Moleculaire Biologie van de Cel Evelien Floor
Metabolisme
Glucose is het belangrijkste metaboliet van het menselijk lichaam. Voor de celdeling is de afraak van
glucose tot pyruvaat noodzakelijk. De omzetng van glucose naar pyruvaat bevat een aantal afslagen
die belangrijk zijn voor de cel. Onder condites van voldoende zuurstof wordt glucose omgezet in
pyruvaat tot koolstofdioxide en water. Onder condites zonder zuurstof wordt pyruvaat
gefermenteerd tot lactaat.
Tumorcellen worden niet gereguleerd door de aanwezigheid van zuurstof. Tumorcellen produceren
grote hoeveelheden lactaat in aanwezigheid van zuurstof. De mitochondria worden dus niet gebruikt
voor energieproducte. Tumorcellen compenseren de gebrekkige energieproducte door hoge
hoeveelheden glucose op te nemen. Dit is zichtbaar te maken met een PET-scan.
Warburg efeet: tumorcellen doen ondanks de hoeveelheid zuurstof aan fermentatee ze nemen
grote hoeveelheden glucose op.
Insuline/PI3K/PKB/FOXO
Insuline zorgt voor de actvate van PI3K.
PI3K is een lipide kinase en kan
fosfatdylinositol fosforyleren. Het zet PI
om in PIP. PIP is een second messenger en
kan PKB actveren. PKB heef een
transcriptefactor (FOXO) als substraat in
de kern. PKB fosforyleert FOXO en zorgt
dus voor regulate. PTEN is in humane
tumoren vaak geïnactveerd. Het is de
negateve regulator van PI3K. het zorgt
voor de omzetng van PIP in PI. Zonder
PTEN ontstaat hyperactvate van de route.
Actvate van PKB leidt tot de inactvate
van FOXO.
De insuline receptor reguleert metabolismee als deze niet goed werkt ontstaat diabetes. Bij diabetes
is een mutate van PKB aanwezig waardoor deze verminderd actef is. Als de route slecht werkt
ontstaat (ouderdoms-) diabetese als de route te goed werkt ontstaat kanker. Hyperactvate van
FOXO leidt tot een verlenging van levensduur.
Stap 1
De route reguleert de glucose opnamee hiervoor is een transporter nodig. Deze zijn afomstg van de
GLUT familie. Er is weefselspecifeke expressie van deze transporters. Niet allen transporters worden
gereguleerd door insuline. Glut4 wordt het meest gereguleerd door insuline. GLUT4 is betrokken bij
spier- en vetweefsel.
Onder invloed van insuline translokeert GLUT4 vanaf het cytosol naar het plasmamembraan.
Uiteindelijk vindt fusie met de plasmamembraan plaats. PKB is betrokken bij dit gehele procese het
reguleert de translocatee targetng en fusie.
Stap 2
Glucose transport over de membraan gaat met behulp van facilitated difusione dit is afankelijk van
de glucose concentrate. Meer glucose buiten de cel dan in de cel zorgt voor transport van glucose de
cel in. In de tweede stap wordt glucose gefxeerd door middel van fosforylering van glucose op het
zesde c-atoom. Er wordt zo glucose-6-fosfaat (G6P) gevormde het kan dan niet meer naar buiten
getransporteerd worden. Dit wordt ook gereguleerd door PKB.
Pagina | 1
Metabolisme
Glucose is het belangrijkste metaboliet van het menselijk lichaam. Voor de celdeling is de afraak van
glucose tot pyruvaat noodzakelijk. De omzetng van glucose naar pyruvaat bevat een aantal afslagen
die belangrijk zijn voor de cel. Onder condites van voldoende zuurstof wordt glucose omgezet in
pyruvaat tot koolstofdioxide en water. Onder condites zonder zuurstof wordt pyruvaat
gefermenteerd tot lactaat.
Tumorcellen worden niet gereguleerd door de aanwezigheid van zuurstof. Tumorcellen produceren
grote hoeveelheden lactaat in aanwezigheid van zuurstof. De mitochondria worden dus niet gebruikt
voor energieproducte. Tumorcellen compenseren de gebrekkige energieproducte door hoge
hoeveelheden glucose op te nemen. Dit is zichtbaar te maken met een PET-scan.
Warburg efeet: tumorcellen doen ondanks de hoeveelheid zuurstof aan fermentatee ze nemen
grote hoeveelheden glucose op.
Insuline/PI3K/PKB/FOXO
Insuline zorgt voor de actvate van PI3K.
PI3K is een lipide kinase en kan
fosfatdylinositol fosforyleren. Het zet PI
om in PIP. PIP is een second messenger en
kan PKB actveren. PKB heef een
transcriptefactor (FOXO) als substraat in
de kern. PKB fosforyleert FOXO en zorgt
dus voor regulate. PTEN is in humane
tumoren vaak geïnactveerd. Het is de
negateve regulator van PI3K. het zorgt
voor de omzetng van PIP in PI. Zonder
PTEN ontstaat hyperactvate van de route.
Actvate van PKB leidt tot de inactvate
van FOXO.
De insuline receptor reguleert metabolismee als deze niet goed werkt ontstaat diabetes. Bij diabetes
is een mutate van PKB aanwezig waardoor deze verminderd actef is. Als de route slecht werkt
ontstaat (ouderdoms-) diabetese als de route te goed werkt ontstaat kanker. Hyperactvate van
FOXO leidt tot een verlenging van levensduur.
Stap 1
De route reguleert de glucose opnamee hiervoor is een transporter nodig. Deze zijn afomstg van de
GLUT familie. Er is weefselspecifeke expressie van deze transporters. Niet allen transporters worden
gereguleerd door insuline. Glut4 wordt het meest gereguleerd door insuline. GLUT4 is betrokken bij
spier- en vetweefsel.
Onder invloed van insuline translokeert GLUT4 vanaf het cytosol naar het plasmamembraan.
Uiteindelijk vindt fusie met de plasmamembraan plaats. PKB is betrokken bij dit gehele procese het
reguleert de translocatee targetng en fusie.
Stap 2
Glucose transport over de membraan gaat met behulp van facilitated difusione dit is afankelijk van
de glucose concentrate. Meer glucose buiten de cel dan in de cel zorgt voor transport van glucose de
cel in. In de tweede stap wordt glucose gefxeerd door middel van fosforylering van glucose op het
zesde c-atoom. Er wordt zo glucose-6-fosfaat (G6P) gevormde het kan dan niet meer naar buiten
getransporteerd worden. Dit wordt ook gereguleerd door PKB.
Pagina | 1
