Leerdoelen Metabolisme
Zelfstudie + college 1
de 3 voornaamste stadia bij het vrijmaken van energie uit
voedingsstoffen te kennen
stap 1: digestie, het afbreken van grotere moleculen tot kleinere
moleculen. Een polymeer > monomeer, eiwitten > aminozuren,
lipiden > glycerol en vetzuren & koolhydraten > monosacchariden
Stap 2: de verschillende kleine subunits worden afgebroken in een
paar kleine units die een centrale rol spelen in metabolisme.
Aminozuren, glycerol/vetzuren & monosacchariden > acetyl-CoA
(levert beetje energie).
Stap 3: ATP wordt geproduceerd van de complete oxidatie van acetyl CoA. Deze
bevat de citroenzuurcyclus, oxidatieve fosforylatie, voor de omzetting tot CO 2
(levert de meeste ATP, bevat 3 fosfaat groepen met 4 negatieve ladingen.
te kunnen uitleggen wat het begrip metabolisme inhoudt
metabolisme/stofwisseling is het geheel van katabole (afbraak) en anabole
(opbouw) reacties.
aan te kunnen geven hoe koppeling van een reactie aan de hydrolyse van
ATP de evenwichtsverhouding van de concentraties van producten en
substraten enorm kan veranderen
De hydrolyse van ATP heeft een sterk negatieve ΔG . Doordat deze reactie zo
sterk negatief is verloopt het spontaan. Dankzij het koppelen van een sterk
negatieve ΔG aan een wat meer positieve ΔG , kan ook deze reactie spontaan
gaan verlopen, zolang de totale ΔG maar negatief is. De turnover van ATP is zeer
groot, dus zal na enkele minuten van vorming afgebroken worden. om ADP weer
om te zetten naar ATP is fotosynthese of oxidatie van brandstofmoleculen nodig
(vooral koolhydraten en koolwaterstoffen, e- overgedragen aan
elektronendragers naar zuurstof).
te weten wat de rol van ATP, FAD, NAD+, NADPH en CoASH in de
stofwisseling is en de richting van elektronentransport bij redox reacties
waar elektronendragers bij betrokken zijn
ATP is een geactiveerde drager van fosforylgroepen, omdat dit een
energetisch gunstig proces is. De hydrolyse van ATP zorgt ervoor dat een
ongunstige reactie toch gunstig kan verlopen.
NAD+ is een Nicotinamide ring die 1 H-atoom en 2 e- kan ontvangen (ofwel
een hydride ion H-). Het is een dehydrogentatie omdat de protonen de elektronen
vergezellen. Daarbij zal 1 proton als opgelost voorkomen (H+), vandaar NADH +
H+. NAD+ wordt vooral gebruikt bij een redox reactie (dehydrogenatie). Het
oxideert voedselmoleculen (2 e- en 2 H+ afstaan) en vormt zo een
aldehydegroep (=O). NADH wordt vooral gebruikt om ATP te vormen.
,FAD kan 2 e- accepteren en 2 protonen opnemen. FAD wordt vooral gebruikt
bij de oxidatie van brandstofmoleculen. Het zorgt dan voor een dubbele binding
(C=C).
NADPH kan een H+ en e- overdragen aan de voedselmoleculen (hier zijn 2
NADHP) voor nodig. Het vindt plaats bij de reductie van moleculen. Hieruit
ontstaat dan NADP+.
CoASH (acetyl-CoA) draagt acyl groepen en heeft hier een hoog transfer
potentiaal voor, omdat deze groep een negatieve ΔG heeft. Het heeft een zeer
reactieve zwavelgroep. Door het koppelen van het enzym aan een molecuul,
wordt het molecuul geactiveerd. De acyl groepen dienen voor de oxidatie van
vetzuren (katabolisme) en de synthese van membraanlipiden (anabolisme).
de structuur van ATP, FAD, NAD+, NADPH en CoASH te kunnen herkennen
en in woorden te kunnen aangeven welke veranderingen deze moleculen
ondergaan tijdens metabolisme.
ATP: Bij de afbraak kan ADP en orthofosfaat (Pi) gevormd worden. Hier splitst 1
fosfaat molecuul af. OF bij de afbraak kan AMP en pyrofosfaat (PPi) gevormd
worden. Hier splitsen 2 fosfaat moleculen af.
FAD: heeft de reactieve isoalloxazine ring. Bij een reductie reactie zullen de
protonen binden bij de dubbel gebonden N-atomen in de ring, waarbij de dubbele
binding in de cyclo zal verbreken om 1 e- extra vrij te geven voor de binding met
het H-atoom. Bij de oxidatie reactie is dit andersom.
, NAD+ heeft de reactieve ring van Nicotinamide. Als er reductie plaatsvindt, zal
de NH2-groep aan de ring veranderen in NH2 + H+ & de dubbele binding in de
ring zal plaatsmaken voor het binden van een H-atoom bovenop. Bij oxidatie
gebeurt precies het tegenovergestelde.
NADPH: bevat vergeleken met NAD+ een OPO32- groep onderaan, maar de
reactieve site is wel hetzelfde. Het bindt dus ook op dezelfde manier het H-atoom
aan de ring.
CoASH: bevat een geactiveerde acetyl-groep (HS) als reactieve groep. De
hydrolyse van acetyl-CoA heeft een grote negatieve waarde, waarbij de acyl
groep van de sulfhydryl groep losgemaakt wordt, dus de thioesterbinding wordt
verbroken.
