Geneeskunde 1C2 ZO week 1 (incompleet)

Question 1

Waardoor hebben feasters last van overgewicht en door welke vermindering in signalen komt dit?

Answer 1

Ze hebben niet het gevoel dat ze vol zitten en moeten stoppen met eten, waardoor ze als ze eenmaal beginnen met eten, maar blijven eten. Ze missen de stoffen als GLP1, CCK, PYY, ghreline, insuline en signalen van de n. vagus

Question 2

Waardoor hebben constant cravers last van overgewicht, van welke genen zijn varianten aanwezig en hoe zorgt een verhoogde leptinespiegel voor een verlaging van het gewicht?

Answer 2

De signalen die aangeven dat je niet continu moet eten zijn verstoord, hierdoor denkt je lichaam dat je continu moet eten en je altijd hongerig bent

Question 3

Waardoor hebben emotional eaters overgewicht en welke macronutriënten worden over het algemeen het lekkerst gevonden?

Answer 3

Ze gaan eten als ze gestrest zijn en als ze dit vaak zijn eten ze dus ontzettend veel. Vaak is dit ongezond eten en de voorkeur gaat uit eten waar veel koolhydraten (suikers) en vetten in zitten

Question 4

Op welke 3 verschillende niveaus wordt eetlust gereguleerd?

Answer 4

• Signalen tijdens of direct na de maaltijd: vanuit darmkanaal (GLP1, PYY, CCK, ghreline, insuline, n. vagus) –> vaak voor verzadigd gevoel
• Signalen over hoeveelheid vet: leptine en insuline (bij hogere vetmassa meer leptine afgifte) –> vaak voor verzadigd gevoel
• Signalen uit het reward systeem: bijv. genot van alcohol of genot van chips na stress –> vaak voor honger gevoel

Deze signalen worden in de hypothalamus beoordeelt en omgezet in een honger of verzadigd gevoel

Question 5

Wat gebeurt er rond de eminentia mediana?

Answer 5

Signalen vanuit het maag-darmkanaal voor het honger-/verzadigingsgevoel zijn vaak erg grote eiwitten die niet de hersen-bloedbarrière doorkunnen –> daarom in dit gebied bloedvaten die heel dicht langs de laterale (honger) en ventromediale (verzadiging) hypothalamus lopen en de stoffen gelijk de gebieden in kunnen

Question 6

Wat zijn de eerste orde neuronen en welk effect hebben zij op de tweede orde neuronen in de hypothalamus voor honger/verzadiging?

Answer 6

• Anorexigene factoren: POMC-neuronen, cocaïne en amfetamine gereguleerd transcript (CART) –> zijn eetlust onderdrukkend en dus stimulerend effect op 2e orde
• Orexigene factoren: NPY (neuropeptide Y) en AgRP-neuronen –> zijn eetlustopwekkend en dus remmend effect op 2e orde

Leptine bindt aan orexigene factoren en activeert ze zo waardoor het eten remt

Question 7

Wat zegt de GI index over het voedsel?

Answer 7

Hoge GI index: bloedsuikerspiegel wordt erg verhoogd na het eten hiervan, hij daalt echter ook weer zeer snel
Lage GI index: bloedsuikerspiegel wordt verhoogd maar niet mega erg na het eten hiervan en blijft langer wat hoger dan eerst

Question 8

Waarom lukt in het begin afvallen heel goed en gaat het snel en is dit na enige tijd niet meer het geval?

Answer 8

Eerste 2 weken vooral gewichtsverlies door verlies van koolhydraten (glycogeen in lever en spieren) en omdat deze hydrofiel zijn ook waterverlies. Daarnaast is het verschil tussen energie-inname en verbruik in het begin nog erg groot.

Echter daalt na 2 weken de energiebehoefte door:
- Lager dieet geïnduceerde thermogenese
- Minder bewuste fysieke arbeid (moe zijn) en onbewuste (minder gewicht dat fysieke arbeid doet dus makkelijker)
- Verlaagd basaalmetabolisme (door minder spiermassa en efficiënter omgaan met energieopslag)

Question 9

Wat is kou-geïnduceerde warmteproductie en welke 2 soorten heb je?

