ZO.1 - Mitochondriën en energiehuishouding

Question 1

De mitochondriën van hartspiercellen hebben veel meer cristae dan die in huidcellen. Wat betekent dit voor de mitochondriën in de hartspier?

Answer 1

Veel actiever in oxidatieve fosforylering, en dus aerobe ATP synthese

Question 2

Noem twee nadelen van de anaerobe glycolyse in vergelijking met de aerobe glycolyse

Answer 2

• minder ATP-opbrengst per glucosemolecuul
• verzuring door lactaatvorming

Question 3

Wat maakt dat glycolyse aeroob in plaats van anaeroob verloopt?

Answer 3

De snelheid waarmee cytosolair gevormd NADH kan worden gereoxideerd; wanneer er cytosolair veel NADH wordt gevormd dat niet snel genoeg in het mitochondrion wordt verwerkt, stijgt de lactaatvorming.

Question 4

Wat zijn de producten van de volledige oxidatie van 1 mol pyruvaat door pyruvaatdehydrogenase en de CZC?

Answer 4

3 CO2, 1 ATP; 4 NADH; 1 FADH2

Question 5

Hoeveel protonen zijn nodig voor synthese van 1 ATP

Answer 5

4 (3 via ATP-synthase en 1 voor cotransport van anorganisch fosfaat)

Question 6

Wat is de ATP opbrengst van reoxidatie van 1 NADH

Answer 6

2,5 ATP

Question 7

Wat is de ATP opbrengst van reoxidatie van 1 FADH(2)

Answer 7

1,5 ATP

Question 8

Hoe wordt cytosolair NADH gereoxydeerd in de glycerol-3-fosfaat shuttle, en wat is het product ervan in het mitochondron?

Answer 8

Door de omzetting van DHAP naar glycerol-3P door NADH afhankelijk glycerol-3P dehydrogenase (NADH), FADH2 in mitochondriale binnenmembraan (zie figuur 2)

Question 9

Hoe wordt cytosolair NADH gereoxydeerd in de malaat-aspartaat shuttle, en wat is het product ervan in de mitochondriale matrix?

Answer 9

Door de omzetting van oxaalacetaat naar malaat door malaatdehydrogenase; NADH.

Question 10

Welke elektronenshuttle is er in skeletspiercellen?

Answer 10

glycerol-3-fosfaat shuttle

Question 11

Welke elektronenshuttle is er in het grootste deel van het lichaam (o.a. lever en hartspier)?

Answer 11

malaat-aspartaat shuttle

Question 12

Waarom oworden in volledig ontkoppelde mitochondriën substraten met maximale snelheid geoxideerd?

Answer 12

Er ontstaat geen protonengradiënt, dus complexen I, III en IV kunnen maximaal protonen naar buiten blijven pompen.

Question 13

Waarom moet de mitochondriale binnenmembraan impermeabel zijn voor de meeste ionen?

Answer 13

Dit zou de pH gradiënt doen verdwijnen zonder dat er ATP gesynthetiseerd wordt

Question 14

Hoe kunnen geladen metabolieten zoals ADP, Pi, pyruvaat, malaat, glutamaat, toch vanuit de cytosol de mitochondriale matrix bereiken?

Answer 14

via speciale carriereiwitten in de mitochondriale binnenmembraan.

Question 15

Welke verbinding bepaalt in de cel de activiteit van de oxidatieve fosforylering bij aanwezigheid van voldoende O2 en substraten?

Answer 15

ADP (of Pi) in de cytosol. Zonder ADP geen fosforylering, en zonder fosforylering geen elektronentransport, geen NADH reoxidatie, en dus geen citroenzuurcyclus of vetzuuroxidatie

Question 16

Beschrijf hoe ATP niveau in de cytosol wordt gehandhaafd bij toename in ATP verbruik

Answer 16

Toename ATP verbruik, stijging ADP, meer uitwisseling ADP en ATP over mitochondriale binnenmembraan, dus herstel ATP in cytosol en fosforylering van ADP naar ATP in de mitochondriale matrix.

Question 17

Wat is de functie van ATP/ADP translocator?

Answer 17

Het op peil houden van het ATP niveau in het cytosol en het aanvoeren van ADP naar ATP-synthetase voor fosforylering. Ofwel het uitwisselen van ATP en ADP

Question 18

Wat is de functie van de fosfaatcarrier?

Answer 18

Het aanvoeren van fosfaat naar de matrix door gekoppeld transport aan een proton

Question 19

Wat vindt plaats bij pyruvaat dehydrogenase?

Answer 19

De vorming van acetyl CoA

Question 20

Wat is heteroplasmie?

Answer 20

De mtDNAs van mitochondrion in één cel verschillen onderling. Ook al neigt een mitochondrion naar homoplasmie.

Question 21

Wat is het drempel-effect?

Answer 21

Wanneer een aanvankelijk laag percentage gemuteerde mtDNAs na een zeker aantal celdelingen een bepaalde drempel overschrijdt, wat leidt tot problemen

Question 22

Wat is genetische heterogeniteit?

Answer 22

Een bepaald syndroom kan geassocieerd worden met verschillende genen

Question 23

Hoe delen mitochondriën?

Answer 23

1. één van de cristae groeit uit naar de overzijde, waarna fusie met het tegenoverliggende binnenmembraan plaatsvindt
2. het buitenmembraan invagineert ter plekke
3. de scheiding van mitochondriën is compleet

Question 24

Wat zijn aggregaten?

Answer 24

groepjes glycogeen gelegen tussen membranen van het ER

Question 25

Wat is een oxidatiestap? En een reductiestap?

Answer 25

De oxidatiestap is het chemische proces waarbij de geoxideerde stof, de reductor, elektronen afstaat aan een andere stof, de oxidator
Reductiestap: De reductiestap is het chemische proces waarbij de gereduceerde stof, de oxidator, elektronen opneemt van een andere stof, de reductor.

Question 26

Beschrijf de malaat-aspartaat shuttle

Answer 26

.

Question 27

Beschrijf de glycerol-3-fosfaat shuttle

Answer 27

..