HOOFDSTUK 2 Flashcards
het metabolisme van glucose
glucose
= veelzijdige voorloper, geschikt voor een brede verscheidenheid aan metabole intermediairen voor biosynthetische reacties
glycogenese
glycogenolyse
= glucose -> glycogeen
= enzymatische afbraak van opgeslagen glycogeen
glycolyse
gluconeogenese
= oxidatie tot pyruvaat via glycolyse om ATP, NADH en metabole intermediairen te verkrijgen
pentose-fosfaat pathway
= oxidatie tot ribose-5-fosfaat via de pentose-fosfaat pathway om suikers te verkrijgen voor nucleïnezuren synthese en NADPH voor reductieve biosynthese en bescherming tegen oxidatieve stress
glycolyse
= de katabolische 10-reactie pathways waarbij glucose gebroken wordt tot 2 moleculen pyruvaat met de concomitante productie van 2 ATP en de reductie van 2NAD+ tot 2 NADH
de netto reactie van glycolyse
glucose + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi <=> 2 pyruvaat + 2 NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O
vorming van 1 ATP-molecule
ΔG’° en ΔG?
ΔG’° = 30 kJ/mol
ΔG = 50 kJ/mol
hoeveel zeer exergonische stappen bevat de glycolyse (+ met welke enzymen?)
3
- hexokinase
- fosfofructokinase 1
- pyruvaat kinase
glycolyse omvat 2 fasen?
- voorbereidende fase
- pay-off fase
de voorbereidende fase van de glycolyse
- 2 ATP investeren
- vrije energie van intermediairen stijgt
- C van alle gemetaboliseerde hexosen worden omgezet tot gemeenschappelijk product
de pay-off fase van de glycolyse
- 4 ATP gegenereerd
- netto winst = 2 ATP
- energie blijft bewaard door de vorming van 2NADH
waarom is het belangrijk dat alle glycolytische intermediairen gefosforyleerd zijn?
- om tussenproducten in cytoplasma van de cel te houden
- metabole energie behouden tijdens reacties
- specificiteit genereren voor glycolytische enzymen
alfa-amylase in speeksel
hydrolyse van alfa1->4 glycosidische bindingen van glycogeen ter vorming van oligosachariden
alfa-amylase in pancreas
zet dit proces verder dmv hexokinase -> vorming maltotriose en maltose
cellulase
= heeft de mens niet
= we kunnen cellulose niet verteren
trehalose
trehalose + H2O -> 2 glucose
sucrase
- katalyseert de reactie van sucrose en water -> fructose en glucose
- glucose = zo gebruiken voor glycolyse
- fructose = kan glycolyse binnenkomen via 2 wegen
hoe komt fructose de glycolyse binnen?
- omzetting tot fructose-6-P via hexokinase
- omzetting tot fructose-1-P via fructokinase, wordt verder gemetaboliseerd tot glyceraldehyde-3-fosfaat
lactase
- katalyseert de reactie van lactose + water -> glucose + galactose
- glucose = zo gebruiken voor glycolyse
- galactose omzetten tot glucose-1-fosfaat
galactose -> glucose-1-fosfaat
- galactose fosforyleren tot glucose-1-fosfaat
- fosfaatgroep is getransfereerd van galactose-1-P tot glucose-1-P ten koste van UDP-glucose
- galactose-transferase deficiëntie veroorzaakt cataract
het nettoresultaat van de glycolyse kan opgesplitst worden in 2 processen
- endergonisch = ADP + P -> ATP
- exergonisch = glucose -> 2 pyruvaat + 2NAD+ -> 2NADH
hoeveel energie (kJ/mol) genereert de glycolyse?
ongeveer 96 kJ/mol
fermentatie
= energieopwekkende anaerobe afbraak van een voedingsmolecuul die een eenvoudig product oplevert zonder netto oxidatie
melkzuurfermentatie
= wanneer niet genoeg O2 aangeleverd kan worden via aerobe ademhaling
- glycogeen wordt afgebroken tot glucose
- lactaat wordt via bloed naar de lever gebracht en geconverteerd in glucose via gluconeogenese
wat is de ATP-opbrengst onder aerobe omstandigheden?
ATP-opbrengst van volledige oxidatie van 1 glucose tot CO2
= 30 - 32
Warburg effect
= aerobe glycolyse
= ATP generatie via lactaatzuurfermentatie onder aerobe omstandigheden
-> eerste overgang van gezonde cel in tumorcel
hoe hoger de glycolysesnelheid bij de tumor,…
= hoe aggressiever de kanker
glycolytische enzymen
= doelwit voor de ontwikkeling van anti-kanker geneesmiddelen
gluconeogenese
= de anabole route waarbij niet-koolhydraat precursoren worden omgezet in een koolhydraat
wat zijn glucogenische moleculen
lactaat
pyruvaat
AZ
intermediairen van citroenzuurcyclus
netto-reactie van de gluconeogenese
2 pyruvaat + 4ATP + 2GTP + 4H2O + 2NADH + 2H+ -> glucose + 4ADP + 6Pi + 2GDP + 2NAD+
de gluconeogenese bevat 3 verre-evenwichtsreacties, door welke enzymen worden deze reacties gekatalyseerd?
- pyruvaat carboxylase
- fructose-1,6-bisfosfatase 1
- glucose-6-fosfatase
de netto-reactie van de pentose fosfaat pathway
3-ribose-5-fosfaat -> glyceraldehyde-3-fosfaat + 2 fructose-6-fosfaat
wat betekent hoge [NADPH]?
hoge [ ]s zullen de activiteit van glucose-6-fosfaatdehydrogenase inhiberen en zal de flux van de pentosefosfaatroute verlagen
wat betekent hoge [NADP+]
hoge [ ]s verhogen de activiteit van glucose-6-fosfaardehydrogenase en verhogen de flux van de pentosefosfaatroute
hoge nood aan ribose-5-fosfaat
= glycolyse
= pentose-fosfaat pathway
hoge nood aan ribose-5-fosfaat en NADPH
= pentose-fosfaat pathway
hoge nood aan NADPH
= pentose-fosfaat pathway
= gluconeogenese
hoge nood aan NADPH en ATP
= glycolyse
= pentose-fosfaat pathway
glycogenolyse
= enzymatische afbraak van opgeslagen glycogeen
welke 3 enzymen komen te pas bij de glycogenolyse?
- glycogeen fosforylase
- oligo- tot glucantransferase
- fosfoglucomutase
glycogeen fosforylase katalyseert ….
de verwijdering van de glucose-monomeer van het niet-reducerende einde van glycogeen via fosforylyse
het on-vertakken enzyme voert 2 opeenvolgende reacties uit
- transferase
- glucosidase
glycogenese
= proces van het omzetten van glucose tot glycogeen
fosfoglucomutase (hotspot)
glucose-6-P wordt omgevormd tot glucose-1-P via de isomerisatie
