SAMENVATTING
–
METABOLISME
HOORCOLLEGE
1
EN
2
M ETABOLISME
Anabolisme
à
opbouw
(kost
energie)
Katabolisme
à
afbraak
(levert
energie)
o Stadium
1
Vetten
à
vetzuren
Polysachariden
à
Monosachariden
Eiwitten
à
aminozuren
o Stadium
2
Afbraakstoffen
à
acetyl
CoA
o Stadium
3
Acetyl
CoA
à
Krebscyclus
en
oxidatieve
fosforylering
à
ATP
ATP
ATP
bestaat
uit
3
fosfaatgroepen,
een
ribose
en
een
adenine
nucleotide.
Iedere
fosfaatgroep
kost
30
kJ/mol.
Hierdoor
heeft
ATP
een
energierijke
binding.
Niet
lopende
reacties
worden
gekoppeld
aan
de
hydrolyse
van
ATP.
Hierdoor
wordt
de
G0
negatief
en
kan
de
reactie
wel
lopen.
NAD+
en
FAD+
zijn
elektronencarriers
en
vervoeren
elektronen,
en
dus
energie.
C O
ENZYM
A
Co
enzym
A
heeft
een
S-‐H
binden
(rood),
dit
is
de
reactieve
site
van
het
enzym.
CoA
kan
binden
aan
een
Acyl-‐CoA
(polymeer)
of
aan
Acetyl-‐CoA
(twee
C-‐atomen).
V ITAMINES
Vitamines
zijn
belangrijke
stoffen
die
noodzakelijk
zijn
voor
de
synthese
van
bepaalde
elektronencarriers.
Moleculen
–
Metabolisme
Samenvatting
1
,
G LYCOLYSE
Remming:
glucose-‐6-‐
fosfaat
Remming:
ATP,
citraat,
vetzuur
en
H+
Stimulering:
AMP
en
ADP
Remming:
Acetyl-‐CoA,
ATP
en
alanine
Stimulering:
fructose-‐1,6-‐
bisfosfaat
Moleculen
–
Metabolisme
Samenvatting
2
,
De
glycolyse
kost
2
ATP
en
levert
4
ATP,
2
NADH
en
2
pyruvaat
op.
Dus
netto
levert
dit
2
ATP,
2
NADH
en
2
pyruvaat
op.
Pyruvaat
kan
aeroob
verder
naar
de
Krebscyclus
en
anaeroob
omgezet
worden
in
lactaat
door
lactaat
dehydrogenase.
Wanneer
er
GEEN
zuurstof
aanwezig
is,
wordt
pyruvaat
omgezet
tot
acetaldehyde
en
vervolgens
naar
ethanol.
o Galactose
à
Glucose-‐6-‐fosfaat
o Fructose
(vetweefsel)
à
Fructose-‐6-‐fosfaat
o Fructose
(lever)
à
DHAP
/
GAP
HOORCOLLEGE
3
EN
4
Pyruvaat
moet
eerst
reageren
met
Co
enzym
A
(CoA-‐SH),
voordat
pyruvaat
kan
worden
opgenomen
door
de
Krebscyclus.
K REBSCYCLUS
1. Oxaloacetaat
+
Acetyl-‐CoA
à
Citraat
Citraat
synthase
2. Citraat
à
Isocitraat
Aconitaat
hydrase
3. Isocitraat
+
NAD+à
α-‐Ketoglutaraat
+
NADH
+
H+
Isocitraat
dehydrogenase
4. α-‐Ketoglutaraat
+
NAD+
+
CoA
à
Succinyl
CoA
+
CO2
+
NADH
+
H+
α-‐Ketoglutaraat
dehydrogenase
5. Succinyl
CoA
+
Pi
+
GDP
à
Succinaat
+
CoA
+
GTP
Succinyl-‐CoA
synthetase
6. Succinaat
+
FAD+
à
Fumaraat
+
FADH2
7. Fumaraat
+
H2O
à
Malaat
8. Malaat
+
NAD+
à
Oxaloacetaat
+
NADH
+
H+
De
netto
reactie
is:
Pyruvaat
+
NAD+
+
CoA-‐SH
à
Acetyl-‐CoA
+
CO2
+
NADH
+
H+
In
totaal
zijn
er
2
NADH,
1
FADH2
en
1
GTP
gevormd.
