Biochemie samenvatting van alle lessen blok 5

Biochemie Samenvatting

Les 1
Metabolisme
Katabolisme  Afbraak
Anabolisme  Opbouwen

3 stages van metabolisme
Stage 1: Grote moleculen worden afgebroken tot kleinere moleculen
Stage 2: Kleinere moleculen worden afgebroken tot acetyl CoA
Stage 3: Citroenzuur cyclus + oxidatieve fosfosdilering

Glycolyse  in het cytosol
Pyruvaat tot acetyl-CoA  in de mitochondriën
Citroenzuur cyclus  in de mitochondriën
Oxidatieve fosfordilering  in het mitochondriaal membraan

Glycolyse
Glu + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+  2 pyruvate + 2 ATP + 2 NADH + 2H2O + 2 H+

,Belangrijke enzymen in de glycolyse
Kinase: Vervoert de fosfaatgroep van ATP naar een ander molecuul
Dehydrogenase: Katalyseert oxidatieve reacties (NADH/FADH2 forming)
Isomerase: Katalyseert structuur isomerisatie (Bij isomerisatie verandert de ruimtelijke ordening van
moleculaire groepen)
Enolase: Splitsing van de carbo-zuurstofbinding

Pyruvaat tot acetyl CoA
Het pyruvaat moet de mitochondriën in. Dan wordt het omgezet tot Acetyl-CoA.
2 pyruvate + 2 CoA + 2 NAD+  2 Acetyl-CoA + 2 CO2 + 2 NADH +2H+
Cofactors  zijn kleine moleculen die de enzymen helpen in de katalitische activiteit
De functie van Acetyl-CoA is het accepteren en dragen van acetylgroepen.

Samenvatting
Glycolyse
- Omzetting van glucose in pyruvaat
- Netto 2 ATP gevormd (2 ATP-investering, 4 pay-off)
- 2 NADH gevormd

Omzetting van pyruvaat in acetyl-CoA
- Pyruvaat dehydrogenase complex (co-enzymen)

Citroenzuurcyclus (Lehninger hoofdstuk 16)
- Verdere omzetting (oxidatie) van acetyl-CoA
- Energie voornamelijk overgedragen aan NADH, FADH2
- 2 CO2 per gevormd acetyl-CoA
- Cyclus leidt elke keer tot oxaloacetaat dat opnieuw wordt gebruikt voor de volgende cyclus.



Les 2
Citroenzuur cyclus




Acetyl-CoA komt in de cyclus.
2Acetyl-CoA + 6NAD+ + 2FAD + 2GDP(ADP) +2 Pi + 4 H2O 4CO2 + 6NADH + 2FADH2 + 2GTP(ATP) +
2CoA + 6H+

Stap 1: Bij citraat synthase wordt er citraat gevormd uit oxaloacetate enAcetyl-CoA. Dit is een
condensatie reactie, er komt dus ook H2O vrij in deze reactie.

Stap 2: Citraat wordt geisomeriseerd in isocitraat, door de OH-groep te verplaatsen.

,Stap 3: Isocitraat wordt geoxideerd en gedecarboxyleerd tot alpha-ketoglutaraat. Dit is een redox
reactie, waarbij ook 1 NADH en CO2 vrijkomen.

Stap 4: Er wordt succinyl-CoA gevormd, waarbij ook 1 NADH en CO 2 vrijkomen.
α-ketoglutarate + CoA + 2 NAD+  Succinyl-CoA + CO2 + NADH + H+

Stap 5: Succinyl-CoA synthase geeft een Pi groep aan ADP/GDP, waardoor succinaat ontstaat en er
een ATP/GTP vrijkomt.

Stap 6: Er vindt een oxidatie reactie plaats en succinaat wordt omgezet tot fumaraat, waarbij er 1
FADH2 vrijkomt.

Stap 7: Er vindt een hydratie reactie plaats waarbij fumaraat wordt omgezet tot malaat.

Stap 8: Er vindt een oxidatie reactie plaats waarbij malaat wordt omgezet tot oxaloactaat, waarbij 1
NADH vrijkomt.



Oxidatieve fosforylatie
Hoe negatiever het reductie potentiaal hoe groter de neiging is om elektronen af te staan.




Er zijn 4 grote eiwitcomplexen bij betrokken, complex 1, 3 en 4 vormen samen het respirasoom, deze
pompen protonen van de matrix naar de binnen membraan ruimte.

Elektronen passeren van NADH en andere oxideerbare substraten door een keten van dragers die
asymmetrisch in het binnen membraan zijn gerangschikt. Elektronenstroom gaat gepaard met
protonenoverdracht over het membraan, waardoor zowel een chemische gradiënt (HpH) als een
elektrische gradiënt (DE) worden geproduceerd. Het binnenste mitochondriale membraan is
ondoordringbaar voor protonen; protonen kunnen de matrix alleen opnieuw binnenkomen via
protonspecifieke kanalen (Fo). De protonmotorische kracht die protonen terug in de matrix drijft,
levert de energie voor ATP-synthese, gekatalyseerd door het F1-complex geassocieerd met Fo.

, Les 3
Fotosynthese
Productie van energierijke moleculen uit zonlicht, CO 2 en H2O. De energie wordt gebruikt
om suiker om te zetten en O2 te produceren. Dit proces vind plaats in de chloroplast van
planten.

Licht reactie
De lichtreactie vindt plaats in het thylakoïde membraan, dit is een onderdeel van de
chloroplast. Buiten de thylakoïde bevind zich de stroma, dit is een stroperige vloeistof in de
chloroplast.
Energie van een lichtmolecuul slaat een elektron aan in fotosysteem 2. Het elektron bevind
zich in een aangeslagen staat en heeft zoveel energie dat hij fotosysteem 2 verlaat en via de
elektron transport chain langs een elektronen acceptor komt en uiteindelijk bij fotosysteem
1. Ondertussen om de plek van de elektronen op te vullen in fotosysteem 2, wordt water
afgebroken. Waarbij er ½ zuurstof, 2H + en 2 elektronen vrij komen. Doordat de 2 elektronen
energie vrij geven als ze langs de elektron transport chain bewegen, kan deze energie
worden gebruikt om H+ ionen vanuit de stroma naar binnen te pompen (de thylakoïde in). Je
krijgt dan een hoge concentratie H+ ionen in de thylakoïde en een lage concentratie H + ionen in de
stroma. Via het ATP synthase complex in het thylakoïde membraan bewegen de H + ionen weer van
de thylakoïde terug naar de stroma, waarbij energie vrij komt. Deze energie worde weer gebruikt om
een fosfor aan ADP te binden zodat er ATP wordt gevormd.
De 2 elektronen zijn nog bij fotosysteem 1, waar licht er weer voor zorgt dat ze zich in een hogere
staat van energie bevinden en fotosysteem 1 verlaten langs de tweede elektron transport chain. De 2
elektronen komen bij de elektronen acceptor NADP + waar ze samen met H+, NADPH vormen.




https://www.youtube.com/watch?v=SnnmmKApT-c