H4.2 handhaving ATP-turnover en celintegriteit

Question 1

wat houdt ATP-turnover in?

Answer 1

ATP aanmaak en verbruik

Question 2

hoevaak vindt de ATP-pool turnover plaats?

Answer 2

eens in de 10 sec

Question 3

waar vindt ATP vebruik plaats? bij welke processen vindt dit plaats?

Answer 3

in het cytosol, zoals;
- actomyosine ATPase
- iontransport
- eiwit en RNA synthese

Question 4

waar vindt ATP (her)aanmaak plaats? welke processen?

Answer 4

deels in cytosol;
- creatinefosfaat
- anaerobe glyco(geno)lyse

deels in mitochondriën
- aerobe glyco(geno)lyse
- vetzuuroxidatie

Question 5

welke producten vormen melkzuur?

Answer 5

lactate en H+

Question 6

wat is het verschil tussen glycolyse en glycogenolyse?

Answer 6

glycolyse is afbraak van glucose

glycogenolyse is afbraak van glycogeen

Question 7

welke processen worden geactiveerd na plotse toename in inspanning?

Answer 7

daling ATP en stijging ADP

1. CPK reactie (creatinefosfaat)
2. vervolgens anaerobe glyco(geno)lyse
3. versnelling glucose en vetzuutoxidatie als de inspanning intensief is

Question 8

welke vorm van ATP synthese wordt er het meest gebruikt door ons lichaam?

Answer 8

vetzuuroxidatie -> 60%-70%
glucose/glycogeen -> 30%-40%

Question 9

hoeveel ATP, NADH en FADH2 worden er gevormd tijdens de aerobe ATP-aanmaak? uit welk proces worden ze verkregen tijdense de verbranding?

Answer 9

totaal: 10 NADH, 2 FADH2 en 32 ATP

• glycolyse: 2 NADH, 2 ATP
• vorming acetyl CoA: 2 NADH
• citroenzuurcyclus: 6 NADH, 2 FADH, 2 ATP
• oxidatieve fosforylering: 28 ATP

Question 10

wat zijn de nadelen van aerobe ATP-aanmaak en van de anaerobe ATP-aanmaak?

Answer 10

aeroob: NADH elektronen transport over mitochondriale membraan kost energie en tijd

anaeroob: melkzuurproductie, lage ATP productie

Question 11

in welke structuen vindt de malaat-aspartaat shuttle en de glycerol-3-fosfaat shuttle plaats?

Answer 11

malaat-aspartaat-shuttle: lever, hersenen hart

glycerol-3-fosfaatshuttle: vooral in skeletspieren

Question 12

hoe werkt de malaat-aspartaat shuttle?

Answer 12

oxaatacetaal wordt malaat waarbij de elektronen van NADH zijn opgenomen

malaat kan door het membraan en wordt oxaalacetaat en geeft de elektronen af aan NAD welke NADH wordt

oxaalacetaat wordt aspartaat welke naar het buitenmembraan kan, waarbij glutamaat wordt omgezet in alfa-ketoglutaraat

Question 13

hoe werkt de glycerol-3-fosfaat shuttle?
wat is een nadeel van deze shuttle tov de malaat-aspartaat shuttle?

Answer 13

NADH geeft elektronen aan glycerol-3-fosfaat ->
het geeft zijn elektronen af aan FADH, dit kan over het membraan heen

nadeel: er is minder energie opbrengst

Question 14

wat houdt de beta-oxidatie van de vetzuuroxidatie in? wat is een groot voordeel van de vetzuuroxidatie?

Answer 14

vetzuur wordt omgezet in allemaal C2 bindingen (acetyl CoA)

de vetzuuroxidatie levert heel veel ATP-productie op tov de glyco(geno)lyse

Question 15

hoeveel H+ is er minimaal nodig om 1 ATP te maken en hoezo? waar komt de energie vandaan om H+ naar buiten te pompen?