Dit
komt
neer
op
12,5
ATP.
Dus
per
glucose
molecuul
vormt
zich
25
ATP
in
de
Krebscyclus.
De
Krebscyclus
is
een
reversibele
reactie,
maar
verloopt
maar
1
kant
op.
Dit
komt
doordat
er
een
lage
CO2
concentratie
is,
waardoor
sommige
reacties
niet
verlopen.
Daarnaast
zijn
er
onstabiele
intermediairs.
o Negatieve
feedback
door
ATP,
NADH
en
Acetyl-‐CoA
op
PDH
(pyruvaat
dehydrogenase
complex)
à
veel
energie.
Moleculen
–
Metabolisme
Samenvatting
3
,
o Positieve
feedback
door
ADP
en
pyruvaat
op
PDH
à
te
weinig
energie.
o Negatieve
feedback
door
ATP
en
NADH
op
de
vorming
van
α-‐ketoglutaraat.
o Positieve
feedback
door
ADP
op
de
vorming
van
α-‐ketoglutaraat.
o Negatieve
feedback
door
ATP,
succinyl
CoA
en
NADH
op
de
vorming
van
succinyl
CoA
NADH
S HUTTLE
NADH
vanuit
het
cytosol
moet
naar
de
ademhalingsketen
in
het
mitochondrion,
maar
kan
niet
over
het
buitenmembraan.
Dihydroxy
acetonfosfaat
+
NADH
à
Glycerol-‐3-‐fosfaat
Kan
wel
door
het
membraan
+
Glycerol-‐3-‐fosfaat
+
FAD
à
Dihydroxy
acetonfosfaat
+
FADH2
In
het
matrix
van
de
mito
Bij
deze
reactie
gaat
er
1
ATP
verloren.
T OTAALREACTIE
GLUCOSE
AFBRAAK
Glycolyse
levert
2
ATP
Krebscyclus
levert
25
ATP
De
2
NADH
(gevormd
bij
glycolyse)
leveren
3
ATP
(verlies
door
omzetting
naar
FADH2)
Totaal:
30
ATP
M ALAAT
ASPARTAAT
SHUTTLE
Aspartaat
+
α-‐ketoglutaraat
à
oxaloacetaat
+
glutamaat
Oxaloacetaat
+
NADH
+
H+
à
Malaat
+
NAD+
Malaat
kan
wel
door
het
membraan
Malaat
+
NAD+
à
Oxaloacetaat
+
NADH
+
H+
Oxaloacetaat
+
glutamaat
à
aspartaat
+
α-‐ketoglutaraat
In
het
matrix
van
de
mito
α-‐ketoglutaraat
en
malaat
wisselen
via
een
antiporter
in
het
membraan.
En
Glutamat
met
aspartaat
vormen
ook
een
antiport.
HOORCOLLEGE
5
EN
6
V ETZUREN
Vetten
worden
opgeslagen
als
triacylglycerol
druppels
en
glycerolesters.
Vetzuren
worden
omgezet
via
vetzuur
CoA
naar
Acetyl
CoA.
Bij
te
veel
afbraak
van
vetzuren
(te
veel
energie)
wordt
citraat
omgezet
tot
nieuwe
vetzuren.
Vetzuren
hebben
12
tot
24
C-‐atomen
(meestal
16
of
18)
en
bevatten
een
carboxygroep.
Er
zijn
verzadigde
vetzuren
en
onverzadigde
(dubbele
bindingen).
CΔca:b
Dit
is
de
algemene
notatie
voor
vetzuren
met
a
(#C-‐atomen),
b
(#
dubbele
bindingen)
en
Δc
(positie
dubbele
bindingen).
