----------------------STOFWISSELING EN ENDOCRINOLOGIE----------------------
College 1 – Intro en metabologica
Een cel denkt niet, hij reageert slechts op hormonen of geeft deze af.
Metabologica
Je haalt uit brandstof energie, kan de brandstof zelf opslaan en je kan de
ene omzetten in de ander.
Vetzuren kan je maken, maar niet terug omzetten in AZ of glucose. AZ die je
kan maken uit glucose, zijn de niet-essentiële AZ. De essentiële AZ moet je uit
je voeding halen. Glycogene AZ kan je omzetten in glucose.
Lipolyse; afbraak vet naar VZ, de tegenhanger is de TAG-
synthese. Van Acetyl-CoA naar VZ is de Beta-oxidatie, de
tegenhanger is de lipogenese. Afbraak van glucose is de
glycolyse en de aanmaak is gluconeogenese.
Citroenzuurcyclus/Krebscyclus maakt van Acetyl-CoA
NADH/FADH2. Deze worden vervolgens door de
Oxidatievefosforylering (OxFos) omgezet in ATP.
OX- = Ademhalingsketen →
maken H+ gradient door ze naar
buiten te pompen, deze leveren
de energie voor de ATP-ase.
-fos = ATPsynthese
Uncoupling protein; zorgt voor een gat waar de H+ door kunnen en er dus
geen ATP meer wordt gemaakt. De energie wordt dan warmte!
Dingen die niet op de metabole kaart staan maar die je wel moet kennen
Namen van de metabole routes → pentose-fosfaatpad (PPP) en ketogeneses staan er niet op
Namen van de enzymen
Regulering van de enzymen/paden
,Naamgeving van de enzymen;
- Dehydrogenases -oxideren substraat. Te herkennen aan NAD+, FAD of NADP+ aan kant van het
substraat waarnaar het enzyme is genoemd. Bijvoorbeeld lactaat dehydrogenase en pyruvaat
dehydrogenase.
- Kinase – fosforleert substraat. Fosfatase haalt fosfaat eraf! Te herkennen aan ATP aan de kant
van het substraat waarnaar het enzym genoemd is. Bijvoorbeeld hexokinase en pyruvaat kinase.
- Carboxylase – carboxyleert. Zet -COO- groep aan substraat waarnaar het enzym genoemd is met
behulp van CO2. Bijvoorbeeld pyruvaat carboxylase en Acetyl-CoA carboxylase.
o UITZONDERING; pyruvaatkinase, PEP carboxykinase en Pyruvaatcarboxylase
Regulering hoofdregels
- Twee tegengestelde paden lopen niet gelijk → verlies energie
- Snelheid glycolyse, KC en OXfos wordt mede bepaalt door ATP-behoefte.
College 2 – Regulering van het koolhydraatmetabolisme
De metabole mogelijkheden voor glucose
- Energie productie → glycolyse, KC, OXfos
- Anti-oxidanten, biosynthese lipiden en DNA/RNA → PPP → NADPH + ribose-5-P
- Opslag voor slechte tijden
o Glycogeen in lever en spier
o Vet (via Acetyl-CoA → VZ → TAG)
Wat is handig bij hoge glucose in het bloed
- Opnemen uit het bloed
- Gebruiken voor energie
- Opslaan voor later gebruik
Een spier kan kiezen, als er te veel glucose is dan gaat echt
glucose gebruiken voor inspanning. Als glucose is beperkt gaat
het VZ gebruiken.
Als glucose laag is dan zal de lever geen glycogeen meer maken,
maar juist glucose secreteren. De spier zal minder glucose
opnemen, als het nodig is zijn glycogeen voorraad gebruiken en
eventueel overgaan op vrije vetzuren. Vetcellen nemen minder
glucose op en hersenen blijven glucose behoefte hebben.
,Bij hoge glucose-concentratie; insuline vrij uit beta-cellen pancreas
Bij lage glucose-concentratie; glucagon uit alfa-cellen pancreas.
