulatie?

Answer 19

Nee, na 16 uur is deze op

Question 20

Wat gebeurt er met de stikstofbalans van een persoon die een week vast?

Answer 20

Negatieve balans
Uit: bij de gluconeogenese van aminozuren komt NH3 vrij en dit verlaat door de ureumcyclus het lichaam, dus verlies van stikstof
In: er komt niks binnen uit de voeding

Question 21

Waardoor raakt een patiënt die een week niets eet uitgedroogd?

Answer 21

• Als ze daarnaast ook zeer weinig drinken
• Door ketonlichamen (grote moleculen) wordt het volume van de urine groter door osmose en verlies je vocht

Question 22

Hoe kun je iemand met een metabole ketoacidose als gevolg van ondervoeding behandelen?

Answer 22

Infuus/zondevoeding toedienen waar heel veel glucose in zit en evt. ook bicarbonaat, daarnaast zit er ook altijd fysiologisch zout in (tegen hersenoedeem)

Question 23

Hoe heten de drie sleutelenzymen voor de glycolyse, en hoe heten de vier sleutelenzymen voor de gluconeogenese vanuit pyruvaat?

Answer 23

Glycolyse:
- Glucokinase
- Fosfofructo-kinase-1 (PFK1)
- Pyruvaat kinase

Gluconeogenese:
- Glucose-6-fosfatase
- Fructose-1,6-bisfosfatase
- PEP-carboxykinase
- Pyruvaat carboxylase

Question 24

Door de activiteit van deze sleutelenzymen te reguleren kan worden voorkomen dat glycolyse en gluconeogenese tegelijk actief zijn, waarom wordt zo’n cyclus wasteful (futiel) genoemd?

Answer 24

Er wordt uit glucose pyruvaat gevormd en uit pyruvaat glucose, dit gebeurt met dezelfde snelheid en dus levert het je niks op en het kost veel ATP

Question 25

Door welke allosterische factoren wordt PFK-1 geactiveerd en door welke factoren wordt het geremd?

Answer 25

Activatie: AMP (te lage oxidatieve fosforylering) en veel fructose-2,6-bisfosfaat (deze wordt geactiveerd door insuline) –> gebeurt beide door allosterie

Remming: ATP, citraat en H+

De terugvorming wordt geactiveerd door AMP en weinig fructose-2,6-bisfosfaat (deze wordt geactiveerd door glucagon)

Question 26

Hoe reguleert een allosterische factor de activiteit van een allosterisch enzym?

Answer 26

Allosterische factor bindt aan het enzym en zorgt voor een conformatieverandering –> hierdoor wordt het enzym actief en zorgt het voor het sneller verlopen van de reactie

Question 27

Hoe heet het sleutelenzym van de glycogenese en die van de glycogenolyse?

Answer 27

Glycogenese: glycogeen synthase (gestimuleerd door gedefosforyleerd fosforylase –> insuline actief)
Glycogenolyse: glycogeen fosforylase (gestimuleerd door gefosforyleerd fosforylase –> glucagon actief)

Question 28

Is er sprake van een futiele cyclus wanneer glycogenolyse en glycogenese tegelijkertijd actief zouden zijn?

Answer 28

Er wordt tegelijkertijd glycogeen gevormd uit glucose en glucose gevormd uit glycogeen en netto kost dit ATP, vandaar dat het een futiele cyclus is omdat het ATP kost en niets oplevert

Question 29

Welke eiwitkinasen die betrokken zijn bij de regulatie van deze sleutelenzymen hebben de glycogenese en glycogenolyse gemeenschappelijk en waardoor worden deze actief?

Answer 29

• Eiwit kinase A (PKA)
• Fosforylase kinase

Deze worden actief door een verhoging van cAMP

Question 30

Wat doen cAMP en adrenaline met de celprocessen in de spier?

Answer 30

cAMP en adrenaline activeren de glycolyse en glycogenolyse
–> hierdoor fructose-2,6-bisfosfaat hoog (PKF2 actief) en Fructose-1,6-bisfosfatase inactief
–> duale enzym wordt gefosforyleerd

Question 31

Wat doet adrenaline met de celprocessen in de lever?

Answer 31

Adrenaline activeert de gluconeogenese en glycogenolyse
–> hierdoor fructose-2,6-bisfosfaat laag (PKF2 inactief) en fructose-1,6-bisfosfatase actief
–> duale enzym wordt gedefosforyleerd

Question 32

Waardoor verlopen glycogenese en glycogenolyse niet tegelijkertijd?

Answer 32

Doordat glycogenese wordt gestimuleerd bij een defosforylase en glycogenolyse bij een fosforylase hierdoor kunnen ze niet tegelijkertijd verlopen omdat hun sleutelenzymen niet tegelijk actief zijn

Question 33

Bij patiënten die lijden aan de glycogeenstapelingsziekte type VI (M.Hers) is het glycogeen phosphorylase kinase deficiënt. Toch kunnen deze patiënten spierarbeid verrichten zonder kramp te krijgen, hoe kan dit?

Answer 33

AMP kan binden aan glycogeen fosforylase en hierdoor zonder fosforyleren een vormverandering (reversibel), waardoor toch glucose uit glycogeen gehaald kan worden

Question 34

Waar in de cel vindt de vetzuursynthese plaats, en waar de vetzuuroxidatie?

Answer 34

Vetzuursynthese: cytosol
Vetzuuroxidatie: mitochondriën

–> hierdoor zorgt de barrière van het mitochondriale binnenmembraan voor een scheiding tussen de synthese en oxidatie van vetzuren en kunnen de processen niet tegelijkertijd plaatsvinden
–> Deze barrière gebeurt door de CPT-1 poort (dicht bij vetzuursynthese (door remming van Malonyl-CoA))
–> Acetyl-CoA kan d.m.v. citraat (en oxaalacetaat) over het membraan verplaatsen

Question 35

Welk enzym is het sleutelenzym voor de vetzuursynthese en welke allosterische factoren bepalen de activiteit hiervan?

Answer 35

Acetyl-CoA carboxylase: zet een CO2 groep aan acetyl-CoA en die is nodig om samen met oxaalacetaat acetyl-CoA om te zetten in citraat dat naar het cytosol kan

+ insuline (geeft defosforylering)
+ lange termijn insuline
+ citraat
- glucagon (geeft fosforylering)/adrenaline
- langketen acyl-CoA

Question 36

Wat zijn de gevolgen van stress op de vetzuursynthese/-oxidatie?

Answer 36

Door stress stijgt adrenaline –> remming van fosforylering van Acetyl-CoA carboxylase door wegvallen malonyl-CoA –> toename vetzuuroxidatie en afname vetzuursynthese