Thema 4: kennisclips, H5, H6 Flashcards

1
Q

Katabolisme

A

Stoffen afgebroken om energie of bouwstenen vrij te maken.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

ATP

A

opgebouwd uit adenine, ribose en drie fosfaatgroepen. ATP kan makkelijk fosfaatgroep afstaan. Hierbij komt energie vrij en verandert ATP in ADP (adenosinedifosfaat), ‘lege plek’ fosfaatgroep ingenomen door OH-groep.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Omzetting glucose in energie

A

C6H12O6 + 6O2 > 6CO2 + 6H2O + energie.
1 glucose molecuul voor vorming 38 ATP moleculen. Proces van glucose naar ATP: glycolyse, citroenzuur cyclus en elektronentransportketen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Glycolyse

A

Eén glucose molecuul wordt omgezet in twee pyruvaatmoleculen. Er is 2 ATP nodig waarna uiteindelijk 4 ATP vrijkomt. Daarnaast komen 2 NADH moleculen vrij.
Glycolyse kan zonder zuurstof plaatsvinden en is daarmee anaeroob proces.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Citroenzuurcyclus

A

Krebs cyclus, afvalstoffen die tijdens de citroenzuurcyclus vrijkomen worden opgenomen in het respiratoir systeem.
Eén glucose molecuul resulteer in 2 pyruvaat-moleculen, pyrodruivenzuur.
1 pyrodruivenzuur levert 3 NADH-moleculen en 1 FADH2-molecuul. 1 glucose molecuul resulteert in 6 NADH-moleculen en 2 FADH2-moleculen.
Tijdens citroenzuurcyclus komen ook 2 ATP moleculen vrij.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Elektronentransportketen

A

Er worden 6 NADH-moleculen en 2 FADH2-moleculen gebruikt voor de vorming van 34 ATP-moleculen. Deze 3 processen resulteren samen in 38 ATP-moleculen uit 1 glucosemolecuul.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

3 soorten spieren

A

Hartspieren, gladde spieren en skeletspieren

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Pezen

A

vezels en eiwitten (vooral collageen). Spierpeessystemen hebben een reikwijdte over een of meer gewrichten, waardoor ze bewegingen in deze gewrichten kunnen beïnvloeden.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Spieren

A

Opgebouwd uit fascikels die bij elkaar worden gehouden met behulp van het epimysium. Fascikels opgebouwd uit strengen van spiervezels die bij elkaar gehouden worden door het endomysium. Spiervezels zijn de spiercellen, ze hebben meer celkernen dan een normale cel. Opgebouwd uit verschillende eiwitstrengen, om deze te maken veel celkernen nodig. Eiwitstrengen zijn myofibrilen. In de lengte opgedeeld in sacromeren. ‘Stukjes myofibril’ worden myofilamenten genoemd. Twee soorten myofilamenten: actine en myosine.
Aan myosinefilamenten crossbridges verbonden die kunnen binden met actine filamenten. Bij spiercontractie schuiven de verschillende myofilamenten in elkaar.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Eerste wet van thermodynamica

A

wet van behoud van energie, er kan geen energie gecreëerd of vernietigd worden, maar energie transformeert van ene vorm naar andere. In het lichaam: chemische energie > mechanische energie.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Drie vormen van arbeid

A

Mechanische arbeid: spieren
Chemische arbeid: synthese van moleculen zoals glycogeen, triacylglycerol en eiwitten.
Transport eiwit: creëren van concentratiegradiënten (actief transport)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Enzymen

A

eiwit-katalysoren, versnellen chemische reacties zonder dat zij zelf verbruikt worden of veranderen in de reactie. Specifieke reacties (lock and key)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Co-enzymen

A

geen eiwitten, faciliteren de binding va het enzym. Werken op meerdere reacties. Voorbeelden: Ijzer, Zink, B-vitamines (NAD/FADH)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Hydrolyse reacties

A

afbreken complexe moleculen in kleinere subunits, door toevoegen van H- en OH.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Condensatie reacties

A

vormen complexe moleculen uit kleinere subunits, waarbij water vrijkomt.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Oxidatie en reductie reacties

A

Oxidatie reacties dragen zuurstof, waterstof, of elektronen over: verlies aan elektronen.
Reductie reacties: een proces waarbij atomen elektronen ‘winnen’.
Redoxreacties

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Adenosinetrifosfaat (ATP)