De pancreas meet hoeveel ATP er gevormd wordt, wat gebeurt bij glycolyse. Als glucose hoog is neemt
hij veel op en wordt er veel ATP gemaakt. Hij heeft een kalium-kanaal dat wordt geremd door ATP. Als je
dit kalium kanaal remt, krijg je een depolarisatie (KSI in het grieks). De voltage-activated calcium
kanalen gaan dan open waardoor er calcium-influx komt. Calcium is de second messenger waardoor de
vesicle met insuline versmelt met het membraan en het dus vrij komt in het bloed. Hij is gevoelig voor
hoge concentraties doordat de glucose-transporter een lage affiniteit heeft voor glucose. Deze glucose
transporter is GLUT-2, deze heeft dus een lage affiniteit omdat hij dan pas glucose gaat transporteren
als het hoog is in het bloed.
Cellen die een insuline receptor hebben reageren hierop,
deze cellen zijn o.a. spieren, de lever en vetcellen
(hersenen niet zo zeer). In spier- en vetcellen is er dan een
versnelling van het glucose-transport door de
celmembraan d.m.v. translocatie en activering van GLUT-4
o.i.v. insuline. GLUT-4 zit normaliter binnen in de
membraan, maar door de translocatie wordt deze dan dus
geactiveerd. GLUT-4 = spier en vet, affiniteit zit tussen
hoog en laag in. Het zorgt dus voor resorptie van glucose.
Als er geen insuline is, dan komt er geen GLUT-4 op het
membraan van spier en vetcellen.
In de hersenen zit GLUT-3, deze is altijd open en heeft een hoge
affiniteit. Of de suiker hoog of laag is, er is altijd maximale glucose
opname door de hersenen.
In de lever zit GLUT-2, deze neemt alleen glucose op als het hoog is
en is dus een lage affiniteit (zelfde als de pancreas).
Glycogeen metabolisme vindt alleen plaats in
de spier en de lever. Glycogeen is een vertakte
glucose polymeer. Glycogeen synthase zet
glucoses aan elkaar en de branching enzym
vertakt de glycogeen. Door de vertakking is het
beter oplosbaar en ontstaan er meer
eindstandige glucose-residuen, dit kan je sneller afbreken en opbouwen.
, Het hoofdenzym van de afbraak is fosforylase en
debranching enzym. Fosforylase is het afbraak enzym en
zet gelijk een fosfaat op de glucose zodat deze niet kan
binden. Debranching is er voor om de takken weg te halen
d.m.v. H2O.
Deze 2 worden dus gereguleerd
1. Glycogeen synthase; stimulatie door insuline, remming door glucagon
2. Glycogeen fosforylase; stimulatie door glucagon, remming door insuline
Normaliter is een een ratio tussen insuline en glucagon, een soort touwtrekken over hoe hard een
enzym aan staat. INSULINE/GLUCAGON-ratio
Twee principes om een eiwit van conformatie te laten veranderen
1. Fosforylering = aanplakken van fosfaat (Pi) groep door kinase
2. Binding van klein molecuul op allostere site (bijvoorbeeld hormoon of second messenger)
(Glycogeen)-fosforylase wordt aangezet door fosforylering. Algemene werking van
hormonen
- S – Hormonen
- O – receptoren
- T – Intracellulaire doorgevers
- R – Respons
Glucagon activeert GPCR → G-protein → adenylaat cyclase → cAMP → PK-A
signaal transductie route. Een actief PK-A fosforyleert eiwitten!
Glycogeen-opbouw wordt uitgezet door fosforylering van glycogen-synthase
door PK-A. Alleen is bij glycogeen-synthase de gefosforyleerde vorm inactief.
Het ene enzym wordt actief door fosforylatie, de andere juist inactief
Glucagon activeert glycogeen fosforylase en inactiveert glycogeen synthase
via fosforylering via cAMP en PK-A!
