Week 3 HC.7 - Afbraak van nutriënten in de tractus digestivus Flashcards
Functies spijsvertering
• Nodig voor afbraak macromoleculen (eiwitten, koolhydraten, vetten, polymeren) tot brokstukken
○ Verder verwerkt aan oppervlakte enterocyt voor opname
• Voorkomt antilichaamvorming tegen dieet eiwit
○ Als heel eiwit opgenomen zou worden zou er een immunorespons volgen
• Garandeert soort specifieke resynthese van ‘lichaamseigen’ macromoleculen (eiwitten. glycoproteïnen. DNA. RNA)
○ Eiwitten –> afgebroken tot aminozuren, afgegeven aan bloed
○ Polysacharaiden –> omgezet tot monosachariden, afgegeven
○ Vet
Spijsverteringsenzymen
- Wat voor type enzymen? Wat doen deze?
- Wat is hier handig aan
- Naam enzym per dieetmolecuultype(?)
- Kenmerk reactie
-Hydrolases, gebruiken water om moleculen te splitsen
-Water in extracellulair milieu altijd beschikbaar
-Glycosidische binding –> glycolyse
Triglyceriden/vetten –> esterases
Eiwitten –> amidases
-Hydrolyse levert energie –> warmte (geen ATP), reactie zonder enzym bij 37 C te traag
Typen koolhydraten die lichaam kan afbreken
Zetmeel, glycogeen (dierlijk zetmeel), saccharose (bietsuiker), lactose
Moleculaire bouw en bindingen van
- Zetmeel
- Glycogeen
- Saccharose
- Lactose
- Zetmeel: pure glucose polymeren, amylose=lange rechte fiber, verbonden via alfa-1,4-glucosidische bindingen, amylopectine=vertakt, alfa-1,4- en alfa-1,6-glucosidische bindingen
- Glycogeen: Puur glucose polymeer, altijd vertakt, alfa-1,4- en (meer dan amylopectine) alfa-1,6-glycosidische bindingen
- Saccharose: disaccharide/2 monomeren, glucose en fructose, alfa-1,2-binding
- Lactose: disaccharide/2 monomeren, glucose en galactose, beta-1,4-binding
Hoeveel soorten enzymen hebben we voor koolhydraat afbraak? Waarom? Wat kan niet afgebroken worden?
4 soorten enzymen voor de 4 soorten verbindingen die in (dieet)koolhydraten voorkomen.
Cellulose kan niet afgebroken worden vanwege de beta-1,4-binding IN D-GLUCOSE (kan in lactose wel)
Afbraak zetmeel door ___
- Enzym wat ____ kan splitsen
- Eerste afbraak in ___, afgifte door ___ (+verdere verloop van dit enzym)
- Uitzonderingen/niet-afbreekbaar?
Afbraak zetmeel door alfa-amylase
-Enzym wat alfa-1,4 glycosidische binding kan splitsen
-Eerste afbraak in mond, afgifte door speekselklieren, in maag door zuur geïnactiveerd, opnieuw toegevoegd door pancreas in duodenum
-Uitzonderingen 1,4 bindingen:
Bindingen naast 1,6 bindingen niet door alfa-amylase: zetmeel –> maltose en alfa-limited dextrine
Eindstandige 1,4 bindingen niet door alfa-amylase:
zetmeel –> Maltose (2xglucose?)
Welke enzymen op darmoppervlak voor vertering suikerbindingen? Wat doen deze?
• Sucrase-isomaltase; heeft 2 katalytische domeinen
○ Grote vertakking/alfa-limited dextrine wordt door isomaltase-deel afgebroken tot losse glucoses (alfa-1,4 en -1,6)
○ Saccharose (glucose+fructose) wordt door sucrase-deel gesplitst in glucose en fructose (alfa-1,2)
Sucrase kan ook afbraak maltoses helpen
• Glucoamylase
○ Maltoses, maltotrioses en langere ketens worden door glucoamylase gesplitst tot losse glucoses (alfa-1,4)
• Lactase (traagste enzym)
○ Lactose wordt in glucose en galactose gesplitst (beta-1.4)
Wat zijn eindproducten van suikermoleculen?
Waar worden deze opgenomen +waarom zitten transporteurs hier?
Welke transporteurs zijn er en wat doen deze?
- Eindpoducten: glucose, fructose en galactose
- Opgenomen via transporters direct naast hydrolases om osmotische belasting te verminderen; anders ophoping ontzettend veel suikermoleculen in darm –> osmotische diarree
- SGLT-1; natrium-afhankelijke glucose transporter, transporteert tegen gradiënt in, werkt ook voor galactose
- GLUT-5: passieve fructose transporter, met gradiënt mee
Waardoor worden eiwitten afgebroken?