A

Energieoverdracht in het lichaam vindt plaats door ATP. De bond tussen de buitenste twee fosfaatatomen is een hoogenergetische verbinding. Afsplitsing van het laatste atoom maakt de energie vrij.
ATP + H2O > ADP + Pi - ∆G 7,3 kcal/mol

Cellen bevatten kleine hoeveelheid ATP. Ons lichaam slaat uit 80-100 gram ATP op onder normale rustcondities.
- ATP moet continu opnieuw gesynthetiseerd worden.
- Snelle verandering van relatieve concentratie
Alleen onder extreme condities daalt hoeveelheid ATP in skeletspieren.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Fosfocreatine hydrolyse: energievoorraad

A

Een deel van de energie voor ATP eresynthese komt van het splitsen van fosfaat van Phosphocreatine (PCR). Dit is een anaeroob proces.
- Cellen bevatten ongeveer 4-5x zoveel PCr dan ATP
- Bereikt een maximale energieopbrengst in ongeveer 10 seconden

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Cellulaire Oxidatie

A

De cel bestaat uit de volgende celorganellen:
- Nucleus
- Ruw ER: vorming eiwitten
- Glad ER: tussenstop voor Golgi
- Golgi: verdere vorming eiwitten
- Mitochondriën: energie
- Cytosol: waterige vloeistoffen behalve alle celorganellen (anaerobe processen)

20
Q

Energie fosforylatie

A

Oxidatie van macronutriënten.
- Oxidatie reacties: doneren waterstof, zuurstof of elektronen; Verbranding glucose en glycogeen - waterstof.
- Reductie reacties: ontvangen elektronen: NAD+ en FAD.

21
Q

Mitochondria

A

elektronen overgedragen aan zuurstofatomen:
- Aeroob
- ATP synthese vindt plaats tijdens redoxreactie.

22
Q

Elektronentransportketen

A

Draagt elektronen van NADH en FADH2 over aan zuurstofatomen;
Zuurstof in mitochondria is noodzakelijk voor dit proces.
- Zuurstof: laatste elektronenacceptor, water wordt gevormd

23
Q

3 verschillende stadia: vrijkomen energie in de cel

A
  1. vertering, absorptie en assimilatie van relatief grote voedsel macromoleculen in kleinere subeenheden;
  2. afbreken glucose, aminozuur, vetzuur en glycerol-eenheden tot acetyl-coenzym A;
  3. Acetyl-CoA wordt afgebroken tot CO2 en H2O met aanzienlijk veel ATP productie.
24
Q

Brandstofbronnen

A
  1. Triacylglycerolen en glycoeenmoleculen opgeslagen in spiercellen;
  2. Bloedglucose;
  3. Vrije vetzuren;
  4. Intramusculaire en uit de lever afkomstige koolstofverbindingen van aminozuren;
  5. Anaerobe reacties uit beginfase van glucose-afbraak;
  6. Fosforylatie door ADP door PCr
    a. creatine kinase reactie
    b. adenylate kinase reactie
25
Q

Koolhydraatverbranding

A
  • Enige substraat waaruit anaeroob ATP gegenereerd kan worden;
  • Tijdens lichte en matige spanning komt 1/3 van totale energie uit koolhydraten;
  • Vetmetabolisme vergt koolhydraatmetabolisme;
  • Aeroob afbreken van koolhydraten voor energie gebeurt sneller dan aerobe afbraak vetzuren;
  • Centraal zenuwstelsel heeft continu koolhydraten nodig om goed te functioneren.
26
Q

Glycolyse

A

Koolhydraat catabolism: aeroob (met pyruvaatj als eindproduct) en anaeroob (waarbij lactaat wordt gevormd uit het pyruvaat). Glycolyse vindt plaats in cytosol en komt op gang in eerste 0-90 seconden van inspanning.
- Glycolyse (anaeroob): eindproduct lactaat;
- Langzame glycolyse (aeroob): eindproduct pyruvaat (naar citroencyclus).