V ETZUURAFBRAAK
-‐
LIPOLYSE
TAG
+
3
H2O
à
glycerol
+
3
vetzuren
Lipase
1. Glycerol
+
ATP
à
Glycerol-‐3-‐fosfaat
+
ADP
Glycerolkinase
2. Glycerol-‐3-‐fosfaat
+
NAD
à
Dihydroxyaceton
fosfaat
+
NADH
+
H+
+
Moleculen
–
Metabolisme
Samenvatting
4
,
3. Dihydroxyaceton
fosfaat
is
een
intermediair
van
de
glycolyse/gluconeogenese
1. Vetzuur
+
CoA-‐SH
+
ATP
à
Acyl
CoA
+
AMP
+
PPi
Acyl-‐CoAsynthetase
2. (Shuttle)
Outer
CAT:
Acyl-‐CoA
+
Carnitine
à
CoA-‐SH
+
Acyl-‐carnitine
Inner
CAT:
Acyl-‐carnitine
+
CoA-‐SH
à
Acyl-‐CoA
+
Carnitine
Carnitine
en
Acyl-‐carnitine
is
een
antipoort
3. Acyl-‐CoA
gaat
naar
de
β-‐oxidatie
Β -‐ OXIDATIE
1. Acyl-‐CoA
+
FAD+
à
Trans-‐Δ2-‐enoyl-‐CoA
+
FADH2
Acyl-‐CoA
dehydrogenase
2
2. Trans-‐Δ -‐enoyl-‐CoA
+
H2O
à
L-‐3-‐hydroxyacyl-‐CoA
Hydratase
3. L-‐3-‐hydroxyacyl-‐CoA
+
NAD+
à
3-‐ketoacyl-‐CoA
+
NADH
+
H+
L-‐3-‐hydroxyacyl-‐CoA
dehydrogenase
4. 3-‐ketoacyl-‐CoA
+
CoA-‐SH
à
Acetyl-‐CoA
+
Acyl-‐CoA
(2
atomen
korter)
3-‐oxoacyl-‐CoA
thiolase
Acyl-‐CoA
doorloopt
de
β-‐oxidatie
totdat
deze
helemaal
afgebroken
is
en
Acetyl-‐CoA
gaat
naar
de
Krebscyclus.
V ETZUURAFBRAAK
HERKAUWERS
De
vetzuren
bij
herkauwers
worden
door
fermentatie
omgezet
tot
propionaat.
In
de
lever
wordt
dit
omgezet
tot
propionyl-‐CoA.
Propionyl-‐CoA
wordt
in
3
stappen
omgezet
tot
Succinyl-‐CoA,
dit
is
een
intermediair
van
de
Krebscyclus.
K ETOGENESE
Wanneer
er
te
veel
Acetyl
CoA
wordt
aangeboden
aan
de
Krebscyclus
worden
er
ketonlichamen
gesynthetiseerd.
Dit
vindt
in
de
mito’s
van
de
lever
plaats.
D-‐3-‐hydroxy-‐butyrate
wordt
in
andere
weefsels
omgezet
volgens
de
volgende
reactie:
D-‐3-‐hydroxy-‐butyrate
à
Acetoacetaat
à
acetoacetyl-‐CoA
à
Acetyl-‐CoA.
Deze
reactie
kan
niet
plaats
vinden
in
de
lever,
omdat
deze
een
van
de
enzymen
mist.
De
ketonlichamen
zijn
essentieel
voor
hersenweefsel
achter
de
hersenbloedbarrière,
omdat
eiwitten
hier
niet
doorheen
kunnen.
Dit
zijn
hersenen,
hart
en
de
nieren.
HOORCOLLEGE
7
EN
8
V ETZUURSYNTHESE
Moleculen
–
Metabolisme
Samenvatting
5
,
De
vetzuursynthese
vindt
plaats
in
het
cytosol,
omdat
de
β-‐oxidatie
irreversibel
is.
