Week 4 - HC Flashcards
Wat is de stabiele en instabiele vorm van angina pectoris?
Stabiel = vernauwing van bloedvat
Instabiel = trombus, al klachten bij rust.
Wat is een typisch kenmerk van een patient met ap?
Uitstraling naar arm of kaak.
Waar vindt ATP-verbruik plaats en waar vindt ATP-(her)aanmaak plaats?
ATP-verbruik = vnm cytosol
ATP-(her)aanmaak = deels in het cytosol (creatinefosfaat, anaerobe glyco(geno)lyse) en deels in het mitochondriën (aerobe glycolyse en vetzuuroxidatie)
Hoe werkt de ATP-synthese in de hartspier?
60-70% vetzuurverbranding en 30-40% glyco(geno)lyse.
Bij plotse toename inspanning -> daling van ATP -> activatie van CPK (creatininefofokinase) -> CPK aanmaak ATP door defosforylering van creatinefosfaat -> als dit opraakt wordt ADP->AMP dat glyco(geno)lyse versnelt -> dit wordt versnelt en elektronentransportkepten is een langzaam proces waardoor glycol(geno)lyse anaeroob zal verlopen.
Als inspanning nog steeds doorgaat, wordt AMP -> adenine dat voor vasodilatatie zorgt.
Glycolyse
Elektronen wordt van NAD+ naar glucose geplaatst. Tijdens glycolyse productie van ATP.
Glycerol-3-fosfaat shuttle.
Hoe werkt de malaat-aspartaat shuttle?
NADH en H+ -> NAD+ en oxaalacetaat wordt omgezet in malaat.
Oxaalacetaat moet terug; omgezet is aspertaat, deze heeft wel een transporter en kan membraan over en wordt in cytosol omgezet is oxaalacetaat.
(lever, hersenen, hart) (weinig actief in skeletspieren als het al actief is)
Hoe werkt de glycerol-3-fosfaat shuttle?
Dihydroxyacetonfosfaat omgezet in glycerol-3-fosfaat en FAD -> FADH2 en H+
Vooral bij skeletspieren
Hoe werkt de vetzuuroxidatie?
Pyruvaat omgezet in C2-verbidning Acetyl CoA, deze omzetting heet ß-oxidatie. Bij elke stap komen elektronen vrij die worden gekoppeld aan NAD+ en FAD. In de citroenzuurcyclus worden van Acetyl CoA ook elektronen afgesplitst.
Hoe werkt de oxidatieve fosforylering?
Elektronen worden via transportketen naar zuurstof getransporteerd voor omzetting van water. Er wordt door protonen een protongradient opgebouwd, doordat er bij bijna ieder complex protonen naar het cytosol worden gepompt.
Hoe is de OXPHOS gekoppeld?
Protongradient zorgt voor koppeling van ADP aan Pi. De potentiele energie van protongradient wordt nast concentratieverschil ook door membraanpotentiaal bepaald.
Protongradient formule;
Doordat protonen naar buiten worden gepompt, ontstaat er naast verschil in concentratie een membraanpotentiaal waarbij de binnenzijde van het mitochondriale minnemembraan sterk negatief wordt.
De potentiele energie in de protonengradient zorgt dus eigenlijk voor de koppeling.
Om H+ naar buiten te pompen is energie nodig, om niet alleen de concentratiegradient maar vooral de membraanpotentiaal te overwinnen.
Waarom moet ADP over het mitochondriale binnenmembraan en waar wordt deze tijd voor gebruikt?
ATP-verbruik vindt plaats in cytosol, maar ADP-aanbod moet in het mitochondriën zijn. ADP moet dus over het mitochondriale binnenmembraan diffunderen en in deze tijd kan creatinefosfaat gebruikt worden om toch ATP te leveren, maar dit kan slechts voor korte tijd.
ADP -> AMP en AMP is een trigger voor PFK en zorgt voor stimulatie van glycolyse en stimulatie van GP (glycogeen fosforylase) zodat glycogeen wordt omgezet.
Welke geneesmiddelen zijn er voor angina pectoris?
- Remmers van vetzuuroxidatie = trimetazidine, ranolazine en etoxomir.
- Remmers van mitochondriale vetzuuropname = exotoir, perhexiline en MDI.
- Dichlooracetaat (PyruvaatDeHydrogenase activatie)
Hoe en waarom helpen remmers van vetzuuroxidatie bij angina pectoris?
Remming van vetzuuroxidatie leidt tot stimulatie van glucose oxidatie.
Vetzuren lever per molecuul 106 ATP (tov 32 glucose) maar hebben opbrangst van 4,6 ATP/O2. Glucose geeft 5,5 ATP/O2.
In een hart van iemand met ap, is niet de hoeveelheid brandstof (vetzuur / glucose) maar de hoeveelheid zuurstof een probleem. Daarom is voor deze mensen de oxidatie van glucose gunstiger dan oxidatie van veturen.
Hoe leidt NADH tot ATP-synthese bij zuurstoftekort door extra inspanning?
Door zuurstoftekort bij extra inspanning leidt NADH niet via OXPHOS tot ATP-synthese, maar via lactaatvorming.
Hoe kan ischemie tijdelijk worden opgeheven?
In geval van ischemie kan AMP worden afgebroken tot adenosine wat voor vasodilatatie zorgt waardoor het bloed weer door de vernauwde coronair kan stormen en de aschemie tijdelijk kan worden opgeheven.
