HC 8.9 Maagzuur, waarom? Flashcards
Wat is een kenmerk van het gehele spijsverteringskanaal en wat is daar een uitzondering op?
Het hele spijsverteringskanaal is pH-neutraal. Alleen in de maag is het milieu extreem zuur.
Wat is de pH in de maag?
< 3
Wat heeft de zuurshock van de maag voor functies?
- Antibacterieel
- Denaturatie van eiwitten
- Pepsine uit pepsinogeen omzetten
- Enzymactiviteit van pepsine waarborgen
Welke typen kliercellen zitten er in de maagwand?
- hoofdcellen
- pariëtale cellen
- muceuze cellen
Wat produceren hoofdcellen?
Pepsinogeen
Waarin kan pepsinogeen worden omgezet en hoe gebeurt dat?
Pepsine, onder invloed van een lage pH.
Wat kan pepsine doen?
Onder aanwezigheid van een grote hydrofobe groep in een eiwit de werking van endopeptidase uitvoeren.
Wat produceren pariëtale cellen?
Het zuur: zoutzuur (oplossing van HCl).
Wat produceren muceuze cellen?
Het slijm, de mucus.
Wat gebeurt er met bacteriën in de maag?
Als een bacterie in de maag terecht komt, wordt ook in de bacterie de pH verlaagd. Door deze intracellulaire verzuring sterven de meeste bacteriën.
Waarom overleven de probiotica die we innemen het wel in onze maag?
Ze kunnen zich handhaven in het zure milieu door middel van intracellulaire buffering.
Hoe doen probiotica aan intracellulaire buffering?
Dat doen ze door middel van protonpompen, decarboxylering of ammonium productie.
Waar komt het zuur van de maag uit?
Uit CO2.
Hoe maken de pariëtale cellen uit CO2 maagzuur?
Ze zetten CO2 en H2O om in protonen (H+) en bicarbonaat (HCO3-). De protonen worden aan de apicale zijde afgezet en bicarbonaat aan de basolaterale zijde (bloedbaan).
Waar zorgt de uitscheiding van bicarbonaat aan de basolaterale zijde (bloedbaan) voor?
Tot opname van chloride ionen aan de basolaterale zijde.
Hoe ontstaat er zoutzuur?
Door de combinatie van afscheiding van chloride-ionen en van de protonen ontstaat er zoutzuur.
Wat produceren de muceuze cellen?
Een beschermend slijmlaagje.
Wat gebeurt er in het beschermend slijmlaagje van de maag?
Daar wordt door GAG’s (glycosaminoglycanen) veel water vastgehouden.
Wat ontstaat er doordat de GAG’s in het beschermend slijmlaagje van de maag veel water vasthouden?
Een diffusie barrière die de uitwisseling van protonen (verzuring van de cellen) verhinderd.
Wat scheiden de muceuze cellen nog meer uit, en wat ontstaat hierdoor?
Bicarbonaat, waardoor er een bufferlaag ontstaat in de slijmlaag.
Wat doet de meest oude vorm van maagzuurremmers?
Buffering van de zuurgraad van de pH.
Wat doet de maagzuurremmer antacidum?
Grijpt in op de concentratie protonen in het maagzuur.
Er zijn ook vele maagzuurremmers die indirect ingrijpen, wat doen deze dan?
Deze beïnvloeden de maagzuursecretie.
Wat doen de maagzuurremmers Cimetidine en ranitidine?
Grijpen in op de histamine receptor, zodat er geen cAMP wordt afgegeven en er minder protonen worden afgegegeven.
Wat gebeurt er bij een vagotomie?
Het is een operatie die in grijpt op de nervus vagus (een aftakking van deze zenuw wordt doorgesneden). Er vindt geen acetylcholine afgifte plaats, waardoor de calcium concentratie niet wordt verhoogd en er geen protonen afgifte plaatsvindt.
Wat doet de maagzuurremmer omeprazol?