Answer 9

Meer productie van warmte van het lichaam door een koude omgeving, dus ook meer energieverbruik
Non-shivering:
- Bruin vet: UPC1 ontkoppelde mitochondriën
- Wit vet: UPC3 fractioneel ontkoppelde mitochondriën en ontkoppeling SERCA ATPase en Ca-transport
Deze UPC’s plaatsen zich in het mitochondriale binnenmembraan en zorgen dat H+ terug kan zonder dat het door ATP-ase moet (dus geen ATP opbrengst) en waardoor warmte vrijkomt
Shivering: onwillekeurige isometrische spiercontracties

Question 10

Hoeveel ATP is nodig om 1 glucose molecuul op te slaan in glycogeen en hoeveel kost het om 1 glucose molecuul uit glycogeen te mobiliseren? Waar komt deze ATP vandaan?

Answer 10

2 ATP voor de glycogenese (vorming), geen ATP voor de glycogenolyse (afbraak)

Deze ATP komt uit de (aerobe) glycolyse, daar gaat ook een groot deel van de glucose-6-fosfaat heen (i.p.v. glycogenese)

Question 11

Hoe wordt bij de glycogenolyse 1 op de 10 glucose moleculen rechtstreeks vrijgemaakt, onafhankelijk van glucose-6-fosfatase?

Answer 11

Bij de verbreking van de alfa-1,6-binding wordt glucose uit glucose-1-fosfaat gevormd. De vertakkingsgraad van glycogeen is dus ongeveer 1:10 en hierdoor wordt 1 op 10 rechtstreeks vrijgemaakt.

Question 12

Hoe kan bij een patiënt met een sterke verdenking van een deficiëntie van glucose-6-fosfatase bij een leverbiopt na invriezen en ontdooien alsnog een verhoogde activiteit worden gemeten?

Answer 12

1. Het kan dat glucose-6-fosfatase in het verkeerde celcompartiment zit en bijv. in het cytosol zit
2. Het kan dat een transporter in het ER die nodig is voor transport van G6P, glucose of Pi over het ER membraan deficiënt is

Question 13

Welke 3 enzymen uit de anaerobe glycolyse worden niet gebruikt bij de gluconeogenese en welke worden in plaats van deze gebruikt?

Answer 13

Glucokinase, PFK1 en pyruvaatkinase

Deze worden vervangen door glucose-6-fosfatase, fructose-1,6-bisfosfatase, pyruvaat carboxylase en PEP carboxykinase

Question 14

Hoe wordt met behulp van fructose-2,6-bisfosfaat ervoor gezorgd dat glycolyse en gluconeogenese niet beide actief zijn in de lever?

Answer 14

Fructose-2,6-bisfosfaat stimuleert de fosfofructokinase-1 reactie (allosterische activator) en remt de fructose-1,6-bisfosfatase reactie (allosterische remmer), hierdoor een inactieve gluconeogenese en actieve glycolyse bij een gevoede fase. In een gevaste toestand is fructose-2,6-bisfosfaat afwezig, waardoor het tegenovergestelde plaatsvindt

Question 15

Volgens de Cori-cyclus wordt lactaat dat in de erytrocyt gevormd is uit glucose, in de lever weer omgezet in glucose. Hoeveel ATP komt er vrij bij de vorming van lactaat en hoeveel om het terug te vormen naar glucose? Waar komt deze ATP vandaan?

Answer 15

2 ATP om lactaat uit glucose te vormen
6 ATP om glucose uit lactaat te vormen
Het geheel kost dus 4 ATP
ATP komt uit de vetzuuroxidatie

Question 16

Hoe wordt NADH in de levercellen gereoxideerd en waar komt deze vandaan voor de glucuneogenese?

Answer 16

Via de malaat-aspartaat shuttle
Voor de gluconeogenese:
- Voor alanine: uit mitochondrion samen met malaat (dus uit vetzuuroxidatie)
- Voor lactaat: via LDH in het cytosol (via aspartaat en niet via oxaalacetaat over mitochondriale binnenmembraan)

Question 17

Wat is het verschil tussen pyruvaat, oxaalacetaat en alfa-ketoglutaraat?

