Week 4

Question 1

Welke soort epitheel bevatten de oesophagus en de maag?

Answer 1

• oesophagus: niet-verhoornd meerlagig plaveiselepitheel net als mondholte en anus.
• maag: eenlagig cilindrische epitheel

Question 2

Waar worden het slijm in de oesophagus geproduceerd?

Answer 2

Door mucosaklieren in de submucosa en NIET door slijmbekercellen.

Question 3

Wat kleuren de HE en PAS?

Answer 3

• HE-kleuring: zure bestanddelen blauw en basische bestanddelen roze (slijmbekercellen). HCL wordt gemaakt buiten de cel dus daar is het blauw.
• PAS-kleuring: kleurt moleculen met veel suikers (zoals slijm) felrood en celkernen grijs-blauw.

Question 4

Wat is het kapsel van Glisson?

Answer 4

De lever wordt bedekt met een laag bindweefsel.

Question 5

Door welke mechanisme kan gal voorkomen worden dat ze tussen de cellen door lekken en bloedbaan in komen?

Answer 5

Gal is schadelijk voor het leverweefsel. Gal wordt via tight juncctions voorkomen dat het tussen de cellen door lekt.

Question 6

Waar wordt slijm gemaakt in duodenum?

Answer 6

in submucosa in klieren van Brunner.

Question 7

Wat is allosterische regulatie?

Answer 7

Binding van een molecuul aan een allosterische plek op een enzym, ionkanaal of transporter verandert de vorm ervan, waardoor het substraat beter kan binden (activatie) of juist geremd kan worden (inhibitie) op active site.

Question 8

Hoe beinvloedt allosterische regulatie de glycolyse?

Answer 8

De glycolyse bij aerobe verbranding verloopt langzamer want het product (ATP) heeft inhiberende werking op de enzymen. Bij anaerobe verloopt het sneller om er weinig ATP ontstaat.

Question 9

Waarom worden vetten en glucose opgeslagen als 1 efficiënter is?

Answer 9

• vetten hebben hoger atwater factor dus hoger energie per g. En ze hebben lager osmotische waarde omdat ze niet oplossen in hydrofiliteit.
• Glucose is nodig voor de hersenen en daarnaast wordt glucose sneller verbrandt.
• Verbranding van vetzuren verbruikt veel zuurstof en laat zuurstofradicalen achter.

Question 10

In welke 4 cellen vindt opname van eiwitten plaats?

Answer 10

1. Spieren: aminozuren opgenomen via trasnporters voor grondstoffen en vrijmaken energie.
2. Enterocyten: aminozuren gebruikt als energie, wordt omgezet tot acetyl-CoA.
3. Adipocyten: aminozuren gebruikt voor vrijmaken van energie
4. Levercellen: hier vindt eiwitsynthese plaats en ook afbraak van eiwitten.

Question 11

In welke 3 cellen wordt glucose opgenomen?

Answer 11

1. levercellen: via GLUT-2 kan glucose omgezet worden tot pyruvaat of glycogeen. Pyruvaat gaat via citroenzuurcyclus om in acetyl-CoA.
2. Spiercellen: glucose opnemen als brandstof of energieopslag.
3. Adipocyten: glucose -> acetyl-CoA in citroenzuurcyclus naar vetzuren of cholesterol

Question 12

Hoe wordt glucose moleculair opgeslagen?

Answer 12

In lever en spieren als glycogeen. Dit is vertakt polymeer van glucose en andere suikers die veel water aantrekken met het eiwit glycogenine in het midden. Spieren hebben geen glucose-6-fosforylase die G6P omzet in glucose dus kan alleen in spier gebruikt worden. Lever heeft dit wel.

Question 13

Waarom wordt vet niet als energiebron gebruikt in de hersenen?

Answer 13

• zenuwcellen functioneren niet goed met vet eromheen
• transport van LDL, VLDL en vetzuren gaat slecht door bloed- hersenbarriere.
• te weinig enzymen bij vetzuuroxidatie dus minder ATP- vorming.

Question 14

Welke 2 energiebronnen gebruikt de hersenen?

Answer 14

• glucose via GLUT-1, hoge afiniteit en lage capaciteit.
• Neuronen gebruiken GLUT-3, hetzelfde als GLUT1.
• Wanneer geen glucose meer is gebruikt de hersen ketonlichamen, getransporteerd via monocarboxylaattransporters via carrier-gemedieerd transporters.

Question 15

Hoe verandert de verhouding insuline/glucagon-ratio na een maaltijd?