- Welke enzymen zijn hiervoor, waar zitten deze en wat is functie?
- Wat zijn de eindproducten?
Intraluminale proteases
-Peptidases die eiwitten knippen:
Endopeptidases (maag en pancreas): knipt eiwit in midden, genereert nieuwe N- en C-termini, laat meer carboxy- en aminopeptidases toe
Carboxypeptidases (uit pancreas): knippen vanaf C-terminus langs keten
Aminopeptidases (op darmoppervlak en cytosol enterocyt): knippen vanaf N-terminus langs keten
-Eindproducten: aminozuren, di- en tripeptides
Benoem voor alle endopeptidases
Naam; Plaats van afkomst; Soort eiwit dat het knipt
Wat is handig aan pakket van proteases?
Pepsine; maag; zure eiwitten (Phe, Tyr, Glu, Asp)
Trypsine; pancreas; basische eiwitten (Lys, Arg)
Chymotrypsine; pancreas; hydrofobe eiwitten (Tryp, Phe)
Elastase; pancreas; kleine eiwitten (Ala, Gly, Ser)
Hiermee kan je achter elk bestaand aminozuur een splitsing maken
Afbraak en absorptie lipiden
- Hoeveel opname per dag?
- Nut opname lipiden?
- Belangrijkste componenten
-Dieetvet, ~100g/dag –> 30-40% voedingsenergie, ligt in praktijk hoger
-Nut: energiebron, drager vetoplosbare vitamines ADEK, essentiële vetzuren (linolzuur, meervoudig onverzadigde vetten)
-Belangrijkste componenten:
○ Triglycerides (>90%) (glycerol veresterd met 3 vetzuren)
○ Fosfolipides (~5%)
○ Cholesterol (~0.5%)
Triglyceride afbraak door___
- Wat is een triglyceride + opbouw + nut
- Welke enzymen ken je voor vetafbraak + afkomst, werking en functie
Triglyceride afbraak door lipasen
-Triglyceride = Glycerol (poly-alcohol) met 3 vetzuren
Buitenste 2 vetzuren zijn alfa-vetzuren, middelste is beta-vetzuur
Is een enorm molecuul, kan veel CO2 uit gemaakt worden voor ATP-synthese
-Alfa-lipase (uit pancreas) in aanwezigheid van co-lipase: knipt alfa-lipiden los van triglyceride basis –> product: 2 vrije vetzuren en monoglyceride (=glycerol+(beta)vetzuur)
Maaglipase (uit hoofdcel door gastrine): zuur pH optimum, 15-30% afbraak, trypsine gevoelig, word in duodenum meteen geïnactiveerd
Melk-lipase (uit moedermelk): HCl resistent, kan door maag heen maar werkt niet vanwege alkalisch pH-optimum, galzout afhankelijk
Maag- en melk-lipase allebei functie: vorming vrije vetzuren als trigger voor CCK secretie door i-cellen in duodenum (signaalfunctie), essentieel voor vetvertering zuigelingen (minder pancreasfunctie)
Rol colipase in lipolyse
• Actief colpiase bestaat uit inactief pro-colipase door trypsine splitsing in duodenum
• Colipase zorgt voor binding van pancreas-lipase op het oppervlak van de vetdruppen en voorkomt inactivatie door galzouten
○ Zonder colipase wordt pancreas-lipase geïnactiveerd door galzouten
Stadia van lipolyse (3)
- Vetbol –> emulsie
○ Na eten is vet een bol, wordt door peristaltiek verkleind tot emulsie- Emulsie –> lipide vesicles
○ Aan emulsie worden pancreas-lipases en galzouten toegevoegd - Lipide vesicles –> gemengde micellen
○ Gemengde micellen met galzouten, fosfolipiden, cholesterol en triglyceriden, enorme oppervlaktevergroting door dit proces (5 cm2 –> 1300 m2)
- Emulsie –> lipide vesicles
Hoe vindt micellair transport-opname van vetzuren en 2-monoglycerides naar oppervlak enterocyt
Micelen komen in jejunum –>
Opname door enterocyten door passief proces
○ Op celmembraan zitten Na/H-exchangers, H+ naar buiten, Na+ naar binnen
○ Hierdoor is de pH vlak buiten de celmembraan iets lager dan in midden van darm (unstirred layer)
○ Vetzuren zijn zwakke zuren; verliezen in zuur milieu hun lading omdat ze proton opnemen (kunnen langs membranen)
○ Via diffusie gaan vetzuren en mono-glycerides passief door plasmamembraan heen
○ Aan het eind van het jejunum zijn er alleen nog micellen van galzouten (worden in distale ileum opgenomen door IBAT en gerecycled