Answer 17

Het aantal C-atomen aan de methylkant neemt toe. Bij oxaalacetaat en alfa-ketoglutaraat is er eindstandig een carboxylgroep aanwezig

Question 18

Wat zijn alanine, aspartaat, glutamaat en glutamine voor moleculen?

Answer 18

alfa-aminozuren

Question 19

Wat voor soort reactie wordt gekatalyseerd door enzymen 1 en 2 en hoe heten deze? Wat is de elektronenacceptor/donor bij deze reacties?

Answer 19

Een oxidatie-reductie reactie: de stof wordt geoxideerd, want er worden 2 elektronen (en 2 H+-ionen) afgehaald.
Enzym 1: Lactaat dehydrogenase
Enzym 2: Malaat dehydrogenase
En de acceptor/donor zijn NAD+ en NADH

Question 20

Welke soort reacties worden gekatalyseerd door enzymen 3, 4 en 5 en hoe heten deze? Wat is de aminogroep acceptor/donor en wat heeft reactie 5 met reactie 3 en 4 te maken?

Answer 20

Overdracht (transfer) van een aminogroep waarbij een alfa-ketozuur wordt gevormd (aminotransferase/transminase)
Enzym 3: alanine aminotransferase (ALAT)
Enzym 4: aspartaat aminotransferase (ASAT)
Reactie 5 gebeurt door ALAT en ASAT en vindt tegelijk plaats met reactie 3 of reactie 4.
Glutamaat/alfa-ketoglutaraat zijn de aminogroep acceptor en donor

Question 21

Wat zijn de namen van de enzymen en de reactievergelijkingen van reactie 6 en 7 en wat is het verschil tussen de heen en terug reactie?

Answer 21

Reactie 6: Glutamine synthetase: glutamaat + NH4+ + ATP –> glutamin + ADP + Pi
Reactie 7: Glutaminase: glutamine + H2O –> glutamaat + NA4+

In de richting van de synthese is er extra input van energie (ATP) nodig

Question 22

Wat voor soort reacties wordt gekatalyseerd door en hoe heten deze enzymen?

Answer 22

Reactie 1: Kinase reactie (fosforylering molecuul door fosfaat van ATP) door enzym glycerokinase
Reactie 2: Oxidatie-reductie reactie (dehydrogenering) door enzym glycerol-3-fosfaat dehydrogenase (NADH vorming uit NAD+ bij reactie richting DHAP)
Reactie 3: Onderdeel van glycolyse door enzym triosefosfaat isomerase

Question 23

Hoe wordt glycerol-3-fosfaat in de gevoede toestand in de lever gesynthetiseerd?

Answer 23

Het is een aftakking van de glycolyse, via DHAP gaat het naar glycerol-3-fosfaat, hierbij wordt NADH geoxideerd tot NAD+

Question 24

Als glycerol uit vetweefsel weer wordt gebruikt in de lever, hoeveel ATP kost het om uit dit glycerol glucose te maken?

Answer 24

Het maken van glucose uit glycerol kost geen ATP, maar levert 3 ATP per glucose molecuul (-2 ATP voor fosforylering 2 glycerol, +2 NADH om 2 DHAP te vormen –> via malaat aspartaat shuttle 5 ATP opbrengst)

Question 25

Hoeveel cycli van de β-oxidatie moeten worden doorlopen voor de volledige oxidatie van stearaat (C18:0), hoeveel acetyl-CoA moleculen levert dit op en wat is de totale ATP opbrengst van de volledige oxidatie?

Answer 25

18 - 2 = 16
16 : 2 = 8 cycli die doorlopen moeten worden, dit levert dus 9 Acetyl-CoA

ATP: activering kost 2 ATP, bèta-oxidatie levert 84= 32 ATP, 9x citroenzuurcyclus levert 910= 90 ATP, dus de totale opbrenst is 120 ATP per stearaat

Question 26

Hoe komt de levercel in de gevaste toestand aan voldoende ATP?

Answer 26

Uit de β-oxidatie van vetzuren

Question 27

Omdat CoA-esters de binnenmembraan van het mitochondriën niet kunnen passeren is er in de vetzuuroxidatie een aanpassing en ook in de vetzuursynthese, wat is deze?

