Metabolisme is het geheel van anabole (opbouwend, kost energie) en katabole (afbrekend,
levert energie) reacties. Voor ons komt de energie uit voedsel, dus uit eiwitten, lipiden en
koolhydraten. Deze worden eerst omgezet tot aminozuren, glycerol en vetzuren en
monosachariden. Vervolgens wordt dit omgezet naar acetyl-CoA waarbij een kleine
hoeveelheid ATP wordt gemaakt. De laatste stap is die van acetyl-CoA naar CO 2 en H2O, hier
komt veel ATP bij vrij. ATP wordt in algemene zin het meest gebruik als energiedrager, GTP
(signaaltransductie), CTP (vetmetabolisme) en UTP (koolhydraatmetabolisme) zijn specifiek
op processen gericht. De omzetsnelheid (turnover rate) van ATP is zeer groot. Door een ATP
hydrolyse te koppelen aan een niet lopende reactie, verloopt deze toch.
NAD+ is een elektronendrager dat elektronen van de voedselmoleculen naar de elektronen-
transportketen brengt. Het is een niet eiwit en komt vrij voor in de cellen, NADH is
verglijkbaar met NADP+. FAD zit covalent gebonden aan een enzym en is daarom een
prostetische groep. Er zijn twee reactieve plekken waardoor FAD twee protonen kan
opnemen. Co-enzym A (CoA) is vergelijkbaar hiermee, het bestaat uit een CoA deel
verbonden met een acyl deel door een zwavelatoom. Vitamines zijn onder te verdelen in
wateroplosbaar (B en C) en vet
oplosbaar (A, D, E en K). De primaire
functie van een membraan is het in
standhouden van een selectieve barrière
met daarin specifieke receptoren voor
interacties met de omgeving. Ook is het
een matrix voor bepaalde enzymen.
, Transporteiwitten zorgen dat
stoffen die slecht door een
membraan diffunderen ook
kunnen worden getransporteerd.
Ze kunnen dus ook ion gradiënten
creëren die bijvoorbeeld nodig is
voor ATP productie.
Transporteiwitten kunnen actief
en passief fungeren. Glucose
bindt ook aan zo’n transporter, en
gaat met de gradiënt mee. Er zijn
verschillende transport eiwitten.
Uniport (van ene kant naar andere
kant), symport (in zelfde richting,
bijv. Na+/Glucose) en antiport (in
tegengestelde richting, bijv. Na+/
K+). De natrium-kaliumpomp
(antiport) handhaaft de
concentraties en pompt tegen de
chemische gradiënt in. Het is een
intrinsiek eiwit in alle dierlijke
cellen en gebruikt ATP. Bij het
wegvallen van deze pomp wordt er
NaCl gevormd in de cel, en wordt
er water aangetrokken. Hierdoor
zwellen ze op en lyseren ze. In
rustende cellen wordt één derde van de ATP gebruikt voor deze pomp. De calciumpomp
(uniport of antiport met protonen) is te vergelijken met de natrium-kaliumpomp. Verder is er
ook een natrium-calciumpomp (antiport) gebruikt de natrium gradiënt als drijvende kracht en
pompt zo calcium uit de cel. De ABC transporters (dimeren) zijn symporters die twee ATP
verbruiken om een klein molecuul uit de cel te pompen. De glucose opname gebeurt op de
volgende manier: een symport van Na+ en glucose brengt glucose in de cel. Vervolgens wordt
natrium aan de andere kant van de cel weer naar buiten gepompt. Als er geen natrium gradiënt
is, wordt er weinig glucose opgenomen.
Gap junctions worden gebruikt om te communiceren tussen cellen. Het zijn kleine buisjes
waar kleine polaire moleculen doorheen kunnen (dus geen
eiwitten/nucleinezuren/polysachariden). Hierdoor worden cellen makkelijk gevoed zonder
bloedvat en cellen kunnen samen snel en synchroon reageren. De gap junctions kunnen ook
dicht door Ca2+ en H+ concentraties, want als
de buurcel dood gaat moet de gezonde cel
niet dood.
HC 3 – 4
Glycolyse:
Katabolisme afbraak voor aanmaak energie.
Hierin wordt glucose omgezet tot pyruvaat,
onder lage zuurstofspanning wordt lactaat
(of ethanol in bacteriën) gemaakt, onder
hoge zuurstofspanning wordt pyruvaat
verbrandt in de krebcyclus. In de lever wordt