Answer 15

3H+ nodig voor 1 ATP, want voor 1 ATP is 50 kj/mol nodig en 1 H+ levert een energie van 21,5 kj/mol op

de energie komt uit de elektronen van NADH

Question 16

hoeveel ATP wordt gevormd bij de oxidatie van NADH en FADH2?

Answer 16

NADH: 2,5 ATP
FADH2: 1,5 ATP

Question 17

waar wordt de potentiële energie van de protonengradiënt door bepaald?

Answer 17

protonengradiënt (concentratie) + (vooral door) membraanpotentiaal = de proton motive force

Question 18

wanneer is de batterij maximaal opgeladen en wat wordt daarmee bedoeld?

Answer 18

in rust max opgeladen, dan is;

• potentiële energie maximaal doordat alle H+ zich aan de buitenkant bevinden
• veel NADH, maar ze kunnen hun elektronen niet af staan (doordat H+ niet meegepompt kan worden)
• voldoende O2

Question 19

wanneer kan de maximaal opgeladen batterij weer ATP synthetiseren dmv koppeling van de OXPHOS? leg uit

Answer 19

• Als ATP is verbruikt ontstaat er ADP welke omgezet kan worden -> PHOS
• hierdoor worden de H+ naar binnen gepompt en kunnen elektronen aan de complexen worden afgestaan (want H+ kan mee worden getransporteerd naar buiten)
  –> dus uit NADH en FADH2, O2 worden gevormd -> OX

Question 20

wat is dan de snelheidsbepalende factor van de OXPHOS? en waar is die factor afhankelijk van?

Answer 20

hoeveelheid ADP in mitochondriale matrix

afhankelijk van ATP vebruik in cytosol

Question 21

wanneer wordt AMP gevormd? wat zijn de 2 functies?

Answer 21

AMP wordt gevormd als er na opraking van CP en er is nog steeds ATP nodig (bij veel ADP)

functie;
- activering PFK (enzym dat glucose omzet), dus omzetting van glucose naar pyruvaat wordt versneld (glycolyse)
- activering GP (enzym dan glycogeen omzet in glucose-6-fosfaat), dus omzetting wordt versneld glycogenolyse

Question 22

wat zijn de producten bij de anaerobe glycolyse? (oftewel versnelling van de glycolyse)

Answer 22

eerst NADH (maar oxidatie duurt veels te lang en moeite) dus wordt het omgezet in ATP waarbij melkzuur vrijkomt

Question 23

welke aanvullende AMP reactie treedt er uiteindelijk op? wat is het gevolg

Answer 23

AMP wordt adenosine + p en zorgt voor vasodilatatie -> betere aanvoer O2 en afvoer zuur

Question 24

welke 3 medicamenten zijn remmers van de vetzuuroxidatie

Answer 24

• trimetazidine
• ranolazine
• etoxomir

Question 25

waarom worden vetzuuroxidatie remmers gebruikt bij angina pectoris?

Answer 25

bij angina pectoris is er een tekort aan O2,
–> vetzuuroxidatie wordt het meeste uitgevoerd in het lichaam en kost meer O2 dan glycolyse
–> door vetzuuroxidatie remmers te geven wordt de glycolyse gestimuleerd die minder O2 verbruikt, zodat er netto meer O2 overblijft

Question 26

waarom is ADP de snelheidsbepalende factor en niet P (fosfor)?

Answer 26

P is in veel grotere hoeveelheden dan ADP

Question 27

waarom is er relatief weinig H+ nodig voor een hoge gradiënt tussen de cristae?

Answer 27

de ruimtes tussen de cristae zijn super nauw

Question 28

wat is het doel van de citroenzuurcyclus?

Answer 28

doel: elektronen opslaan in NADH en FADH

Question 29

wat is het verschil in ATP tussen glycolyse en glycogenolyse?

Answer 29

glycogenolyse levert 3 ATP op en bij de glycolyse is het 2 ATP

Question 30

waardoor onstaat verzuring?

Answer 30

door de VERSNELLING van de glycolyse en dus NIET door melkzuurvorming