Grijpt direct in op de proton-kaliumpomp (die de afgifte van protonen verzorgt).
Wat zijn de nadelen van chronische gebruik van maagzuurremmers?
- Verminderde opname van eiwitten (aminozuren).
- Verminderde bacteriële barrière.
Hoe ontstaan maagzweren?
Ontstaan doordat de slijmlaag van het maagepitheel beschadigd is.
Wat zorgt er voor de beschadiging van de slijmlaag van het maagepitheel?
De bacterie die dit veroorzaakt is de helicobacter.
Hoe zorgt de helicobacter voor de beschadigingen van de slijmlaag van het maagepitheel?
De bacterie kan door middel van lange flagellen zich vasthechten in de mucuslaag. Stoffen die door deze bacterie worden uitgescheiden, breken de mucuslaag af.
Wat gebeurt er doordat het beschadigingen zitten in de slijmlaag van het maagepitheel?
Hierdoor komt het zuur in contact met de cellen waardoor er een ontstekingsreactie zal plaatsvinden.
Hoe kan de helicobacter in leven blijven?
Door een interne buffer die protonen uit scheidt. Dit doet deze bacterie door de binding van protonen aan ureum door middel van urease.
Wat gebeurt er als de helicobacter protonen bind aan ureum door middel van urease?
Er komt ammoniak en bicarbonaat vrij. Bicarbonaat kan vervolgens binden aan protonen, waardoor (13)CO2 vrijkomt (isotoop van CO2). De bacterie zorgt er dus voor dat er een basische omgeving om zich heen zal vormen.
Hoe kan de aanwezigheid van de helicobacter worden aangetoond?
Door het (13)CO2 te labelen door inname van gelabeld ureum.
Wat is pepsine?
Een endoprotease, het breekt verbindingen in het midden van een eiwitketen.
Waar knipt pepsine bij voorkeur?
Bij voorkeur peptide bindingen tussen hydrofobe en met name aromatische aminozuren, zoals phenylalanine, tryptofaan en tyrosine.
Waar bevinden phenylalanine, tryptofaan en trypsine zich en waarom?
Geheel binnen in een eiwit, omdat ze hydrofoob zijn.
Hoe kan pepsine bij phenylalanine, tryptofaan en trypsine komen?
Kan daar alleen komen als de eiwitten zich ontvouwen.
Hoe worden de eiwitten ontvouwen en voor welk gebied behalve de maag is dit ook functioneel?
Door de zure pH (denaturatie). Deze ontvouwing zorgt ook voor een efficiëntere werking in bijvoorbeeld het duodenum.
Waar heeft een eiwit ongeveer evenveel van en wat heeft dit voor functie?
Een eiwit heeft ongeveer evenveel zure aminozuren (-) als basische aminozuren (+). Dit zorgt ervoor dat het eiwit zijn vorm behoudt (het eiwit is ongeladen).
Wat gebeurt er als een eiwit wordt aangezuurd?
Dan verdwijnen de negatieve ladingen door de toevoeging van protonen. Er blijven alleen positieve ladingen over. Deze positieve ladingen stoten elkaar af, waardoor de ketens ontvouwen.
Wat gebeurt er met een eiwit in het geval van een hoge pH?
In het geval van een hoge pH (zijn er minder H+ aanwezig), zullen de positieve ladingen verdwijnen omdat er veel OH- aanwezig is. En dan zullen de negatieve ladingen elkaar afstoten.
Wat gebeurt er als het eiwit eenmaal gedenatureerd is?
Dan is dat blijvend. Hierdoor kunnen de rest van de enzymen in het spijsverteringsstelsel eiwitten ook beter afbreken.
Wat zijn de negatieve geladen groepen van een eiwit?
C-teminus (COO-), aspartaat, glutamaat, cysteïne en tyrosine.
Wat zijn de positieve geladen groepen van een eiwit?
N-teminus (NH3+), lysine, histidine en arginine.