College 1 – Intro en metabologica
Een cel denkt niet, hij reageert slechts op hormonen of geeft deze af.
Metabologica
Je haalt uit brandstof energie, kan de brandstof zelf opslaan en je kan de
ene omzetten in de ander.
Vetzuren kan je maken, maar niet terug omzetten in AZ of glucose. AZ die je
kan maken uit glucose, zijn de niet-essentiële AZ. De essentiële AZ moet je uit
je voeding halen. Glycogene AZ kan je omzetten in glucose.
Lipolyse; afbraak vet naar VZ, de tegenhanger is de TAG-
synthese. Van Acetyl-CoA naar VZ is de Beta-oxidatie, de
tegenhanger is de lipogenese. Afbraak van glucose is de
glycolyse en de aanmaak is gluconeogenese.
Citroenzuurcyclus/Krebscyclus maakt van Acetyl-CoA
NADH/FADH2. Deze worden vervolgens door de
Oxidatievefosforylering (OxFos) omgezet in ATP.
OX- = Ademhalingsketen →
maken H+ gradient door ze naar
buiten te pompen, deze leveren
de energie voor de ATP-ase.
-fos = ATPsynthese
Uncoupling protein; zorgt voor een gat waar de H+ door kunnen en er dus
geen ATP meer wordt gemaakt. De energie wordt dan warmte!
Dingen die niet op de metabole kaart staan maar die je wel moet kennen
Namen van de metabole routes → pentose-fosfaatpad (PPP) en ketogeneses staan er niet op
Namen van de enzymen
Regulering van de enzymen/paden
,Naamgeving van de enzymen;
- Dehydrogenases -oxideren substraat. Te herkennen aan NAD+, FAD of NADP+ aan kant van het
substraat waarnaar het enzyme is genoemd. Bijvoorbeeld lactaat dehydrogenase en pyruvaat
dehydrogenase.
- Kinase – fosforleert substraat. Fosfatase haalt fosfaat eraf! Te herkennen aan ATP aan de kant
van het substraat waarnaar het enzym genoemd is. Bijvoorbeeld hexokinase en pyruvaat kinase.
- Carboxylase – carboxyleert. Zet -COO- groep aan substraat waarnaar het enzym genoemd is met
behulp van CO2. Bijvoorbeeld pyruvaat carboxylase en Acetyl-CoA carboxylase.
o UITZONDERING; pyruvaatkinase, PEP carboxykinase en Pyruvaatcarboxylase
Regulering hoofdregels
- Twee tegengestelde paden lopen niet gelijk → verlies energie
- Snelheid glycolyse, KC en OXfos wordt mede bepaalt door ATP-behoefte.
College 2 – Regulering van het koolhydraatmetabolisme
De metabole mogelijkheden voor glucose
- Energie productie → glycolyse, KC, OXfos
- Anti-oxidanten, biosynthese lipiden en DNA/RNA → PPP → NADPH + ribose-5-P
- Opslag voor slechte tijden
o Glycogeen in lever en spier
o Vet (via Acetyl-CoA → VZ → TAG)
Wat is handig bij hoge glucose in het bloed
- Opnemen uit het bloed
- Gebruiken voor energie
- Opslaan voor later gebruik
Een spier kan kiezen, als er te veel glucose is dan gaat echt
glucose gebruiken voor inspanning. Als glucose is beperkt gaat
het VZ gebruiken.
Als glucose laag is dan zal de lever geen glycogeen meer maken,
maar juist glucose secreteren. De spier zal minder glucose
opnemen, als het nodig is zijn glycogeen voorraad gebruiken en
eventueel overgaan op vrije vetzuren. Vetcellen nemen minder
glucose op en hersenen blijven glucose behoefte hebben.
,Bij hoge glucose-concentratie; insuline vrij uit beta-cellen pancreas
Bij lage glucose-concentratie; glucagon uit alfa-cellen pancreas.
