Hoofdstuk 7 - Aminozuurmetabolisme Flashcards
Wat zijn de rollen van aminozuren?
- Bouwblok voor proteïnesynthese
- precursoren voor nucleotide en heem
- energiebron
- neurotransmitter
- precursoren voor neurotransmitters en hormonen
Hoe gebeurt de opname van aminozuren?
Via de voeding: proteïnen worden opgenomen en door proteolytische enzymen afkomstig uit de pancreas afgebroken in oligopeptiden en aminozuren Dit gebeurt in de bloedvaten. Aminopeptidase zorgt dan voor verdere afbraak van deze oligopeptiden tot aminozuren en tri- of dipeptiden die op hun beurt dan weer worden afgebroken door peptidasen in de darmcellen. Deze worden dan in het bloed gebracht voor verder transport.
Hoe gebeurt de opname van proteïnen op celniveau?
Proteïnen worden in de cel gebracht door bv. fagocytose (vorming van een vesikel)
Waarom worden sommige proteïnen door de cel aangemaakt en dan later weer afgebroken en hoe gebeurt deze afbraak dan?
Wanneer een cel een bepaalde functie moet uitoefenen dan zal het de proteïnen aanmaken hiervoor. Wanneer deze functie volbracht is of het niet meer nodig is zal de cel dit proteïne ook terug afbreken.
Dit gebeurt als volgt:
De cel “labelt” het proteïne door er een bepaald andere proteïne aan te hangen. Men noemt dit ubiquitinatie. En het label is logischerwijs dan ubiquitine.
Wat is ubiquitinatie?
De cel labelt een proteïne dat afgebroken moet worden met een andere proteïne, namelijk ubiquitine. Dit noemt men ubiquitinatie.
Wat is proteïne-turnover?
Hoe snel of hoe efficiënt de afbraak van een proteïne gebeurt in de cel
Hoe werkt ubiquitinatie? (geef dit ook weer met een schematische tekening)
- activatie van ubiquitine: met ATP wordt er AMP (adenosine-mono-fosfaat) gehangen aan de 1 O van de COO groep van ubiquitine. Hierbij komt PPi vrij.
- Dit wordt op zijn beurt gekoppeld aan een enzym E1. De AMP groep lost hier en er wordt gebonden met de E1 groep door S.
- Dit zorgt ervoor dat het gebonden kan worden aan een ander enzym E2. (en dus lost E1).
- Het doelproteïne wordt dan samen met een enzym E3 gekoppelde aan het ubiquitine-E2-complex
- Als laatste lossen de E2 en E3 en hebben we een proteïne met daarop ubiquitine als label. We hebben dan een ge-ubiquineerd proteïne
- Dit kan dan verder afgebroken worden door proteasomen en ubiquitine wordt gerecycleerd. Of de cel kan nog beslissen dat het proteïne toch nog nodig is en dan kan het ge-de-ubiquineerd worden.
Hoe ziet zo’n proteasoom eruit?
(teken)
- 20S proteasoom (bestaande uit ringen -> heptamerische ringen)
- 26S proteasoom
(bestaande uit dezelfde ringen en dan nog 2x 19S schijfjes erbij -> 1 erboven, 1 eronder)
Het is op deze schijfjes dat het ge-ubiquineerde proteïne zich zal zetten en hierdoor wordt het proteïne afgebroken tot kleinere peptiden of aminozuren en wordt ubiquitine gerecycleerd.
Geef een schema waarvoor aminozuren allemaal gebruik kunnen worden.
weefselproteïnen (dubbele pijl) plasmaproteïnen (dubbele pijl) neurotransmitters (enkele pijl) energie uitscheiding in urine (zoals urea)
Geef 5 voorbeelden van essentiële aminozuren en hoeveel zijn er in totaal? (voor het menselijk dieet!)
Histidine isoleucine leucine lysine methionine phenylalanine threonine tryptophan Valine 9 in totaal (van de 20) Note: dit is enkel zo voor mensen, andere organismen hebben andere essentiële aminozuren .
Essentiële aminozuren kunnen we niet zelf aanmaken en moeten dus in ons dieet zitten.
Hoe gebeurt de afbraak van aminozuren en wat is het belangrijkste orgaan hiervoor?
- Meestal als eerste stap deaminatie (weghalen van NH3) of transaminatie (overzetten van de NH3 op een ander molecule)
- > dit gebeurt met H2O en levert NH4+ op, wat via de ureumcyclus wordt verwijdert (en komt dus in de urine terecht).
De lever heeft hier de belangrijkste rol: CO2 vormt samen met NH4 en een fosfaatgroep een molecule dat terecht komt in de ureumcyclus en ureum wordt dan via het bloed gebracht naar de nieren waar het in de urine terecht komt.
- Verdere afbraak van het koolstofskelet. Dit skelet kan inschuiven in andere cycli die koolstofverbindingen afbreken zoals de Krebs cyclus. Ze kunnen bijvoorbeeld worden omgezet in pyruvaat of in acetyl-CoA.
Hoe staat de ureumcyclus in verband met de Krebs cyclus?
- Aspartaat kan worden omgezet in ASA (arginino-succinaat) en zo verder via de ureumcyclus verder gaan.
- of ASA kan omgevormd worden tot fumaraat en terug in de Krebs cyclus opgenomen worden
Waar gebeurt deze ureumcyclus en waarom is er een klein foutje op de metabolic pathway?
Een klein deel gebeurt in de mitochondria: omzetting van CO2 en NH4+ tot citrulline
Het andere deel gebeurt in het cytoplasma van levercellen.
Wat zijn glucogene aminozuren? Wat zijn ketogene aminozuren?
Glucogene aminozuren kunnen gebruikt worden om naar glucose te gaan.
ketogene aminozuren kunnen omgevormd worden tot ketolichamen en sommige zijn zowel ketogeen als glucogeen.
Er zijn maar 2 aminozuren die uitsluitend ketogeen zijn en dat is:
- Leucine
- Lysine
Maar AZ naar glucose gebeurt maar heel zelden.
Teken het totale overzicht van wat er gebeurt in de lever i.v.m. de AZ.
Teken. (zie slide 24)