Acetyl-‐CoA
dat
gesynthetiseerd
is
in
de
matrix
van
de
mito’s
moet
eerst
uit
de
mito
komen
voor
vetzuursynthese.
Dit
gebeurt
via
citraat
(uit
de
Krebscyclus).
Citraat
is
een
antiport
met
malaat.
1. Citraat
+
CoA-‐SH
+
ATP
à
Acetyl-‐CoA
+
Oxaloacetaat
+
ADP
+
Pi
2. Acetyl-‐CoA
+
CO2
+
ATP
à
Malonyl-‐CoA
+
ADP
+
Pi
Acetyl-‐CoA
carboxylase
3. Malonyl-‐CoA
+
ACP
à
Malonyl-‐ACP
+
CoA-‐SH
Acetyl-‐CoA
+
ACP
à
Acetyl-‐ACP
+
CoA-‐SH
4. Malonyl-‐ACP
+
Acetyl-‐ACP
à
Aceto-‐acetyl-‐ACP
+
CO2
5. Aceto-‐acetyl-‐ACP
+
NADPH
+
H+
à
D-‐3-‐hydroxy-‐butyryl-‐ACP
+
NADP+
β-‐ketoacetylreductase
6. D-‐3-‐hydroxy-‐butyryl-‐ACP
à
Crotonyl-‐ACP
+
H2O
Dehydrotase
+
7. Crotonyl-‐ACP
+
NADPH
à
Butyryl-‐ACP
+
NADP
Enoyl
reductase
8. Palmitaat
vetzuur
+
CoA-‐SH
+
ATP
à
Acyl-‐CoA
+
AMP
+
PPi
Er
zijn
hier
3
van
nodig
voor
synthese
van
TAG
(zie
hieronder)
V ETZUURVERESTERING
1. Dihydroxyaceton
fosfaat
+
NADH
+
H+
à
Glycerol-‐3-‐fosfaat
+
NAD+
.
2. Glycerol-‐3-‐fosfaat
+
Acyl-‐CoA
à
Lysophosphatidic
acid
(LPA)
+
CoA-‐SH
3. LPA
+
Acyl-‐CoA
à
Phosphatidic
acid
(PA)
+
CoA-‐SH
4. PA
+
H2O
à
diacylglycerol
+
Pi
.
5. Diacylglycerol
+
Acyl-‐CoA
à
TAG
+
CoA-‐SH
P ENTOSE
F OSFAAT
P AD
De
NADPH
voor
de
vetzuursynthese
worden
verkregen
met
het
pentose
fosfaat
pad.
Stap
1
–
Aerobe
fase
Ribulose-‐5-‐fosfaat
kan
met
een
isomerisatiereactie
omgezet
worden
tot
ribose-‐5-‐fosfaat,
een
bouwsteen
voor
RNA,
DNA,
ATP,
NADH
en
FAD.
3
Ribose-‐5-‐fosfaat
worden
voornamelijk
omgezet
naar
Fructose-‐6-‐fosfaat
(2x)
en
naar
Glyceraldehyde-‐3-‐fosfaat
(1x).
Het
pentose
fosfaat
pad
is
een
omweg
voor
de
glycolyse,
maar
hierdoor
wordt
er
wel
NADPH
(2x)
geproduceerd,
want
nodig
is
in
de
cel.
Dit
proces
kan
plaatsvinden
in
de
nieren,
lever,
testikels,
vetweefsel,
eierstokken,
borsten
en
rode
bloedcellen.
Het
pentose
fosfaat
pad
is
ook
nodig
voor
het
maken
van
antioxidanten
door
rode
bloedcellen,
zoals
glutathion.
Deze
antioxidanten
zijn
nodig
voor
het
tegengaan
van
radicaalvorming
door
O2.