27
Q

Glycogenese

A

omzetting glycogeen naar glucose-6-fosfaat. Hiermee wordt 1e stad glycolyse overgeslagen. Kost 1 ATP minder.
Belangrijke enzymen:
- Glycogeen fosforylase: bepaalt maximale snelheid glycogenolyse;
- Fosfofructokinase (PFK): bepaalt snelheid glycolyse.
Kosten: 1 of 2 ATP’s
Productie: 4 ATP’s
Net productie: 2 of 3 ATP

28
Q

Glycolyse gereguleerd door:

A
  • Concentratie glycolytische enzymen (hexokinase, fosfofructokinase en pyruvaat kinase);
  • Aanwezigheid van het substraat fructose 1,6-difosfaat;
  • Aanwezigheid van zuurstof.
    Komen 2 paar H+ vrij > 2NAD+ wordt 2 NADH (elektronen worden vervoerd) > naar mitochondria: elektronentransportkepten > 4 ATP.
29
Q

Lactaat

A

Bij lichte tot matige inspanning is er voldoende zuurstof, dus wordt een steady state bereikt in H+/elektronen.
Bij zware inspanning: onvoldoende O2 > H+ productie > H+ oxidatie > NAD+ allemaal verzadigd (NADH) > pyruvaatj neemt H+ op en wordt lactaat om NAD+ vrij te maken voor glycolyse > lactaat ophoping > pH daalt > vermoeidheid.

Lactaat stapelt niet alleen op, maar diffundeert naar interstitiële ruimte en bloedbaan:
- Buffering: Bicarbonaat (HCO3);
- Oxidatie in andere spiervezels (lactaat shuttling);
- Substraat voor glycogeen synthese (Cori cyclus = spier scheidt melkzuur uit die lever weer omzet in glucose).

30
Q

Citroenzuurcyclus (krebcyclus)

A

CZC vindt plaats in mitochondria en is het 2e stadium van koolhydraatverbranding. Er is geen directe tussenkomst van zuurstof, maar O2 is nodig voor regeneratie van NAD+ en FAD om CZS door te laten gaan.
- Pyruvaat + NAD+ + CoA > (pyruvaat: dehydrogenase) > acetyl-CoA + CO2 + NADH + H+
- Acetyl-CoA + Oxaloacetaat > citraat: gaat citroenzuurcyclus in.
Netto reactive: 2 pyruvaat + 6H2O + 2 ADP > 6 CO2 + 2 OH + 2 CoA + 2 ATP
- 20 H+ komt vrij door elektronentransport/oxidatieve fosforylering

Samengevat:
- ATP en NADH werken als enzyminhibitoren
- ADP en NAD+ functioneren als activators

31
Q

Gehele koolhydraatmetabolisme

A

1 glucosemolecuul > 32 ATP netto
- keer 2 ATP uit substraat phosphorylase tijdens glycose en in CZC > 4 ATP.
- NADH uit glycose (5 ATP), 2 NADH omzetting pyruvaat (5 ATP), 6 NADH uit CZS (15 ATP), 2 FADH2 uit CZS (3 ATP) > 28 ATP

32
Q

Regulatie energiemetabolisme

A

Zowel glycolyse als CZS bevat ten minste 2 ‘rate-limiting’ (snelheidsbeperkend) enzym.
- ADP heeft grootste effect op deze enzymen: feedback-mechanisme;
- Andere regelaars: cellulaire fosfaat niveau, cyclisch AMP, AMPK, calcium, NAD+, citrAat en pH.

33
Q

Energie vrijmaken uit vetten

A

Opgeslagen vet is de meest overvloedige bron van potentiële energie: voldoende voor 24-40 marathons. Vet wordt de primaire brandstof wanneer glycogeen opraakt (langdurige inspanning op hoge intensiteit).
Complete verbranding triaglycerolmolecuul: 460 ATP.
- 3x147 FFA
- 19 glycerol

34
Q

3 brandstoffen vet katabolisme

A
  • Triacylglycerol in die spieren (IMTG)
  • Circulerende TG in lipoproteïne complexen (chylomicronen)
  • Circulerende FFA gemobiliseerd uit TG opgeslagen in adipocytes (60,000-10,000 in lichaam)
35
Q

Stappen van vrijmaken energie uit vet

A
  1. Lipolyse: TG > FFA + glycerol (o.i.v lipase)
  2. Transport FFA in bloedbaan (gebonden aan albumine)
  3. Opname FFA in spieren > re-esterificatie naar TG
  4. Transport FFA het mitochondrium in (enzymcomplex: Carnitine acyltransferase)
  5. B-oxidatie: vetzuren > Acetyl-CoA + NADH + FADH2
  6. Citroenzuurcyclus en elektronentransportketen
    - Glucose gaat als 3-fosfoglyceraldehyde de glycolyse binnen > 19 ATP
36
Q

