Thema 4 - Metabole strategie (hc 5 + wc4)

Question 1

Regulering metabolisme is van belang om:

Answer 1

• snelheid van gehele metabole pad aan te passen aan behoefte van de cel
• ervoor te zorgen dat bij elkaar horende opbouwende en afbrekende paden niet tegelijkertijd plaatsvinden (‘futile cycle’).

Question 2

Metabolisme wordt gereguleerd door:

Answer 2

1. allosterische interacties = omzetting van ene enzym naar andere enzym door een enzym.
2. covalente modificaties = conformatie verandering, bijv. door fosforylering > korte termijn regulering.
3. enzym niveaus = lange termijn regulering door bijv. hormonen.
4. compartimenten cel
5. metabole specialisering van organen

Question 3

hormonen betrokken bij regulering substraat aanbod

Answer 3

insuline

glucagon

Question 4

insuline

Answer 4

signaal bij overvloed van glucose
–> overschotten opslaan
afbraak van voorraden stoppen

Question 5

glucagon

Answer 5

werkt in alles insuline tegen = signaal dat tekort aangeeft
–> voorraden afbreken
glucose bijmaken

Question 6

substraataanbod normaal dieet (voldoende koolhydraat)

Answer 6

Aangeleverd van uit digestieapparaat, lever en vetweefsel en gaat naar bloed.

• VZ en KL in bloed erg laag.
• Glucose en TAG (VLDL) zijn belangrijkste substraten

Question 7

Stimulatie bij veel glucose

Answer 7

Transporter: GLUT-4
Insuline omhoog (stimuleert glucose-opname)

Question 8

Als [glucose] daalt:

Answer 8

dan gaat [INS]/[GCN] ook omlaag.

• -> gluconeogenese (lever)
• -> overschakeling op andere substraataanbod: VZ en KL omhoog.

Question 9

Hoe schakelt de cel over van glucose- op vetbranding?

Answer 9

De rol van pyruvaat dehydrogenase is belangrijkst.
Deze wordt geremd door een grote hoeveelheid AcCoA, NADH en ATP.
Wordt positief gestimuleerd door grote hoeveelheden pyruvaat en ADP.

Question 10

Regulering [ins]/[gcn] daalt

Answer 10

negatief:
- GLUT-4 transporter (spier)
- enzym van G-6-P naar glucose
- citraat naar pyruvaat
- AcCoA pyruvaat dehydrogenase
positief:
- HSL in adipocyt

Question 11

Synthese insuline

Answer 11

Gemaakt door B-cellen v.d. pancreas

Question 12

Excretie insuline

Answer 12

wanneer glucose de cel binnenkomt, wordt door een protonengradient de cel aangezet door het exocyteren van vesicles insuline uit de cel.
–> bifasische excretie = 2 pieken met insuline excretie.

Question 13

Kinetiek insuline

Answer 13

halfwaardetijd is 3-5 minuten in bloed

• bij lage [ins]: hepatic clearance
• bij hoge [ins]: extrahepatisch, vooral spier & adipose.

Question 14

Signaaltransductie & receptor insuline

Answer 14

Insuline bindt aan receptor. De receptor wordt geactiveerd en vervolgens gefosforyleerd. Hierdoor binden allerlei intracellulaire signaaleiwitten aan receptor > overdracht signaal.

Question 15

Effecten insuline

Answer 15

• effecten op korte termijn (bijv. lever-glycogeen omhoog)

- effecten op langer termijn (bijv inductie lipogene enzym-set in lever)

Question 16

Receptor insuline signaaltransductie

Answer 16

tyrosine kinase receptor

Question 17

2 belangrijkste KL

Answer 17

acetoacetaat en D-3-hydroxybutyraat (in mito lever)

Question 18

Hoe wordt KL omgezet om te dienen als energie?

Answer 18

Worden gemetaboliseerd in perifere weefsels om NADH te genereren en acetyl-CoA (krebs cyclus).

Question 19

basaal metabolisme

Answer 19

stofwisseling in rusttoestand

Question 20

zijn de verschillende concentratie van diverse nutriënten in het bloed altijd constant?

Answer 20

zeker niet = er treden grote fluctuaties op, afh. van voedselaanbod, lichaamsactiviteit en hormonale status.

Question 21

waarom KHmetabolisme van belang?

Answer 21

Omdat:

1. er cellen in ons lichaam zijn die altijd glucose als substraat gebruiken
2. dierlijke organismen - i.t.t. planten - niet in staat zijn om VZ om te zetten in glucose
3. de opslagcapaciteit voor KH (lever- en spierglycogeen) beperkt is.

Question 22

glucostase

Answer 22

het constant houden van glucosespiegel in bloed

Question 23

waarom overschakeling op vet-verbranding?

Answer 23

zo kan glucose gespaard blijven voor hersenen en rode bloedcellen.

Question 24

hoe wordt overgang van verbranding van glucose naar VZ/KL geregeld?

Answer 24

op niveau van pyruvaatdehydrogenase

Question 25

KHmetabolisme: hersenen

Answer 25

alleen glucose als brandstof (alleen KL bij langdurig vasten; VZ niet omdat ze gebonden aan albumine de BHB niet kunnen passeren).
neuronen zijn voorzien van GLUT-3 met hoge affiniteit - dus lage Km - voor glucose.

Question 26

Wat geeft een te hoge concentratie van KL?

Answer 26

metabole acidose door verlaging van pH bloed

Question 27

KHmetabolisme: spieren

Answer 27

belangrijkste brandstoffen: glucose, VZ en KL. Groot glycogeenvoorraad; alleen in myocyt tot expressie door aanwezigheid enzym.

Question 28

KHmetabolisme: vetten

Answer 28

TAG als brandstofreservoir.

Question 29

KHmetabolisme: lever

Answer 29

Glycogeenafbraak of door de novo synthese van glucose (GNG).
Belangrijkste bouwstenen = lactaat (van ery’s) en alanine (uit spieren), glycerol (uit adipocyt) en glucogene AZ. Herkauwer proprionaat.
Bij voedselgebrek ketogenese (uitsluitend lever herkauwer door enzym HMG-CoA synthase en lyase).