Moleculen
–
Metabolisme
Samenvatting
6
–
METABOLISME
HOORCOLLEGE
1
EN
2
M ETABOLISME
Anabolisme
à
opbouw
(kost
energie)
Katabolisme
à
afbraak
(levert
energie)
o Stadium
1
Vetten
à
vetzuren
Polysachariden
à
Monosachariden
Eiwitten
à
aminozuren
o Stadium
2
Afbraakstoffen
à
acetyl
CoA
o Stadium
3
Acetyl
CoA
à
Krebscyclus
en
oxidatieve
fosforylering
à
ATP
ATP
ATP
bestaat
uit
3
fosfaatgroepen,
een
ribose
en
een
adenine
nucleotide.
Iedere
fosfaatgroep
kost
30
kJ/mol.
Hierdoor
heeft
ATP
een
energierijke
binding.
Niet
lopende
reacties
worden
gekoppeld
aan
de
hydrolyse
van
ATP.
Hierdoor
wordt
de
G0
negatief
en
kan
de
reactie
wel
lopen.
NAD+
en
FAD+
zijn
elektronencarriers
en
vervoeren
elektronen,
en
dus
energie.
C O
ENZYM
A
Co
enzym
A
heeft
een
S-‐H
binden
(rood),
dit
is
de
reactieve
site
van
het
enzym.
CoA
kan
binden
aan
een
Acyl-‐CoA
(polymeer)
of
aan
Acetyl-‐CoA
(twee
C-‐atomen).
V ITAMINES
Vitamines
zijn
belangrijke
stoffen
die
noodzakelijk
zijn
voor
de
synthese
van
bepaalde
elektronencarriers.
Moleculen
–
Metabolisme
Samenvatting
1
,
G LYCOLYSE
Remming:
glucose-‐6-‐
fosfaat
Remming:
ATP,
citraat,
vetzuur
en
H+
Stimulering:
AMP
en
ADP
Remming:
Acetyl-‐CoA,
ATP
en
alanine
Stimulering:
fructose-‐1,6-‐
bisfosfaat
Moleculen
–
Metabolisme
Samenvatting
2
,
De
glycolyse
kost
2
ATP
en
levert
4
ATP,
2
NADH
en
2
pyruvaat
op.
Dus
netto
levert
dit
2
ATP,
2
NADH
en
2
pyruvaat
op.
Pyruvaat
kan
aeroob
verder
naar
de
Krebscyclus
en
anaeroob
omgezet
worden
in
lactaat
door
lactaat
dehydrogenase.
Wanneer
er
GEEN
zuurstof
aanwezig
is,
wordt
pyruvaat
omgezet
tot
acetaldehyde
en
vervolgens
naar
ethanol.
o Galactose
à
Glucose-‐6-‐fosfaat
o Fructose
(vetweefsel)
à
Fructose-‐6-‐fosfaat
o Fructose
(lever)
à
DHAP
/
GAP
HOORCOLLEGE
3
EN
4
Pyruvaat
moet
eerst
reageren
met
Co
enzym
A
(CoA-‐SH),
voordat
pyruvaat
kan
worden
opgenomen
door
de
Krebscyclus.
K REBSCYCLUS
1. Oxaloacetaat
+
Acetyl-‐CoA
à
Citraat
Citraat
synthase
2. Citraat
à
Isocitraat
Aconitaat
hydrase
3. Isocitraat
+
NAD+à
α-‐Ketoglutaraat
+
NADH
+
H+
Isocitraat
dehydrogenase
4. α-‐Ketoglutaraat
+
NAD+
+
CoA
à
Succinyl
CoA
+
CO2
+
NADH
+
H+
α-‐Ketoglutaraat
dehydrogenase
5. Succinyl
CoA
+
Pi
+
GDP
à
Succinaat
+
CoA
+
GTP
Succinyl-‐CoA
synthetase
6. Succinaat
+
FAD+
à
Fumaraat
+
FADH2
7. Fumaraat
+
H2O
à
Malaat
8. Malaat
+
NAD+
à
Oxaloacetaat
+
NADH
+
H+
De
netto
reactie
is:
Pyruvaat
+
NAD+
+
CoA-‐SH
à
Acetyl-‐CoA
+
CO2
+
NADH
+
H+
In
totaal
zijn
er
2
NADH,
1
FADH2
en
1
GTP
gevormd.