De pancreas meet hoeveel ATP er gevormd wordt, wat gebeurt bij glycolyse. Als glucose hoog is neemt
hij veel op en wordt er veel ATP gemaakt. Hij heeft een kalium-kanaal dat wordt geremd door ATP. Als je
dit kalium kanaal remt, krijg je een depolarisatie (KSI in het grieks). De voltage-activated calcium
kanalen gaan dan open waardoor er calcium-influx komt. Calcium is de second messenger waardoor de
vesicle met insuline versmelt met het membraan en het dus vrij komt in het bloed. Hij is gevoelig voor
hoge concentraties doordat de glucose-transporter een lage affiniteit heeft voor glucose. Deze glucose
transporter is GLUT-2, deze heeft dus een lage affiniteit omdat hij dan pas glucose gaat transporteren
als het hoog is in het bloed.
Cellen die een insuline receptor hebben reageren hierop,
deze cellen zijn o.a. spieren, de lever en vetcellen
(hersenen niet zo zeer). In spier- en vetcellen is er dan een
versnelling van het glucose-transport door de
celmembraan d.m.v. translocatie en activering van GLUT-4
o.i.v. insuline. GLUT-4 zit normaliter binnen in de
membraan, maar door de translocatie wordt deze dan dus
geactiveerd. GLUT-4 = spier en vet, affiniteit zit tussen
hoog en laag in. Het zorgt dus voor resorptie van glucose.
Als er geen insuline is, dan komt er geen GLUT-4 op het
membraan van spier en vetcellen.
In de hersenen zit GLUT-3, deze is altijd open en heeft een hoge
affiniteit. Of de suiker hoog of laag is, er is altijd maximale glucose
opname door de hersenen.
In de lever zit GLUT-2, deze neemt alleen glucose op als het hoog is
en is dus een lage affiniteit (zelfde als de pancreas).
Glycogeen metabolisme vindt alleen plaats in
de spier en de lever. Glycogeen is een vertakte
glucose polymeer. Glycogeen synthase zet
glucoses aan elkaar en de branching enzym
vertakt de glycogeen. Door de vertakking is het
beter oplosbaar en ontstaan er meer
eindstandige glucose-residuen, dit kan je sneller afbreken en opbouwen.
, Het hoofdenzym van de afbraak is fosforylase en
debranching enzym. Fosforylase is het afbraak enzym en
zet gelijk een fosfaat op de glucose zodat deze niet kan
binden. Debranching is er voor om de takken weg te halen
d.m.v. H2O.
Deze 2 worden dus gereguleerd
1. Glycogeen synthase; stimulatie door insuline, remming door glucagon
2. Glycogeen fosforylase; stimulatie door glucagon, remming door insuline
Normaliter is een een ratio tussen insuline en glucagon, een soort touwtrekken over hoe hard een
enzym aan staat. INSULINE/GLUCAGON-ratio
Twee principes om een eiwit van conformatie te laten veranderen
1. Fosforylering = aanplakken van fosfaat (Pi) groep door kinase
2. Binding van klein molecuul op allostere site (bijvoorbeeld hormoon of second messenger)
(Glycogeen)-fosforylase wordt aangezet door fosforylering. Algemene werking van
hormonen
- S – Hormonen
- O – receptoren
- T – Intracellulaire doorgevers
- R – Respons
Glucagon activeert GPCR → G-protein → adenylaat cyclase → cAMP → PK-A
signaal transductie route. Een actief PK-A fosforyleert eiwitten!
Glycogeen-opbouw wordt uitgezet door fosforylering van glycogen-synthase
door PK-A. Alleen is bij glycogeen-synthase de gefosforyleerde vorm inactief.
Het ene enzym wordt actief door fosforylatie, de andere juist inactief
Glucagon activeert glycogeen fosforylase en inactiveert glycogeen synthase
via fosforylering via cAMP en PK-A!