Zelfstudie + college 1
de 3 voornaamste stadia bij het vrijmaken van energie uit
voedingsstoffen te kennen
stap 1: digestie, het afbreken van grotere moleculen tot kleinere
moleculen. Een polymeer > monomeer, eiwitten > aminozuren,
lipiden > glycerol en vetzuren & koolhydraten > monosacchariden
Stap 2: de verschillende kleine subunits worden afgebroken in een
paar kleine units die een centrale rol spelen in metabolisme.
Aminozuren, glycerol/vetzuren & monosacchariden > acetyl-CoA
(levert beetje energie).
Stap 3: ATP wordt geproduceerd van de complete oxidatie van acetyl CoA. Deze
bevat de citroenzuurcyclus, oxidatieve fosforylatie, voor de omzetting tot CO 2
(levert de meeste ATP, bevat 3 fosfaat groepen met 4 negatieve ladingen.
te kunnen uitleggen wat het begrip metabolisme inhoudt
metabolisme/stofwisseling is het geheel van katabole (afbraak) en anabole
(opbouw) reacties.
aan te kunnen geven hoe koppeling van een reactie aan de hydrolyse van
ATP de evenwichtsverhouding van de concentraties van producten en
substraten enorm kan veranderen
De hydrolyse van ATP heeft een sterk negatieve ΔG . Doordat deze reactie zo
sterk negatief is verloopt het spontaan. Dankzij het koppelen van een sterk
negatieve ΔG aan een wat meer positieve ΔG , kan ook deze reactie spontaan
gaan verlopen, zolang de totale ΔG maar negatief is. De turnover van ATP is zeer
groot, dus zal na enkele minuten van vorming afgebroken worden. om ADP weer
om te zetten naar ATP is fotosynthese of oxidatie van brandstofmoleculen nodig
(vooral koolhydraten en koolwaterstoffen, e- overgedragen aan
elektronendragers naar zuurstof).
te weten wat de rol van ATP, FAD, NAD+, NADPH en CoASH in de
stofwisseling is en de richting van elektronentransport bij redox reacties
waar elektronendragers bij betrokken zijn
ATP is een geactiveerde drager van fosforylgroepen, omdat dit een
energetisch gunstig proces is. De hydrolyse van ATP zorgt ervoor dat een
ongunstige reactie toch gunstig kan verlopen.
NAD+ is een Nicotinamide ring die 1 H-atoom en 2 e- kan ontvangen (ofwel
een hydride ion H-). Het is een dehydrogentatie omdat de protonen de elektronen
vergezellen. Daarbij zal 1 proton als opgelost voorkomen (H+), vandaar NADH +
H+. NAD+ wordt vooral gebruikt bij een redox reactie (dehydrogenatie). Het
oxideert voedselmoleculen (2 e- en 2 H+ afstaan) en vormt zo een
aldehydegroep (=O). NADH wordt vooral gebruikt om ATP te vormen.
,FAD kan 2 e- accepteren en 2 protonen opnemen. FAD wordt vooral gebruikt
bij de oxidatie van brandstofmoleculen. Het zorgt dan voor een dubbele binding
(C=C).
NADPH kan een H+ en e- overdragen aan de voedselmoleculen (hier zijn 2
NADHP) voor nodig. Het vindt plaats bij de reductie van moleculen. Hieruit
ontstaat dan NADP+.
CoASH (acetyl-CoA) draagt acyl groepen en heeft hier een hoog transfer
potentiaal voor, omdat deze groep een negatieve ΔG heeft. Het heeft een zeer
reactieve zwavelgroep. Door het koppelen van het enzym aan een molecuul,
wordt het molecuul geactiveerd. De acyl groepen dienen voor de oxidatie van
vetzuren (katabolisme) en de synthese van membraanlipiden (anabolisme).
de structuur van ATP, FAD, NAD+, NADPH en CoASH te kunnen herkennen
en in woorden te kunnen aangeven welke veranderingen deze moleculen
ondergaan tijdens metabolisme.
ATP: Bij de afbraak kan ADP en orthofosfaat (Pi) gevormd worden. Hier splitst 1
fosfaat molecuul af. OF bij de afbraak kan AMP en pyrofosfaat (PPi) gevormd
worden. Hier splitsen 2 fosfaat moleculen af.
FAD: heeft de reactieve isoalloxazine ring. Bij een reductie reactie zullen de
protonen binden bij de dubbel gebonden N-atomen in de ring, waarbij de dubbele
binding in de cyclo zal verbreken om 1 e- extra vrij te geven voor de binding met
het H-atoom. Bij de oxidatie reactie is dit andersom.
, NAD+ heeft de reactieve ring van Nicotinamide. Als er reductie plaatsvindt, zal
de NH2-groep aan de ring veranderen in NH2 + H+ & de dubbele binding in de
ring zal plaatsmaken voor het binden van een H-atoom bovenop. Bij oxidatie
gebeurt precies het tegenovergestelde.
NADPH: bevat vergeleken met NAD+ een OPO32- groep onderaan, maar de
reactieve site is wel hetzelfde. Het bindt dus ook op dezelfde manier het H-atoom
aan de ring.
CoASH: bevat een geactiveerde acetyl-groep (HS) als reactieve groep. De
hydrolyse van acetyl-CoA heeft een grote negatieve waarde, waarbij de acyl
groep van de sulfhydryl groep losgemaakt wordt, dus de thioesterbinding wordt
verbroken.
