ZO 6.3 Vetmetabolisme bij voeden en vasten Flashcards
Welk enzym past bij welk cijfer en wat zijn de bijbehorende substraten en producten?
CoA esters kunnen de binnenmembraan van het mitochondriën niet passeren. Hoe wordt dit probleem opgelost in de vetzuuroxidatie?
Vetzuur-CoA wordt eerst omgezet in een vetzuur-carnitine ester door CPT1, vervolgens wordt vetzuur-carnitine uitgewisseld met onveresterd carnitine uit het mitochondrion, en tenslotte wordt in het mitochondrion de vetzuur-groep overgedragen van carnitine op mitochondriaal CoA mbv CPT2.
CoA esters kunnen de binnenmembraan van het mitochondriën niet passeren. Hoe wordt dit probleem opgelost in de vetzuursynthese?
Acetyl-CoA wordt met oxaalacetaat omgezet in citraat, dat de membraan kan passeren, en in het cytosol wordt citraat weer gesplitst in acetyl-CoA en oxaalacetaat. Het laatste gaat weer terug het mitochondrion in na reductie tot malaat, of na omzetting van malaat in pyruvaat door “malic enzyme” in de vorm van pyruvaat. In het mitochondrion wordt het malaat weer geoxideerd naar oxaalacetaat, en het pyruvaat via pyruvaat carboxylase weer omgezet in oxaalacetaat
In de bèta-oxidatie worden vetzuren afgebroken tot acetyl-CoA, terwijl in de vetzuursynthese malonyl-CoA wordt gebruikt als opbouw-eenheid. Hoeveel malonyl-CoA moleculen zijn nodig voor de synthese van stearaat (C18:0)? Wat is de functie van de carboxylering van acetyl-CoA tot malonyl-CoA in de vetzuursynthese?
Een C18 vetzuur wordt opgebouwd uit 1 Acetyl-CoA en 8 moleculen Malonyl-CoA. Carboxylering activeert als het ware acetyl-CoA, zodat de vorming van de binding tussen de acylgroep en acetyl-CoA energetisch mogelijk wordt.
Hoeveel NADPH moleculen zijn nodig voor synthese van stearaat (C18:0) uit acetyl-CoA?
8 x 2 = 16 NADPH
Hoe wordt de vetzuursynthese van voldoende NADPH voorzien?
Uit oxaalacetaat dat via citraat ook het mitochondrion is uitgetransporteerd, en dat via malaat en “malic enzyme” is omgezet naar pyruvaat. Wanneer alle oxaalacetaat via deze route gaat, levert dit hooguit 9 NADPH op van de 16 NADPH nodig voor de synthese van stearaat. De rest van het NADPH wordt geleverd door de pentose-fosfaat shunt, waarbij glucose-6-P in twee oxydatiestappen via 6-P gluconaat naar ribulose-5-P wordt omgezet. Het ribulose-5-P wordt vervolgens weer omgezet naar glucose-6-P. De overall reactie van deze reacties in de pentose fosfaat shunt is: Glucose-6P + 12 NADP+ -> 12 NADPH + 12 H+ + 6 CO2 + Pi
In de lever worden de nieuw gevormde vetzuren onmiddellijk omgezet in triacylglycerol. Waar komt het daarvoor benodigde glycerol-3-fosfaat vandaan? Wat gebeurt er onder normale omstandigheden met dit triacylglycerol?
Uit DHAP en glycerol-3P dehydrogenase. Wordt met apoB100 verpakt tot VLDL, en uitgescheiden naar de bloedbaan. Komt vervolgens in spier- en vetweefsel terecht voor respectievelijk, verbranding en opslag.
Wat zijn CoA esters?
CoA-esters zijn thiol esters. In tegenstelling tot normale esters (die tussen een carboxyl- en een alcoholgroep) is de thiolester binding “energie-rijk”, dwz. dat er relatief veel energie vrijkomt bij de splitsing van deze binding. De energie in de thiol ester binding is vergelijkbaar met de energie die vrijkomt bij de omzetting van ATP in ADP en Pi.
Waar wordt de energie gebruikt van de thiol ester binding in het acetyl-CoA dat afkomstig is van de vetzuurafbraak (bèta-oxidatie) of van pyruvaat in de pyruvaat dehydrogenase reactie?
Synthese van citraat, als eerste stap van de citroenzuurcyclus, de verbreking van de thiolverbinding levert voldoende energie om een C-C binding te maken
Welk enzym past bij welk nummer? En welk substraat en product komen er vrij?
Verklaar waardoor de uit de oxidatie afkomstige acetyl-CoA hoofdzakelijk voor de synthese van ketonlichamen wordt gebruikt.
Acetyl-CoA accumuleert in het mitochondrion. Het HMG-CoA synthase nodig voor ketonlichaamproductie bevindt zich in het mitochondrion. Het HMG-CoA synthase nodig voor cholesterolsynthese daarentegen zit in het cytosol. Ten behoeve van de cholesterolsynthese moet acetyl-CoA eerst het mitochondrion uitgetransporteerd worden.
Waardoor kan de lever geen ketonlichamen oxideren?
Het enzym #6 (acetoacetate:succinyl-CoA transferase) komt niet in lever tot expressie.