Wanneer kan fosforylering plaatsvinden?
De elektronentransportketen bestaat uit een deel oxidatie en een deel fosforylering, als er geen fosforylering plaatsvindt, kan er geen verdere oxidatie plaatsvinden. Dus er kan pas fosforylering plaatsvinden als er ATP gebruikt wordt.
Hoe kunnen complexen protonen wegpompen?
Er kunnen protonen naar binnen, waardoor de potentiële energie verminderd wordt door de verminderde protonengradient en hierdoor kunnen complexen weer protonen wegpompen en kan er weer oxidatie na NADH plaatsvinden.
De hoeveelheid beschikbaar ADP in de mitochondriale matrix is de snelheid bepalende factor van de mitochondriale ademhaling. En deze hoeveelheid is afhankelijk van het ATP verbruik in het cytosol.
Hoeveel protonen zijn nodig om 1 ATP te maken?
Voor ATP-synthese is 50kJ/mol nodig, er zijn drie protonen nodig om 1 ATP te maken.
Wat zijn mogelijke oorzaken van celbeschadiging?
- Langdurig zuurstofgebrek
- Mechanische schade
- Stralingsschade, ioniserende straling, warmte/koude straling
- Chemicalien
- Infecties
- Genetische defecten (ophoping van stoffen)
Waar leidt irreversibele schade tot en wanneer zullen reversibele/irreversibele schade optreden?
- Irreversibele schade leidt tot necrose of apoptose.
De ernst van de celschade hangt af van de mate van stress waaraan de cel wordt blootgesteld.
- Matige stress levert reversibele schade
- Langdurige stress levert irreversibele schade.
Waar hangt wanneer de reversibele schade overgaat in irreversibele schade vanaf?
Afhankelijk van het celtype.
Wat gebeurt er bij reversibele celschade?
Zwellen van cel -> cytoskelet raakt contract met celmembraan kwijt - > celkern begint te klonteren
Deze zwelling kan weer weggaan waardoor cel functioneel wordt.
Wat gebeurt er bij irreversibele celschade?
Zwelling neemt nog verder toe -> ook organellen zwellen -> ribosomen laten los van ER en organellen barsten kapot -> verder klontering van kern en DNA condenseert -> stukken celmembraan laten los waardoor celinhoud vrijkomt -> andere cellen beschadigen en afweercellen komen eropaf -> zorgen voor ontstekingsreactie -> naburige cellen raken vaak beschadigd en zullen hetzelfde proces ondergaan.
Is celschade onder de microscoop te zien en wat is niet te zien?
- Ja, maar veel later.
- Het punt waarbij de cel overgaat tot celdood is lichtmicroscopisch niet te zien.
Wat zijn triggers die leiden tot celdood?
- Stapeling van verkeerd gevouwen eiwitten = zorgt vooral voor apoptose.
- Triggers die zorgen voor schade aan Cytoskelet.
- Triggers die direct membranen beschadigen = zorgen voor dat cellen zwellen.
- Beschadiging aan lysosomale membranen = zorgt voor vrijkomen van enzymen waardoor schade ontstaan.
- Membranen van mitochondriën worden aangedaan = leidt tot stopzetten ATP-productie.
Onderste leiden vooral tot necrose.
Reversibele en irreversibele celschade in het kort?
Reversibele = uitstulpingen aan celmembraan, die weer verdwijnen.
Irreversibele = naast zwelling, ook ribosomen die loslaten van ER. Nucleaire DNA gaat condenseren, mitochondria gaan nog meer zwellen en lysosome kunnen kapot gaan.
Waar leidt zuurstofgebrek van de hartspier achtereenvolgens tot?
- Daling ATP
- Veranderen iongradienten
- Daling eiwitsynthese
- Beschadiging plasmamembraan
- Beschadiging intracellulaire membraan
- Massale calcium influx (draagt bij aan point of no return van reversibel naar irreversibel)
- Cellysis/necrose
Wat gebeurt er bij ischemie van de hartspier?
-> Bij hartinfarct ontstaat een ischemisch gebied achter afgesloten coronair
-> Mitochondrien krijgen onvoldoende zuurstof waardoor ATP productie stopt.
-> Na pomp werkt niet meer, leidt tot hoge osmotische waarde van cel waardoor zwelling ontstaat.
-> Onvoldoende O2 leidt tot anaerobe glycolyse, zorgt voor H+ productie waardoor pH daalt.
-> ATP tekort zorgt ook voor loslaten ribosomen van ER, waardoor geen eiwitproductie meer is.
Welke soorten necrose zijn er?
- Liquefactie necrose (colliguatie/vervloeiings necrose) = viskeuze massa, vaak gezien in hersenen/longen/soms in hart na mdma, associatie met infectie en locale hydrolyse, cyste vorming, gevuld met pus (dode leukocyten)
- Coagulatie necrose (structuur blijft herkenbaar)
- Gangreneuze necrose (ledematen)
- Verkazende necrose (tuberculose)
- Vet necrose (saponificatie, vaak in buikholte door pancreas)
- Fibrinoide necrose (bloedvaten, bij. auto immuunziekten)
Wat is coagulatieve necrose?
Verzuring (anaerobe glycolyse) leidt tot eiwitdenaturatie, hierbij blijft de structuur behouden.
Er is verlies van cellulaire morfologie, maar behoud van de algemene weefselstructuur.