Answer 15

• B-cellen maken insuline aan en dit remt aanmaak van glucagon.
• insuline gestimuleerd door incretinen: L-cel in ileum maakt glucagon-like-peptide (GLP-1) en K-cel in duodenum maakt gastro-insulinotroop peptide (GIP). Niet afgegeven als glucose intraveneus ingediend wordt.
• Insuline afgegeven als maag en dunne darm rekt na een maaltijd door parasympatische zenuwstelsel.

Question 16

Functies insuline

Answer 16

• glucose oxidatie
• glucogeensynthese
• vetsynthese
• eiwitsynthese
  insuline doet aan anabolisme en stimuleert afgifte van glucokinase.

Question 17

Functies glucagon

Answer 17

• glycogenolyse: afbraak glycogeen
• gluconeogenese: aanmaak glucose
• ketogenese: aanmaak ketonlichaam
  heeft katabole functie

Question 18

Welke processen worden gestimuleerd na een maaltijd in de lever?

Answer 18

• glycolyse: omzetting glucose naar pyruvaat
• glucogenese: omzetting G6P naar glycogeen door insuline
• lipogenese: omzetting pyruvaat naar aectyl-CoA en vetzuur

Glucose opgenomen door hepatocyten in GLUT-2 door concentratieverschil en niet door insuline en omgezet tot G6P. Dit is polair waardoor het cel niet verlaat.

Question 19

Hoe wordt er niet teveel glucose opgenomen in een spiercel?

Answer 19

• Wanneer glucoseconcentratie toeneemt, neemt ATP ook toe. ATP heeft allosterische remming op glycolyse.
• Door remming van glycolyse blijft meer G6P over en dit remt hexokinase waardoor minder glucose in cel getransporteerd wordt.

Question 20

Hoe raakt de lever overtollige glucose kwijt, want kan maar een deel opslaan?

Answer 20

Nadat glucose omgezet is in pyruvaat, gevolgd door acetyl-CoA. Dit kan citroenzuurcyclus in. Glucose kwijt aan lipogenese en verpakt in VLDL en gaat naar adipocyten en andere delen.

Question 21

Wat is de postprandiaal proces in een vetcel?

Answer 21

• glucose wordt opgenomen en door insuline vindt glycolyse plaats. Acetyl-CoA wordt omgezet in vet en allosterische remming van ATP ontbreekt, omdat deze reactie langzaam is.
• Ook stimuleert insuline lipoprotein lipase. Dit zorgt voor opname en afbraak van VLDL of chylomicronen.
• Bij glycolyse ontstaat glycerol die gebruikt wordt om triglyceriden te maken samen met vetzuren uit VLDL of chylomicronen.
• insuline stimuleert ook acetyl-CoA-carboxylase die acetyl-CoA omzet in vetzuren.

Question 22

Welke 2 enzymen zijn betrokken bij regulatie van glycogeenopslag door insuline en glucagon en hoe worden ze geactiveerd?

Answer 22

• dit zijn glycogeensynthase (maakt glycogeen) en glycogeenfosforylase (breekt glycogeen af).
• Insuline bindt op celmembraan en zet cascade in gaan waarbij protein fosfatase (haalt P) geactiveerd wordt. Activeert glycogeensynthase en deactiveert glycogeenfosforylase.
• glucagon bindt ook op celmembraan en door signaal cascade activeert het protein kinase A (plakt P). Dit activeert glycogeenfosforylase en deactiveert glycogeensynthase.
• PKA -> fosforylase kinase -> glycogeenfosforylase b -> glycogeenfosforylase a -> glycogeen -> G6P.

Question 23

Wat gebeurt er bij hyperglycemie?

Answer 23

bij hyperglycemie is er geen terugkoppelingsmechanisme en blijft glucose stijgen. Glucose wordt opgenomen en omgezet tot sorbitol, waarbij zuurstofradicalen vrijkomen. Sorbitol zorgt voor dat cel vol loopt met water en vrije zuurstofradicalen leiden tot celschade. Bloedvaten gaan kapot en sterven af -> angiopathie.

Question 24

Hoe stimuleert insuline pyruvaatdehydrogenase?

Answer 24

• pyruvaat omgezet tot acetyl-CoA door pyruvaatdehydrogenase.
• pyruvaatdehydrogenase is inactief als het gebonden is aan fosfaatgroep.
• insuline zorgt voor dat pyruvaatdehydrogenase fosfatase P weghaalt -> nu actief is.
• pyruvaatdehydrogenase kinase zet P op-> inactief

Question 25

Wat doet het lichaam bij kortdurend vasten?

Answer 25

• dit is vasten tussen 5 uur en 2 dagen
• eerst glycogeenvoorraad in lever raakt op.
• glucagonproductie stijgt en insuline neemt af.
• glucagon stimuleert glycogenolyse, gluconeogenese, ketogenese
• adrenaline, cortisol afgegeven bij langdurig vasten en heeft synergische effect (versterkt elkaar)

Question 26

Uit welke bronnen kan glucose gemaakt worden (gluconeogenese)?