Dit
komt
neer
op
12,5
ATP.
Dus
per
glucose
molecuul
vormt
zich
25
ATP
in
de
Krebscyclus.
De
Krebscyclus
is
een
reversibele
reactie,
maar
verloopt
maar
1
kant
op.
Dit
komt
doordat
er
een
lage
CO2
concentratie
is,
waardoor
sommige
reacties
niet
verlopen.
Daarnaast
zijn
er
onstabiele
intermediairs.
o Negatieve
feedback
door
ATP,
NADH
en
Acetyl-‐CoA
op
PDH
(pyruvaat
dehydrogenase
complex)
à
veel
energie.
Moleculen
–
Metabolisme
Samenvatting
3
,
o Positieve
feedback
door
ADP
en
pyruvaat
op
PDH
à
te
weinig
energie.
o Negatieve
feedback
door
ATP
en
NADH
op
de
vorming
van
α-‐ketoglutaraat.
o Positieve
feedback
door
ADP
op
de
vorming
van
α-‐ketoglutaraat.
o Negatieve
feedback
door
ATP,
succinyl
CoA
en
NADH
op
de
vorming
van
succinyl
CoA
NADH
S HUTTLE
NADH
vanuit
het
cytosol
moet
naar
de
ademhalingsketen
in
het
mitochondrion,
maar
kan
niet
over
het
buitenmembraan.
Dihydroxy
acetonfosfaat
+
NADH
à
Glycerol-‐3-‐fosfaat
Kan
wel
door
het
membraan
+
Glycerol-‐3-‐fosfaat
+
FAD
à
Dihydroxy
acetonfosfaat
+
FADH2
In
het
matrix
van
de
mito
Bij
deze
reactie
gaat
er
1
ATP
verloren.
T OTAALREACTIE
GLUCOSE
AFBRAAK
Glycolyse
levert
2
ATP
Krebscyclus
levert
25
ATP
De
2
NADH
(gevormd
bij
glycolyse)
leveren
3
ATP
(verlies
door
omzetting
naar
FADH2)
Totaal:
30
ATP
M ALAAT
ASPARTAAT
SHUTTLE
Aspartaat
+
α-‐ketoglutaraat
à
oxaloacetaat
+
glutamaat
Oxaloacetaat
+
NADH
+
H+
à
Malaat
+
NAD+
Malaat
kan
wel
door
het
membraan
Malaat
+
NAD+
à
Oxaloacetaat
+
NADH
+
H+
Oxaloacetaat
+
glutamaat
à
aspartaat
+
α-‐ketoglutaraat
In
het
matrix
van
de
mito
α-‐ketoglutaraat
en
malaat
wisselen
via
een
antiporter
in
het
membraan.
En
Glutamat
met
aspartaat
vormen
ook
een
antiport.
HOORCOLLEGE
5
EN
6
V ETZUREN
Vetten
worden
opgeslagen
als
triacylglycerol
druppels
en
glycerolesters.
Vetzuren
worden
omgezet
via
vetzuur
CoA
naar
Acetyl
CoA.
Bij
te
veel
afbraak
van
vetzuren
(te
veel
energie)
wordt
citraat
omgezet
tot
nieuwe
vetzuren.
Vetzuren
hebben
12
tot
24
C-‐atomen
(meestal
16
of
18)
en
bevatten
een
carboxygroep.
Er
zijn
verzadigde
vetzuren
en
onverzadigde
(dubbele
bindingen).
CΔca:b
Dit
is
de
algemene
notatie
voor
vetzuren
met
a
(#C-‐atomen),
b
(#
dubbele
bindingen)
en
Δc
(positie
dubbele
bindingen).