Hormonale effecten op vet-katabolisme

A
  • adrenaline, noradrenaline, glucagon en groeihormoon vergroten Lipase activiteit: lipolyse omhoog; FFA mobilisatie uit adipocyten omhoog.
  • Inspanning zorgt voor toename van deze hormonen
  • Training verbetert vetverbranding
  • Overgewicht verslechterd vetverbranding van vetzuren tijdens inspanning
37
Q

Energie vrijmaken uit eiwitten

A

Stap 1: deaminatie van aminozuur (voornamelijk in de lever)
Stap 2: koolstofketen wordt gebruikt voor ATP formatie
- Glucogenese aminozuren: keveren tussenproducten op voor glucose synthese via gluconeogenese (pyruvaat, oxaloacetaat, malaat)
- Ketogene aminozuren: leveren de tussenproducten acertyl-CoA of acetoacetaat op

38
Q

Metabole molen

A

CZC als essentiële link tussen macronutriënt-energie en chemische energie in ATP. Biedt tussenproducten die de mitochondriale membraan kunnen passeren (> cytosol in) voor behoud en groei:
- Glucose omzetting in vet (TG);
- Lipogenese: vorming van vet uit koolhydraat en eiwitten (in lever).
- Vorming niet-essentiële aminozuren uit koolstofverbindingen
- Oxaloacetaat gevormd uit pyruvaat-katabolisme is noodzakelijk voor vet-katabolisme

*Vetzuren kunnen niet bijdragen aan glucose formatie omdat de omzetting van pyruvaat naar Acetyl-CoA irreversibel is

39
Q

Supplementen

A

A-grope supplementen: hiervoor is wetenschappelijk bewijs dat aantoont dat ze in het voedingsschema van atleten gebruikt kunnen worden om direct of indirect de prestatie te beïnvloeden, zoals: creatine en bicarbonaat (>vermoeidheid uitstellen)

40
Q

Creatine

A

Maximale snelheid van ATP synthese
- Creatinefosfaat: 440
- Snelle glycose: 180
- Langzame glycolyse: 40
- vetoxidatie: 20
PCr is een belangrijke brandstof voor korte- hoog-intensieve inspanningen.
Normale creatine inname in ongeveer 1 gram (vlees/vis bevat 3-10 g/kg). Gemiddeld geschatte behoefte is 1-2 gram.

41
Q

Supplementatie creatine kan:

A
  • Hoeveelheid creatine in spieren vergroten;
  • Spiermassa vergroten;
  • Kracht en vermogensproductie verbeteren tijdens kortdurende inspanning (6-20 seconden) op maximale intensiteit;
  • Het herstel (20 S tot 5 min) tussen sprints verbeteren;
  • Snellere PCr resynthese;
  • De atleet harder laten trainen (hoge-intensiteit interval trainingen);
  • De glycogeenopslag in spieren verbeteren;
    Wanneer je veel Cr inneemt gaat het lichaam minder produceren!
42
Q

Bicarbonaat

A

Is belangrijkste extracellulaire buffer
- pH in spieren ongeveer 7,0 (~6,0)
- pH in bloed 7,4 (~7,0)
Glycolyse > H+ komt vrij > intracellulaire buffer capaciteit > pH omlaag

43
Q

Bicarbonaat supplementaire kan:

A
  • Extracellulaire bicarbonaat concentratie verhogen, buffercapaciteit bloed verhogen;
  • Extracellulaire pH verhogen
44
Q

Bicarbonaat gebruikt in sport

A
  • Evenementen op hoge intensiteit, duur 1-7 minuten: zwemmen, roeien, middellange hardloopevenementen.
  • Langere evenementen met een duur tot 1 uur op LT
  • Teamsporten waarin herhaaldelijk op een hoge intensiteit moet worden gesprint.

Meest goedkope product: baksoda, opgelost in water. Kan maag/darmklachten leveren.

45
Q

H6 samengevat

A

Alle lichaamsprocessen kosten ATP
- ATP voorraad: 1-10 s
- PCr hydrolyse: 1-30 s
Glycolyse:
- Snelle glycolyse (anaeroob): lactaat
- Langzame glycolyse (aeroob): pyruvaat (>CZC)
Citroenzuurcyclus:
- Beginproduct: pyruvaat > Aceryl-Coa (+Oxaloacetaat)
- Metabole ‘molen’
Elektronentransportketen/Oxidatieve fosforylering:
- Oxidatie NADH en FADH2
- Reductie O2
- Proton gradiënt > ATP synthese

46
Q
A