Answer 27

Vetzuuroxidatie: vetzuur-CoA wordt omgezet in vetzuur-carnitine ester (door CPT1), dit wordt uitgewisseld met onveresterd carnitine uit het mitochondrion –> in het mitochondrion wordt dan de vetzuur-groep overgedragen van carnitine op mitochondriaal CoA (door CPT2)

Vetzuursynthese: acetyl-CoA wordt omgezet in citraat (met oxaalacetaat) dat door membranen kan, in het cytosol wordt het weer gesplitst in acetyl-CoA en oxaalacetaat (gaat terug mitochondrion in na reductie tot malaat of pyruvaat (door malic enzyme) –> hier oxidatie naar oxaalacetaat en bij pyruvaat via pyruvaat carboxylase))

Question 28

Hoeveel malonyl-CoA moleculen zijn nodig voor de synthese van stearaat (C18:0) en wat is de functie van malonyl-CoA?

b.Wat is de functie van de carboxylering van acetyl-CoA tot malonyl-CoA in de vetzuursynthese?

Answer 28

C18 vetzuur, dus opbouw uit 1 Acetyl-CoA en 8 Malonyl-CoA

–> de carboxylering van acetyl-CoA naar Malonyl-CoA activeert het Acetyl-CoA zodat de vorming van de binding tussen de acylgroep en de acetyl-CoA energetisch mogelijk wordt

Question 29

Hoeveel NADPH moleculen zijn nodig voor synthese van stearaat (C18:0) uit acetyl-CoA en hoe wordt de vetzuursynthese van voldoende NADPH voorzien?

Answer 29

8 * 2 NADPH = 16 NADPH

–> uit oxaalacetaat dat via citraat het mitochondrion is uitgetransporteerd en via malaat en malic enzyme is omgezet naar pyruvaat (levert max. 9 NADPH) + ook uit de pentose-fosfaat shunt waarbij G-6-P in 2 oxidatie stappen (via 6-P gluconaat) naar ribulose-5-P wordt omgezet en daarna terug naar G-6-P, volgens de reactie:
Glucose-6P + 12 NADP+ -> 12 NADPH + 12 H+ + 6 CO2 + Pi

Question 30

Waar komt het glycerol-3-fosfaat van vandaan wat nodig is om nieuw gevormde vetzuren in de lever direct om te zetten in triacylglycerol en wat gebeurt er in normale omstandigheden hiermee?

Answer 30

Komt uit DHAP en glycerol-3P dehydrogenase (aftakking glycolyse)

In normale omstandigheden wordt het met apoB100 verpakt tot VLDL en uitgescheiden naar de bloedbaan –> hierna in spier- en vetweefsel voor verbranding en opslag

Question 31

Wat is het verschil tussen een acetylgroep en een acylgroep?

Answer 31

De lengte van de keten: acetaat is als het ware het kortste “vetzuur”

Question 32

Waarvoor staat het squiggle teken (~) in een structuurformule?

Answer 32

Het is een energie-rijke binding, er komt dus relatief veel energie vrij bij de splitsing van die binding en dit is vergelijkbaar bij de omzetting van ATP in ADP en Pi

Voorbeeld bij CoA-esters (thiol esters) –> vaak gebruikt als energie-input in biosynthese reacties (bijv. vetzuursynthese)

Question 33

Waar wordt de energie gebruikt van de thiol ester binding in het acetyl-CoA dat afkomstig is van de vetzuurafbraak (β-oxydatie) of van pyruvaat in de pyruvaat dehydrogenase reactie?

Answer 33

Bij de synthese van citraat (1e stap van de citroenzuurcyclus) en de verbreking van de thiolverbinding levert voldoende energie om een C-C binding te maken

Question 34

Waarom profiteren vooral de hersenen van de ketonlichaamproductie?

Answer 34

Tijdens vasten circuleren veel vetzuren, de meeste organen kunnen ook vetzuren verbranden, maar de hersenen niet dus zijn zij volledig afhankelijk van ketonlichamen

Question 35

Waardoor kan de lever geen ketonlichamen oxideren en waarom is hij de enige die ze uitscheidt naar de bloedbaan?

Answer 35

Het enzym acetoacetate:succinyl-CoA transferase komt niet in lever tot expressie.

