HC.2 - Mitochondriën en energiehuishouding Flashcards
Wat is energiehuishouding in mitochondriën
Energiehuishouding is ATP turnover
Welke bindingen in ATP zijn zeer energierijk
De bindingen tussen de fosfaatgroepen
Waarvoor wordt energie in een cel gebruikt?
- Biosynthese van macromoleculen
- Spiercontractie
- Actief ionentransport
Hoe wordt ATP (her)aangemaakt?
- aerobe glycolyse
- vetzuuroxidatie
- creatinefosfaat
- anaerobe glycolyse
Wat zijn functies van een mitochondrium?
- Aerobe ATP productie
- synthese van glucose, haem en steroïde hormonen
maternale overerving
overerving alleen via de moeder; mitochondriale overerving is maternaal, omdat de mitochondriën van de zaadcel niet in de eicel terechtkomen
heteroplasmie
in een cel heb je een mix van mitochondriën
Beschrijf de stappen van aerobe cellulaire respiratie
- Glycolyse: glycose wordt in een aantal stappen in het cytosol omgezet in 2 moleculen PDZ (pyruvaat)
- PDZ processing: PDZ wordt in de matrix omgezet in acetyl-coA door pyruvaatdehydrogenase
- CZC: oxidatieprocessen gekoppeld aan reductieprocessen van NAD+ en FAD+
- Elektronentransportketen en chemiosmose: er wordt een protonengradiënt gecreeërd door het accepteren en doorgeven van elektronen door eiwitcomplexen in het binnenmembraan van het mitochondrium. Die protonengradiënt wordt gebruikt voor de productie van ATP
Beschrijf de stappen van vetzuuroxidatie
- Vetzuur activatie: omzetting van een vetzuur in vetzuur CoA met behulp van ATP
- beta-oxidatie: omzetting van vetzuur CoA in acetyl CoA
- CZC
- Elektronentransportketen
Welke elektronendragers spelen een rol bij aerobe ATP productie
NADH en FADH(2)
Beschrijf het proces dat plaatsvindt bij de elektrontransportketen
- Elektronen worden door de elektronendragers (NADH of FADH2) afgestaan aan een eiwitcomplex.
- Het eiwitcomplex in het binnenmembraan komt hierdoor in een hoogenergetische toestand.
- Om terug te gaan naar de laagenergetische toestand, moeten de elektronen worden doorgegeven. Hiervoor moeten echter ook tegelijk protonen worden afgegeven.
- De elektronen gaan door de elektronentransportketen van complex naar complex tot de laatste elektronenacceptor zuurstof. Tegelijk worden er protonen vanuit de matrix de intermembrane ruimte ingepompt
Wat is een elektronenshuttle en wat is de functie?
Een elektronenshuttle zorgt ervoor dat NADH gereöxideerd kan worden, door elektronen af te geven aan elektronendragers in het mitochondrium. Door de elektronenshuttle kan de aerobe glycolyse doorgaan.
de malaat-aspartaat shuttle
elektronenshuttle waarbij oxaalacetaat wordt omgezet in malaat door de oxidatie van NADH, waarna in de matrix malaat wordt omgezet in oxaalacetaat door de reductie van NAD+.
Het oxaalacetaat dat in de matrix ontstaat wordt door omzetting van glutamaat in alpha-ketoglutaraat omgezet in aspartaat. Aspartaat kan naar het cytosol en door omzetting van alpha-ketoglutaraat in glutamaat omgezet worden in oxaalacetaat. Glutamaat en alpha-ketogluteraat kunnen door de membranen van mitochondriën heen (via kanalen)
Wanneer vindt anaerobe glycolyse plaats?
- bij een zuurstofgebrek
- wanneer NADH productie in het cytosol sneller is dan de reoxidatie via mitochondriën (elektronenshuttles)
- wanneer je geen mitochondriën hebt
Wat is het nut van creatinefosfaat?
Creatinefosfaat is een kleine reserve ‘instant’ ATP in een cel