HC 6.3 Verwerking suiker, vet en aminozuren na maaltijd

Question 1

Wat gebeurt er als één van de enzymen in een metabool pad niet goed functioneert?

Answer 1

Stel dat één van de enzymen niet goed werkt, aangeboren of verworven. Hierdoor krijg je stapeling van (toxische) metabolieten. En een tekort van metabolieten doordat het enzym in de cascade niet meer goed functioneert. Beide kunnen aanleiding geven tot symptomen.

Question 2

Hoe bevindt pyrodruivenzuur zich in de cel?

Answer 2

In de cel zijn de zuren geïoniseerd dus het zijn dan zouten, zo is pyrodruivenzuur in de cel pyruvaat.

Question 3

Waarom is de glucose homeostase leidend?

Answer 3

• Glucose levert vrij veel energie voor de hoeveelheid zuurstof die de verbranding kost.
• Glucose kan ook worden verbrand zonder zuurstof.
• Voor sommige cellen is glucose de enige energiebron: voor erytrocyten en de hersenen (ketonen alleen als er een lage concentratie glucose is).

Question 4

Welke weg leggen de opgenomen macromoleculen af?

Answer 4

Glucose gaat vanuit het bloed naar de lever en voor een deel naar de spieren, voor aminozuren geldt hetzelfde. Triglyceriden gaan eerst naar het vetweefsel en de spieren en daarna gaan de restdeeltjes van de chylomicronen naar de lever.

Question 5

Welke orgaan staat centraal in de handhaving van de bloedsuikerspiegel?

Answer 5

Lever staat centraal in de handhaving van de bloedsuikerspiegel.

Question 6

Hoeveel glucose per minuut verlaat de circulatie en waarover verdeelt het glucose zich?

Answer 6

130 mg glucose/min verlaat de circulatie:
- Hersenen + ery’s: 90 mg/min (enige energiebron!)
- Spieren: 25 mg/min
- Vetweefsel, nieren: 15 mg/min

Question 7

Hoeveel glucose hebben we dus minimaal nodig per dag?

Answer 7

Ongeveer 200 gram per dag.

Question 8

Wat gebeurt er als we per dag meer koolhydraten eten dan de 200 gram, bijv. 300 gram?

Answer 8

Dit wordt opgeslagen, in de vorm van vet.

Question 9

Wat gebeurt er als we per dag minder koolhydraten eten dan de 200 gram, bijv. 150 gram?

Answer 9

Als het glucose niet uit de voeding komt en als de voorraad in de lever tekort schiet moet het ergens anders vandaan komen. Dan ga je spiereiwit afbreken, omdat je glucose tekort komt. Dit zorgt ervoor dat je glucose aanbod constant blijft.

Question 10

Hoe wordt spiereiwitafbraak voorkomen bij een koolhydraatarm dieet?

Answer 10

Om spiereiwit afbraak te voorkomen wordt er bij koolhydraatarm dieet, eiwitten toegevoegd zodat je toch nog aan je glucose behoefte kunt voldoen.

Question 11

Wat gebeurt er als er soms wel en dan weer geen glucose vanuit het darmkanaal wordt aangevoerd?

Answer 11

We eten namelijk niet continu glucose. De bloedsuikerspiegel zou als er niks met het glucose gebeurt stijgen met een factor 20. Omdat glucose na de maaltijd door de lever wordt omgezet tot glycogeen gebeurt dit niet. Als er geen glucose meer binnenkomt vanuit de darm wordt glycogeen weer omgezet tot glucose.

Question 12

Wat is de voorraad van macromoleculen in ons lichaam?

Answer 12

We hebben in het lichaam 15 gram glucose (60 kcal) en 400 gram glycogeen (1600 kcal). Van die 400 gram glycogeen is maar 100 gram leverglycogeen, bedoeld om de bloedsuikerspiegel te reguleren. De andere 300 gram zit onder andere in de spieren, bedoeld voor intensieve arbeid.
Eiwit is geen energievoorraad, eigenlijk is het een glucose voorraad (6000 g : 24.000 kcal). Vet daarentegen is wel een energie voorraad (15.000 g : 135.000 kcal).

Question 13

Wat is de gemiddelde intake per dag van de verschillende macromoleculen?

Answer 13

Wat we dagelijks eten aan koolhydraten is in dezelfde orde als wat we dagelijks verbruiken.

Question 14

Wanneer gaan de bèta cellen insuline afgeven en wat is daarvan het gevolg?

Answer 14

Zodra in de poortader de bloedsuikerspiegel stijgt, gaan de bèta cellen in de pancreas extra insuline afgeven. Insuline zorgt ervoor dat de lever het glucose uit de bloedbaan haalt en opslaat in de vorm van glycogeen. Heb je hele hoge glucose spiegels en een hoog insuline dan gaat de lever ook glucose omzetten naar vet (vetzuren).

Question 15

Wat gebeurt er bij een lage insuline spiegel?

Answer 15

In de nacht is de insuline spiegel relatief laag. Dat is een signaal voor de lever om uit glycogeen glucose te maken en dat vrij te geven aan de bloedbaan. Dit proces wordt versterkt door glucagon en adrenaline.

