HC 6.5 Omzettingen tussen suiker, vet en aminozuren bij vasten Flashcards
Hoe krijgen het brein en de ery’s in gevastte toestand (36 uur na maaltijd) hun energie?
Brein en de ery’s blijven in gevaste toestand dezelfde behoefte aan glucose houden. Brein 94 gram en ery’s 36 gram. Maar in gevaste toestand komt dat niet vanuit de voeding maar vanuit de lever. Daarnaast gaat het gevormde lactaat van de ery’s niet door naar de spieren om verder geoxideerd te worden, daarentegen gaat het terug naar de lever. Om de lever in staat te stellen om nieuwe glucose te maken. Dit noemen we de cori-cyclus.
Wat gebeurt er tegelijkertijd naast de cori-cylcus na 36 uur vasten?
Tegelijkertijd vindt er lipolyse plaats in het vetweefsel, en komt er dus vet vrij in de vorm van glycerol (16 g) en vetzuren (160 g). Glycerol gaat naar de lever en draagt daar bij aan de vorming van glucose. Die vetzuren kunnen dan verder geoxideerd worden, 80 g van die vetzuren gaat naar de lever, want de glucose vorming kost energie. Het andere deel van de vetzuren gaat naar de spieren om bij te dragen aan de energievoorziening. Op een gegeven moment heeft de lever zoveel vetzuur aanbod, dat het boven de energievraag is gekomen, dan gaat het de vetzuren half-oxideren naar ketonlichamen (60 g). De ketonlichamen scheidt de lever uit en die gaan bijdragen aan de energievoorziening in de spieren.
Tegelijkertijd wordt ook eiwit gemobiliseerd, aminozuren (75 g) gaan voor een deel ook naar de lever en dragen daar ook bij aan de glucosevorming.
Hoe lang houdt de glycogeenvoorraad stand?
24 uur
Wat is de brandstof voor de spieren en de hersenen als je net hebt gegeten?
Voor de spieren is dat dan glucose + vetzuren en voor de hersenen is dat glucose.
Wat is de brandstof voor de spieren en de hersenen als je 4 uur geleden hebt gegeten?
De lever zet dan glycogeen om in glucose. De triglyceriden worden omgezet tot vetzuren. De spieren gebruiken dan geen glucose meer en alleen vetzuren, dit noemen we glucose sparing. De glucose die de lever produceert gaat naar de hersenen.
Wat is de brandstof voor de spieren en de hersenen als je 18 uur geleden hebt gegeten?
Als we nog langer gaan vasten begint de glycogeen voorraad op te raken en gaat de lever de gluconeogenese opvoeren, uit o.a. aminozuren wordt dan glucose gemaakt. Deze glucose is nog steeds alleen bedoeld voor de hersenen en de ery’s. De spieren moeten het nog steeds doen met vetzuren en als je langer vast komen er meer ketonlichamen bij.
Wat is de brandstof voor de spieren en de hersenen als je 36 uur geleden hebt gegeten?
Dan wordt de concentratie ketonlichamen veel hoger dan die van de glucose, en dan gaan de hersenen ketonlichamen gebruiken als brandstof, dit noemen we eiwit sparing. De energie die de hersenen halen uit ketonlichaam oxidatie hoeft niet gehaald te worden uit glucose oxidatie. Dan hoeft er geen nieuwe gluconeogenese plaats te vinden en hoeft er geen proteolyse plaats te vinden.
Hoe verloopt de glycogenolyse?
De glycogenolyse verloopt als volgt: een fosfaatgroep wordt toegevoegd aan glycogeen door glycogeen fosforylase, waardoor glucose-6-fosfaat ontstaat. Vervolgens moet het fosfaat er weer af, zodat het glucose vanuit de cel de bloedbaan in kan. De defosforylering door glucose-6-fosfatase kan enkel in de lever plaatsvinden waardoor in de lever glucose kan worden gevormd en afgegeven kan worden aan de bloedbaan. De spier kan glucose niet vormen en niet kwijt aan de bloedbaan, waardoor deze niet kan bijdragen aan de bloedsuikerspiegel. In de spier wordt glucose-6-fosfaat omgezet naar pyruvaat of lactaat.
Wat is een groot verschil tussen de spieren en de lever wat betreft de glycogenolyse en de glycolyse?
In de spier kan je glycogenolyse en glycolyse tegelijkertijd hebben. In de lever staat of de glycolyse aan of de glycogenolyse. Want je wilt niet dat de lever zelf gaat snoepen aan de glycogeenvoorraad.
Waarom kan gluconeogenese alleen maar in de lever optreden?
Ook de gluconeogenese kan alleen maar in de lever optreden omdat de laatste stap glucose-6-fosfaat naar glucose alleen maar in de lever kan plaatsvinden. En als je wat langer vast zie je ook dat de nier uit glutamine glucose kan vormen.
Hoe kunnen we de gluconeogenese en de glycolyse los van elkaar reguleren?
De paar stappen dat de gluconeogenese anders is dan de glycolyse maakt dat we het kunnen reguleren los van elkaar. De met geel gemarkeerde stappen horen bij de gluconeogenese. Lactaat moet een langere weg afleggen in de gluconeogenese dan glycerol. De aminozuren komen via oxaalacetaat de gluconeogenese binnen
Hoe krijg je vanuit glycerol, glucose? Welke enzymen zijn daarbij betrokken? Kost het ATP?
