ZO 6.6 De ultieme hongerstaker

Question 1

Wat is een aminozuur met als restgroep één methylgroep?

Answer 1

Alanine is een aminozuur met als restgroep één methylgroep.

Question 2

Wat is de reactie uit de glycolyse waarin NADH wordt gevormd?

Answer 2

Glyceraldehyde-3-fosfaatdehydrogenase

Question 3

Waarom telt de glucose in de lichaamscellen niet mee?

Answer 3

Eenmaal in de lichaamscellen wordt glucose direct gefosforyleerd en verwerkt.

Question 4

Wat is de beperkende factor voor de overlevingsduur van de hersenen?

Answer 4

De beperkende factor is zuurstof (4 min) en niet glucose (113 min).

Question 5

Via welke reacties verloopt het afbraakproces van glycogeen naar vrij glucose? Welke enzymen zijn er achtereenvolgens bij betrokken?

Answer 5

Met Pi tot glucose-1-P onder invloed van fosforylase, glucose-1-P naar glucose-6-P onder invloed van fosfoglucomutase en glucose-6-P naar glucose onder invloed van glucose-6-fosfatase.

Question 6

Het glycogeen is een vertakt molecuul, met zogenaamde binnen- en buitentakken. Het enzym fosforylase kan alleen de buitentakken splitsen. Niettemin wordt glycogeen bij langere tijd vasten in zijn geheel afgebroken. Verklaar dit.

Answer 6

Het onttakkingsenzym (debranching enzyme) brengt een verkorte tak over op een lange tak zodat fosforylase kan voortgaan.

Question 7

Wordt de glycogeen voorraad in de spieren beïnvloedt door vasten?

Answer 7

Nee

Question 8

Via welk type reactie wordt alanine in pyruvaat omgezet, en oxaalacetaat in aspartaat?

Answer 8

Transaminering.

Question 9

Via welke reacties wordt pyruvaat achtereenvolgens in oxaalacetaat en in PEP omgezet?

Answer 9

Pyruvaat naar oxaalacetaat onder invloed van pyruvaatcarboxylase (kost 1 ATP) en oxaalacetaat naar fosfoenolpruvaat (PEP) onder invloed van PEP carboxykinase (kost 1 GTP).

Question 10

Wijs de stappen in het proces van glucosevorming vanuit lactaat of alanine aan die in feite deelreacties zijn van de glycolyse verlopend in omgekeerde richting. Hoeveel ATP kost de vorming van ½ mol glucose uit 1 mol lactaat?

Answer 10

Deelreacties van fructose-1,6-P2 naar PEP en glucose-6-P naar fructose-6-P.Totale omzetting van lactaat naar 1/2 glucose kost netto 3 ATP.

Question 11

Bij transaminering van de aminozuren ten behoeve van gluconeogenese wordt de NH2 groep bijna altijd overgedragen op alfa-ketoglutaraat. Welk aminozuur ontstaat daarbij?

Answer 11

Glutamaat

Question 12

Via welk hormoon of hormonen, en door welk mechanisme wordt glycerol uit vetweefsel gemobiliseerd?

Answer 12

Door laag insuline en hoog adrenaline wordt hormoon-gevoelig lipase gefosforyleerd en daarmee geactiveerd, waardoor triglyceriden worden gehydrolyseerd in glycerol en vetzuren.

Question 13

Via welke reacties wordt glycerol achtereenvolgens omgezet in glucose?

Answer 13

Via glycerokinase naar glycerol 3-fosfaat, vervolgens via glycerol 3-fosfaatdehydrogenase naar DHAP, en verder via de omgekeerde glycolyse naar glucose.

Question 14

Glutamaat kan ook een transamineringsreactie aangaan met oxaalacetaat. Welk aminozuur ontstaat er dan? Wat is de rol van dit aminozuur in de ureumvorming?

Answer 14

Aspartaat dat nodig is voor het draaien (-NH2 groep toevoer) van de ureumcyclus waarbij fumaraat (->malaat) wordt teruggevormd ten behoeve van gluconeogenese.

Question 15

Welke twee ketonlichamen zijn er?

Answer 15

Acetoacetaat en hydroxybutyraat.

Question 16

Waarom wordt het acetylCoA onder deze omstandigheden (‘late fasting’) niet afgebroken via de citroenzuurcyclus?

Answer 16

Omdat de TCA cyclus weinig actief is door de hoge NADH/NAD+ ratio, waardoor oxaalacetaat in malaat wordt omgezet; dit is gunstig want daardoor wordt alle gevormde oxaalacetaat gebruikt voor de gluconeogenese.

Question 17

Waarom wordt het grootste deel van het gevormde acetoacetaat in de lever omgezet in bèta-hydroxybutyraat?

Answer 17

Door de hoge NADH/NAD+ ratio in de lever in de “late fasting state”.

Question 18

Geef de reden waarom de ketonlichamen acetoacetaat en bèta-hydroxybutyraat naar de circulatie gaan in plaats van omgezet te worden in de lever. Waardoor wordt bepaald in andere organen, zoals de hersenen, dat ze daar wel gemetaboliseerd worden?

Answer 18

In de lever komt het enzym nodig voor omzetting van acetoacetaat in acetoacetyl-CoA niet tot expressie. In de hersenen en andere niet-lever organen zoals spieren komen deze enzymen wel tot expressie.

Question 19

De ketonlichaamspiegel is normaal kleiner of gelijk aan 0.2 mM en kan tot 3-5 mM stijgen in gevaste personen. Hoe wordt bèta-hydroxybutyraat verbrand in hersenen en andere niet-lever organen? Hoeveel mol ATP wordt gevormd uit 1 mol bèta-hydroxybutyraat?

Answer 19

Bèta-hydroxybutyraat wordt eerst geoxydeerd naar acetoacetaat (+1 NADH), wat vervolgens reageert met succinyl-CoA tot acetoacetyl-CoA (-1 GTP), dat vervolgens weer uiteenvalt in 2 acetyl-CoA dat verbrand wordt in de citroenzuurcyclus (+ 2*10 ATP). Totale ATP productie dus 20+2,5-1=21,5 mol/mol bèta-hydroxybutyraat.

Question 20

Hoe lang blijkt een gezond jong volwassen mens gemiddeld te kunnen overleven bij volledig vasten?

Answer 20

61,5 dagen

Question 21

Thiamine is nodig voor het functioneren van pyruvaat dehydrogenase en alfa-ketoglutaraatdehydrogenase. Wat is de functie van deze enzymen?

Answer 21

Pyruvaat-dehydrogenase en alfa-ketoglutaraatdehydrogenase, zijn beide essentieel voor verloop van de aërobe glycolyse, alfa-ketoglutaraatdehydrogenase is bovendien essentieel voor de verbranding van ketonlichamen.