Question 16

Wat nu als lever glycogeen op is, en er nog geen maaltijd aankomt, met andere woorden, als we langer dan overnacht vasten?

Answer 16

Dan moet de lever ook ergens anders glucose van gaan maken, dit noemen we gluconeogenese. Dat doen ze uit aminozuren, om deze aminozuren aangeleverd te krijgen gaan de spieren bijv. aminozuren afgeven. De lever kan ook glucose maken uit bijv. melkzuur.

Question 17

Waaruit kun je geen glucose maken?

Answer 17

Uit vetzuren kun je geen glucose maken! Van glycerol kun je wel glucose maken, glycerol maakt 10% van het vet uit.

Question 18

Wat is de opslag modus?

Answer 18

De opslag mode kent twee condities:
- Well-fed state: goed en regelmatig gevoed
- Early-refed state: een maaltijd na een periode van vasten
Het metabolisme is er op gericht om tijdens de early-refed state eerst het glycogeen in de spieren aan te vullen en daarna pas in de lever. In de lever wordt minder glucose opgenomen zodat de spier eerst kan herstellen. Dit proces duurt maar kort.

Question 19

Welke stadia kent de productie modus?

Answer 19

• Post-absorptive state: overnacht vasten, vier tot twaalf uur
• Early fasting state: 12 tot 36 uur vasten
• Fasting state: langer dan 36 uur vasten
• Starvation (langer dan een week)

Question 20

Wat is er kenmerkend aan de post-absorptive state?

Answer 20

Overnacht vasten, vier tot twaalf uur. Energie komt nu uit de glucose voorraad en leverglycogeen (glycolyse en glycogenolyse).

Question 21

Wat is er kenmerkend aan de early fasting state?

Answer 21

12 tot 36 uur vasten. Nu worden er voornamelijk eiwitten afgebroken om glucose te produceren (gluconeogenese en netto eiwitafbraak), maar ook lactaat en glycerol.

Question 22

Wat is er kenmerkend aan de fasting state?

Answer 22

Langer dan 36 uur vasten. Tijdens langdurig vasten komen er veel vetzuren vrij, welke in de lever worden geoxideerd. Er ontstaan ketonlichamen als afvalproduct van de lever, deze komen in de circulatie. Er is nu verminderde eiwitafbraak omdat er verminderde glucose behoefte is. Deze glucose behoefte vermindert omdat de ketogenese opgestart is.

Question 23

Wat is er kenmerkend aan starvation?

Answer 23

(langer dan een week) De hersenen functioneren nu op ketonlichamen (lipolyse, ketogenese)

Question 24

Door wat wordt de storage mode en de production mode gestimuleerd?

Answer 24

Storage mode wordt gestimuleerd door insuline en production mode wordt gestimuleerd door glucagon, adrenaline, cortisol en het groeihormoon. De belangrijkste regulator is insuline, als de insuline spiegel bijvoorbeeld al daalt verschuift het evenwicht al naar rechts.

Question 25

Welke metabole paden behoren tot de “storage mode”?

Answer 25

• Glycogenese (glucose opslaan in de vorm van glycogeen)
• Lipogenese (vetzuursynthese) en TG synthese
• Netto eiwitsynthese (insuline is een anabool hormoon, afhankelijk van bewegingsarbeid zorgt insuline ook voor dat je meer spiereiwit gaat bouwen)
• (meer glycolyse, minder vetzuuroxidatie)

Question 26

Welke metabole paden behoren tot de “production mode”?

Answer 26

• Glycogenolyse (glycogeen afbreken)
• Gluconeogenese (glucose nieuw vormen)
• Lipolyse (= intracellulair TG afbraak)
• Ketogenese = ketonlichaam oxidatie
• Netto eiwitafbraak: substraat leveren voor de gluconeogenese
• (minder glycolyse, meer vetzuuroxidatie)

Question 27

Via wat wordt de richting en flux (snelheid) van de metabole paden bepaald door hormonen?

Answer 27

Via:
- (de)fosforylering van sleutelenzymen
- Allosterie van sleutelenzymen (vorm van het enzym veranderd door binding van een metaboliet)
- Inductie/repressie van sleutelenzymen (in het DNA ervoor zorgen dat er meer of minder van een enzym wordt gemaakt)
- Rekrutering transporteiwit (bijv. glucosetransporters vanuit vesicles in het membraan zetten)
- Substraataanbod

Question 28

Wat is een sleutelenzym?

Answer 28

Sleutelenzym: enzymen in een metabool pad die gereguleerd worden. Dat zijn de enzymen met de laagste activiteit in een metabool pad.

Question 29

Waarom kunnen ery’s geen vetzuren verbranden?

Answer 29

Ery’s kunnen geen vetzuren verbranden omdat ze geen mitochondriën hebben en vetzuuroxidatie is afhankelijk van mitochondriën.

Question 30

Uit welke soorten vetzuren kun je wel glucose produceren?

Answer 30

Uit evenketenige vetzuren kun je geen glucose maken. Onze vetopslag bestaat voor 99% uit evenketenige vetzuren. Uit onevenketenige vetzuren kun je wel een klein beetje glucose maken.