metabolisme Flashcards
algemene definitie metabolsime
alle chemische reacties om een mens gezond te houden
- tot stand houden
- groeien
- verdedigen
- nakomelingen
3 doelstellingen
- aanmaak van energie voor alle levensfuncties
- vergaren van alle nuttige bouwstenen voor groei
- opslaan van energie
katabolisme = energie creerend
anabolisme = energie eisend
–> volgen metabole paden = aaneenschakelingen
onderverdeling enzymen
- oxidoreductasen
- dehydrogenase = transport van hybride
- oxygenase = O-transport = mono & di- - transferasen = functionele groep verplaatsen
- vb: hexokinase - hydrolasen
- peptidasen
- proteasen
- lipasen
- saccharidasen
- nucleotidasen = RNAse & DNAse - lyasen = breken bindingen & vorming dubbele bindingen/ringen
- decarboxylasen
- aldolasen - isomerasen
- sterochemische reacties
- racemerase = 1 chiraal centrum
- epimerase = meerderen
- mutasen = funcitonele groep
- cis-transisomerasen - ligasen
- RN/DNA polymerase
- acyl-coA synthetasen
- synthasen
energieverbruik
opslag = glycogeen -> glycose
verbranding = groot aantal chemische tussenstappen gekatalyseerd door enzymen -> NADH & FADH2 -> ATP
betaalmiddel = ATPm adenosinetrifosfaat
60% = basaal metabolisme = hart, hersenen, lever & nieren
- pompen: hart & ionen
- chemische syntheses
40% = spijsverteringsapparaat & skeletspieren
- arbeid
- opnemen & verwerken
metabole paden & flux
genen metabolisme = 4.000 = 20%
- afh van
- beschikbaarheid enzym & stoffen
- concentratie verschillen & diffusie afstanden
- activiteit enzym - flux regulatie
- fluxbepalende stappen = begin van metabool pad = files/ophopingen vermijden
- fluxgenerende enzymen = aanpassen afh van fysiologische regulatie
- vooral irriversibele stappen
- ook kruispunten met metabole wegen
energie in koolstofbindingen
= meer gereduceerd, meer energie
vb methaan (vet) > methanol (suiker)
–> meer ladingsverschillen = meer intramoleculaire kracht
controle v/d metabole flux
1) genexpressie van de fluxcontrolerende enzymen
vb: pyruvaat kinase gestimuleerd als glucose in bloed stijgt
2) modificatie van enzymen op eiwit niveau
vb: allosetrie of toevoegen functionele groepen (fosforylatie)
3) toegankelijkheid van enzymen & substraat
= compratimentalisering vb glucokinase uit cytosol tijdens vasten
4) kruispunten van metabole wegen
= reacties herleiden
5) feedback controle
= product is stimulatie/inhibitie voor werking
katabole wegen
= 4 stappen plan
1e fase = vertering van macromoleculen
- in spijsverteringsysteem = extracellulair
–> behalve glycogenolyse = cytoplasma (omzetting glycogeen -> glucose)
- hydrolasen
2e fase = omzetting tot acetyl-Co-enzym A = Ac-Co-A
- partiële oxidatie
- glycose: glycolyse
- aminozuren door tranaminasen -> alfa-ketozuren
- vetzuren: beta-oxidatie
3e fase = oxidatie in krebs-cyclus
- oxidatie tot CO2
- vrijkomen van E-rijke e- = opname door NADH & FADH2
4e fase = ATP-productie
- oxidatieve fosforylering
- enige stap daadwerkelijk katabool
anabole wegen
- gluconeogenese
- glycogeensynthese
- vetzuursynthese
- cholesterolsynthese
- aminozuursynthese
- nucleotidesynthese
nodig
- bouwstoffen: aanmaak door lichaam of essentiëel
- energie
- reducerend vermogen
amphibole reacties
= reacties die zowel katabool als anabool voorkomen
vb: krebs-cyclus
- katabool tijdens afbraak suikers & vetzuren
- anabool tijdens aminozuur synthese
samenwerken van cellen
= communicatie tussen cellen
1. communicatie stoffen
- AZS
- hormonen
- regelmechanismen = feedbacks van metabole fluxen
2. verschillen in weefsel
- energie & glucose prioriteit naar hoog verbruikende weefsels
- grote verschillen in gebruik tussen weefsels
- hersenen = 20% v/d energie, bijna uitsluitend glucose
- coma na enkele minuten hypoglycermie
- lever & darmen = vooral vetzuren = voorrang verlenen
glucosehomeostase postprandiaal
postprandiaal = net na maaltijd
1) afbraak van zetmeel in darmholte tot glucose
2) stijging van glycemie (boven 5mmol/l)
3) stijging van incretinehormonen door darmcellen
- GIP = glycose dependent insulinotropix peptide
- GLP = glucagon-like peptide
4) stijging van insuline door pancreas & remmen maaglediging
5) glucose opname
- meer GLUT4 transporters naar plasma-membraan
6) glucose metabolisme
- activering van: PFK-1, glycogeensynthase & ACC
- inhibering van: F16BP & glycogeenfosforylase
= daling van glycemie
glucosehomeostase tussenmaaltijds
1) glucose opname
2) glucose metabolisme
3) daling glycemie = glucose receptoren in hypothalamus
4) verhoogde activiteit van n. sympaticus
5) remming insuline productie & vrijstellen van adrenaline door bijnieren
6) verhoogde glucagonproductie
7) glycogenolyse & glucose-mobilisatie in lever
+ remming glycogeensynthese & vetzuursynthese
8) stijging van glycemie
vethomeostase
communicatie van hormonen vb. leptine & hypothalamus = honger/verzadigingscentrum
postprandiaal
1) vrijstelling insuline
2) activering insuline-receptor op vetcellen
3) verhoogde GLUT4-transporters = verhoogde glucose opname
4) versnelde glycolyse flux
- DHAP & glycerol-3-fosfaat vrijstelling
5) aanmaak van triglyceriden
=> inactivering door eiwitfosfatasen op lipase
6) verhoogde aanmaak van andere vetten uit bloed
- verhoogde hoeveelheid chylomicrons & VDL
- afbraak aan opp door lipoproteïnelipase
tussenmaaltijds
1) vrijstelling adrenaline
2) beta-3-adrenerge receptoren AR
3) stijging cAMP in vetcel
4) lypolyse
5) export van vetzuren & glycerol
vasten = extreme situatie
- glycogeen op
- gluconeogenese = bloedglucose daalt niet onder 3,5mmol/l
- sparende effecten voor spiereiwitoppeffering vier gluconeogenese
- lipolyse onderhouden
- aanmaak van ketonlichamen - veranderingen concentraties in bloed
- vetzuren x6
- ketonen x500 pas na 2 dagen door veranderingen genexpressie - 10kg vetreserve = 3maand
obesitas
- afijwking van triglyceride homeostase
- genen die eetlust controleren
- genen die zorgen voor controle van energie-uitgave
- genen die opslag & verbruik van triglyceriden in vetcellen regelen - ontbreken van leptine
- wegvallen verzadigingsgevoel = spontane obesitas
- normaal binden op hypothalamys = onderdrukken eetlust door vrijgave neuropeptide Y
- receptor ontbreken = morbide obees
- obese mensen = kleine mutaties in leptine & receptroen - adiponectine
- aanmaak door adipocyten
- verlaagde expressie bij obesitas
- receptorern op lever & skeletspieren = regulering energie metabolisme
- resistentie door omgevingsfactoren