Het kost geen energie om vanuit glycerol glucose te maken. Glycerol moet eerst geactiveerd worden door er een fosfaatgroep aan te hangen, dit kost ATP. Vervolgens moet je Glycerol 3-fosfaat oxideren waardoor NAD+ naar NADH wordt gereduceerd. Als we NADH weer gaan oxideren levert dat weer 2,5 ATP op. Het levert dus meer ATP op dan dat het ATP kost. Glycerol kinase komt alleen maar in de lever voor, dat betekend dus dat als er ergens in het lichaam glycerol ontstaat moet het eerst naar de lever toe om daar verwerkt te worden. De gluconeogenese uit lactaat en pyruvaat kost altijd ATP.
Wat zijn de belangrijkste enzymen uit de gluconeogenese?
De belangrijkste enzymen voor de gluconeogenese zijn: pyruvaat carboxylase, PEP carboxykinase, fructose-1,6-bisfosfatase, G6P-ase.
Wat is de invloed van insuline en glucagon op de gluconeogenese?
Insuline zorgt ervoor dat glucokinase, fosfofructokinase en pyruvaatkinase aanstaan. En dat de enzymen van de gluconeogenese uitstaan. Glucagon doet precies het tegenovergestelde. In de gevoede toestand wordt de glycolyse aangezet en de gluconeogenese uit en in de gevaste toestand staat de glycolyse uit en de gluconeogenese aan.
Hoe kun je van aminozuur naar glucose?
Sommige aminozuren (alanine, glycine, cysteine, serine, threonine) daarvan komt het koolstofskelet op pyruvaat, dat kan worden omgezet tot oxaalacetaat wat kan worden omgezet tot glucose. Van een aantal andere aminozuren komt het skelet neer op een intermediair van de citroenzuurcyclus. Die kunnen dan via de citroenzuurcyclus worden omgezet naar oxaalacetaat wat weer kan worden omgezet tot glucose.
Hoe heten de aminozuren die we wel kunnen gebruiken voor de synthese van glucose? En hoe heten de aminozuren die dat niet kunnen en waar gebruiken we die voor?
Wat geel is op het plaatje zijn de glucogene aminozuren, daaruit kun je glucose maken. De blauwe aminozuren komen voor als Acetyl-CoA (2C) en acetoacetaat (ketonlichaam), acetyl-CoA kan geen glucose leveren omdat het in de citroenzuurcyclus beide c atomen kwijt raakt. Ze kunnen daarentegen wel ketonlichamen vormen. Daarom noemen we deze aminozuren ketogene aminozuren.
Waaruit bestaat ureum en hoe ontstaat het?
Ureum bestaat uit twee aminogroepen. De eerste aminogroep wordt los aangeleverd in het mitochondrium, de andere groep in de vorm van een aminozuur (aspartaat). Dit vormt samen arginine. Wanneer dit gehydrolyseerd wordt, ontstaat ureum. Deze cyclus kost veel energie. Deze cyclus vindt daarom ook alleen plaats in periodes van vasten als er veel vetzuren naar de lever gaan voor oxidatie.
Hoe werkt de vetzuuroxidatie?
- Vetzuren komen in de lever aan en worden dan geactiveerd. Er wordt een CoA ester van gemaakt, je krijgt dan acyl-CoA, pas dan kunnen de vetzuren het metabolisme in, ze kunnen dan pas het mitochondriën in.
- Vervolgens vinden er twee oxidatie stappen plaats middels dehydrogenase waarbij de eerste stap elektronen levert in de vorm van FADH2 (Acyl-CoA dehydrogenase) en de tweede stap elektronen levert in de vorm van NADH (Hydroxyacyl-CoA dehydrogenase). Voor elke afsplitsing van Acetyl-CoA krijg je dus 1 NADH en 1 FADH2.
- En het levert uiteindelijk acetyl-CoA. En acetyl-CoA gaat dan de citroenzuurcyclus in.
Wanneer en waarom wordt de citroenzuurcyclus geremd? Wat is daarvan het gevolg?
Als er heel veel NADH, FADH2 en ATP is zie je dat de citroenzuurcyclus geremd is, die werkt dan niet meer. Omdat de citroenzuurcyclus het niet meer doet gaat de lever, acetyl-CoA omzetten in acetoacetaat en bèta-hydroxyboterzuur. Er ontstaan dus ketonlichamen (ketogenese). Als de ketonspiegel even hoog is als de glucosespiegel dan gaan de hersenen ook de ketonen gebruiken als energiebron.
Waarom is vetzuur essentieel voor de gluconeogenese?
Het enzym (pyruvaat carboxylase) dat nodig is voor de omzetting van pyruvaat naar oxaalacetaat werkt alleen als er veel Acetyl-CoA is. En daarom is de vetzuuroxydatie dus essentieel voor de gluconeogenese. Daarnaast levert de vetzuuroxidatie veel ATP en NADH die noodzakelijk zijn voor de gluconeogenese.