Wat is de verhouding tussen negatieve en positieve geladen aminozuren bij amylase?
Amylase heeft ongeveer evenveel negatief als positief geladen aminozuren en is dus ongeladen. Het pH-optimum van amylase is daardoor 7 (neutraal). Hierdoor denatureert amylase in de maag.
Wat is de verhouding tussen negatieve en positieve geladen aminozuren bij pepsine?
Pepsine heeft juist veel negatief geladen aminozuren. In het geval van een lage pH, dus veel protonen, ontstaat er een evenwicht tussen positief en negatief geladen aminozuren.
Wat gebeurt er in een neutrale omgeving met pepsine?
Het denatureert, dit gebeurt in het duodenum.
Waar bevinden negatief geladen groepen zich?
In een omgeving met een lage pKa.
Waar bevinden positief geladen groepen zich?
In een omgeving met een hoge pKa.
Wat is pKa?
Een maat voor de zuursterkte.
Hoe lager de pKa …
Hoe sterker het (geconjugeerde) zuur is.
Hoe dichter de pH bij de pKa …
Des te sterker de pH-bufferende werking is.
Wat geldt er voor een zuur?
Tussen het geconjugeerde zuur (HA) en de geconjugeerde base (A-) is een evenwicht.
Het evenwicht tussen het geconjugeerde zuur en de geconjugeerde base wordt aangegeven door de Ka waarbij geldt:
Wanneer is een zuur sterk?
Als er veel geconjugeerde base en protonen aanwezig zijn. De Ka is dan hoog, de pKa is dus laag, want pKa = - log Ka.
Wanneer is de bufferende werking het grootst?
Als A- en HA concentraties gelijk zijn, geldt pH = pKa.
Wat zijn de meeste aminozuren?
Tweewaardig, ze hebben een zuurgroep (COO-) en een basische groep (NH3+). De pKa waarden tussen deze groepen verschillen tussen 3,4 en 9,4.
In basische vorm, hoe zien dan de groepen van een aminozuur eruit?
NH2 en COO-, ze hebben hun protonen afgestaan.
Wat is het zwitterion?
Fase van het aminozuur waarbij de ene groep een H+ vasthoud en de andere groep deze heeft losgelaten. Deze is netto ongeladen.
Wanneer komt het zwitterion voor?
Als de pH precies tussen de pKa-waarden van de zijgroepen ligt.
Waar ligt het zwitterion?
Bij het iso-elektrisch punt (IEP).
Wat is het iso-elektrisch punt?
De pH waarbij de netto lading van een aminozuur nul is.
Wat zijn zure aminozuren?
Driewaardige aminozuren, die verschillen in pKa waardes. Het IEP ligt dan ook veel lager (COOH, NH3+ en COOH aan restgroep).
Wat is er bij een lage pH bij de groepen van een zuur aminozuur?
Dan hebben al deze groepen een H+ gebonden (positief geladen aminozuur).
Wat gebeurt er als de pH verhoogd wordt (zuur aminozuur)?
Als deze in de buurt komt van de pKa van de C-terminus dan laat deze een H+ los. Er is dan een COO-, een NH3+ en een COOH-groep. Netto lading is dus 0 (zwitterion). Daarna laat bij de verhoging de andere H+ los van de COOH groep (negatief geladen aminozuur) en daarna bij de pKa laat de H+ van de NH3+ groep los.
Wat zijn basische aminozuren?
Ook driewaardig maar juist met een hoog IEP. Hoe meer basische aminozuurgroepen hoe, hoger het IEP.
Wat is er bij pH > IEP?
Dan is eiwit netto negatief geladen.
Wat is er bij pH < IEP?
Dan is eiwit netto positief geladen.
Wat is er bij een intracellulaire pH van 7,2?
Bij intracellulaire pH (7.2) zijn meeste eiwitten netto negatief geladen.
Hoe bereken je de IEP bij een tweewaardig aminozuur?