Scheidt ze uit omdat hij ze wel kan synthetiseren maar niet oxideren en er is altijd veel aanbod aan vetzuren (veel acetyl-CoA productie)

Question 36

Waarom is er normaliter door de lever veel meer β-hydroxybutyraat dan acetoacetaat productie na 2 dagen vasten?

Answer 36

Bij vasten veel vetzuuraanbod en dus verhoogde β-oxidatie activiteit –> relatief veel NADH –> NADH drijft het evenwicht tussen acetoacetaat en β-hydroxybutyraat richting β-hydroxybutyraat

Question 37

Waarom wordt acetyl-CoA uit de oxidatie hoofdzakelijk voor de synthese van ketonlichamen gebruikt

Answer 37

Acetyl-CoA accumuleert in het mitochondrion en HMG-CoA synthase (nodig voor ketonlichaamproductie) ook, maar het HMG-CoA synthase wat nodig is voor de cholesterolsynthese zit in het cytosol, daarom moet bij behoefte aan cholesterolsynthese de Acetyl-CoA eerst het mitochondrion uitgetransporteerd worden

Question 38

Wat is de normale range voor vetpercentage van het lichaamsgewicht voor mannen en vrouwen en wat verwacht je bij een goed getrainde marathonloper?

Answer 38

Mannen: 10-20% en vrouwen: 20-30%

Bij een goed getrainde marathonloper ong. 10% van het lichaamsgewicht

Question 39

Hoeveel % van het lichaamsgewicht bestaat bij een gezonde volwassen persoon uit water, eiwitten, mineralen en vetvrije massa (FFM)?

Answer 39

• 60% water
• 15% eiwitten
• 5% mineralen
• 80-90% mannen en 70-80% vrouwen FFM

Question 40

Hoe bereken je de Body Mass Index (BMI) van een persoon en waarom bereken je deze?

Answer 40

Gewicht (kg) / lengte^2 (m)

Klinisch een indruk krijgen over de mate van overgewicht, want het correleert sterk met de vetmassa van een persoon

Question 41

Wat zijn de gezonde normaalwaarden van het BMI en zijn deze verschillend tussen geslachten, afkomsten en leeftijden?

Answer 41

Normale range is 18,5-24,9 (eronder ondergewicht en erboven overgewicht (obesitas vanaf 30))
- Normaalwaarden bij Aziaten lager dan Europeanen
- Normaalwaarden voor mannen en vrouwen identiek
- Normaalwaarden voor volwassenen niet leeftijdsafhankelijk –> wel zal bij oudere mensen de vetmassa groter zijn en spiermassa kleiner

Question 42

Hoe bereken je de taille-heup ratio, wat zijn de normaalwaarden en zijn er verschillen tussen geslachten?

Answer 42

Omtrek taille / omtrek heup met normaalwaarden <1,0 bij mannen en <0,8 bij vrouwen
–> verhoogde ratio wijst op abdominale adipositas (vaak gecorreleerd met insulineresistentie –> verhoogd risico op HVZ)

Question 43

Hoe meet je een huidplooi, wat kun je hieruit afleiden en hoe betrouwbaar is het?

Answer 43

Huidplooidikte met een huidplooimeter op 4 plaatsen meten (biceps, triceps, subscapularis en heup) en deze waarden op te tellen –> indruk over het % totaal lichaamsgewicht
–> niet erg betrouwbaar

Question 44

Wat onderzoek je met een bio-impedantie meting als het over de lichaamssamenstelling gaat?

Answer 44

Bij BIA meting een klein wisselstroompje door het lichaam sturen –> ondervinden weerstand afhankelijk van hoeveelheid water en vet in het lichaam (water geleidt stroom beter dan vet)
–> Hoe hoger de weerstand, hoe meer vet
–> Met een formule (met de lengte en gewicht) de hoeveelheid vet berekenen

Question 45

Waarom wordt er verschil gemaakt tussen overgewicht en obesitas?

Answer 45

Het risico op ziekten, die samenhangen met overmatige vetstapeling, neemt toe naarmate de BMI hoger is
–> obesitas is een ernstige vorm van overgewicht (BMI>30) en het risico op ziekten is dus nog groter dan bij mensen met overgewicht (BMI: 25-29.9)