Answer 26

• Aminozuren uit de lever zelf en spieren. Voornamelijk alanine en glutamine gaan naar glucose-alanine-cyclus. Hierbij wordt alanine omgezet tot pyruvaat en dan glucose. Alle aminozuren zijn te gebruiken behalve leucine en lysine -> gaan naar ketogenesis.
• Lactaat vrijkomt uit anaerobe verbanding van spieren gaat via circulatie bloed in en dan de cori-cylcus. lactaat -> pyruvaat -> glucose.
• Glycerol dat vrijkomt door afbraak van triglyceriden door hormoongevoelige lipase (reageren op glucagon). Dit gaat naar lever -> omgezet tot glucose.

Question 27

Wat houdt de cori-cylcus in?

Answer 27

• bij anaerobe verbranding: glucose -> pyruvaat -> lactaat. Voordeel: er ontstaat NAD+ nodig voor glycolyse.
• lactaat gaat via circulatie naar lever toe -> gluconeogenese in. Lactaat -> pyruvaat door lactaatdehydrogenase. pyruvaat -> glucose.
• glucose gaat circulatie weer in voor energieverbruik.

Question 28

lipolyse (dmv glucagon)

Answer 28

• in adipocyten worden vetten afgebroken door hormoonsensitief lipase gestimuleerd door glucagon. Vetzuren afgegeven aan bloed en gaat naar lever.
• lever breekt vetzuren af dmv B-oxidatie ( haalt 2C af) -> acetyl-CoA. Gebeurt in mitochondrion.
• bij even aantal C in vetzuren -> acetyl-CoA. Bij oneven gaan vetzuren naar gluconeogenese.
• remming van vetzuurtransporters wordt opgeheven en B-oxidatie gaat door. Dus meer verbranding.

Question 29

lipogenese (dmv insuline)

Answer 29

• acetyl-CoA -> malonyl-CoA door acetyl-CoA-carboxylase -> vetzuursynthese stijgt.
• malonyl-CoA remt vetzuurtransporter in mitochodrion waardoor B-oxidatie niet gebeurt. Hierdoor meer acetyl-groepen over voor vetzuursynthese. Dus minder opbouw van vetten.

Question 30

Wat gebeurt er bij langdurig vasten?

Answer 30

• dit is langer dan 2 dagen.
• gluconeogenese gaat nog door en nieren helpen nu mee. Ze zetten glutamaat -> glucose. Aminozuurvoorraad raakt op en minder ureum afgescheiden. Dus iemand houdt vocht vast.
• vetverbranding gaat nog door en vooral lipolyse in adipocyten. Hierbij ontstaat glycerol -> fructose-1,6-bifosfaat -> glucose en propionyl-CoA dat ook gluconeogenese ingaat.
• nog meer synergie van adrenaline en cortisol, voorkomt hypoglycemie.
• meer ketogenese want ketonlichamen zorgen voor 50% van energie voor centraal zenuwstelsel en dus ook hersenen.

Question 31

Hoe vindt ketogenese plaats?

Answer 31

• aan citroenzuurcyclus worden oxaalzijnzuur en andere stoffen onttrokken waardoor acetyl-CoA niet in kan en ophoping hiervan ontstaat.
• dit triggert productie van ketonlichamen. Dit wordt in mitochondrien van hepatocyten gemaakt.
• acetyl-CoA -> acetoacetyl-CoA ->acetoacetaat -> aceton (adem ruikt naar aceton)
• hart, skeletspieren en centraal zenuwstelsel

Question 32

Wat is eindstadium van langdurig vasten?

Answer 32

• vetvoorraad blijft afnemen maar niet geheel. Er wordt voornamelijk eiwitten afgebroken voor de gluconeogenese. Eiwitafbraak zorgt voor: afname immuunsysteem, verslapping spieren en vitaminetekort.

Question 33

energiemetabolisme bij spierinspanning

Answer 33

• minder dan 10 s: gebruik van ATP en fosfocreatine. Dit is fosfagene systeem. Bv bij sprinten en gewichtheffen.
• langer dan 10 s: fosfogene systeem en glycogeenvoorraad. Doet anaeroob want O2 is niet optimaal.
• vanaf 30 s: glycogeen-lactaat systeem
• vanaf 5 min: aerobe verbranding van glycogeen. Meer GLUT-4 transporters naar celmembraan.
• vanaf 40 min: aerobe verbranding van vetten en glucose. Ook gluconeogenese in de lever.