V ETZUURAFBRAAK
-‐
LIPOLYSE
TAG
+
3
H2O
à
glycerol
+
3
vetzuren
Lipase
1. Glycerol
+
ATP
à
Glycerol-‐3-‐fosfaat
+
ADP
Glycerolkinase
2. Glycerol-‐3-‐fosfaat
+
NAD
à
Dihydroxyaceton
fosfaat
+
NADH
+
H+
+
Moleculen
–
Metabolisme
Samenvatting
4
,
3. Dihydroxyaceton
fosfaat
is
een
intermediair
van
de
glycolyse/gluconeogenese
1. Vetzuur
+
CoA-‐SH
+
ATP
à
Acyl
CoA
+
AMP
+
PPi
Acyl-‐CoAsynthetase
2. (Shuttle)
Outer
CAT:
Acyl-‐CoA
+
Carnitine
à
CoA-‐SH
+
Acyl-‐carnitine
Inner
CAT:
Acyl-‐carnitine
+
CoA-‐SH
à
Acyl-‐CoA
+
Carnitine
Carnitine
en
Acyl-‐carnitine
is
een
antipoort
3. Acyl-‐CoA
gaat
naar
de
β-‐oxidatie
Β -‐ OXIDATIE
1. Acyl-‐CoA
+
FAD+
à
Trans-‐Δ2-‐enoyl-‐CoA
+
FADH2
Acyl-‐CoA
dehydrogenase
2
2. Trans-‐Δ -‐enoyl-‐CoA
+
H2O
à
L-‐3-‐hydroxyacyl-‐CoA
Hydratase
3. L-‐3-‐hydroxyacyl-‐CoA
+
NAD+
à
3-‐ketoacyl-‐CoA
+
NADH
+
H+
L-‐3-‐hydroxyacyl-‐CoA
dehydrogenase
4. 3-‐ketoacyl-‐CoA
+
CoA-‐SH
à
Acetyl-‐CoA
+
Acyl-‐CoA
(2
atomen
korter)
3-‐oxoacyl-‐CoA
thiolase
Acyl-‐CoA
doorloopt
de
β-‐oxidatie
totdat
deze
helemaal
afgebroken
is
en
Acetyl-‐CoA
gaat
naar
de
Krebscyclus.
V ETZUURAFBRAAK
HERKAUWERS
De
vetzuren
bij
herkauwers
worden
door
fermentatie
omgezet
tot
propionaat.
In
de
lever
wordt
dit
omgezet
tot
propionyl-‐CoA.
Propionyl-‐CoA
wordt
in
3
stappen
omgezet
tot
Succinyl-‐CoA,
dit
is
een
intermediair
van
de
Krebscyclus.
K ETOGENESE
Wanneer
er
te
veel
Acetyl
CoA
wordt
aangeboden
aan
de
Krebscyclus
worden
er
ketonlichamen
gesynthetiseerd.
Dit
vindt
in
de
mito’s
van
de
lever
plaats.
D-‐3-‐hydroxy-‐butyrate
wordt
in
andere
weefsels
omgezet
volgens
de
volgende
reactie:
D-‐3-‐hydroxy-‐butyrate
à
Acetoacetaat
à
acetoacetyl-‐CoA
à
Acetyl-‐CoA.
Deze
reactie
kan
niet
plaats
vinden
in
de
lever,
omdat
deze
een
van
de
enzymen
mist.
De
ketonlichamen
zijn
essentieel
voor
hersenweefsel
achter
de
hersenbloedbarrière,
omdat
eiwitten
hier
niet
doorheen
kunnen.
Dit
zijn
hersenen,
hart
en
de
nieren.
HOORCOLLEGE
7
EN
8
V ETZUURSYNTHESE
Moleculen
–
Metabolisme
Samenvatting
5
,
De
vetzuursynthese
vindt
plaats
in
het
cytosol,
omdat
de
β-‐oxidatie
irreversibel
is.
Acetyl-‐CoA
dat
gesynthetiseerd
is
in
de
matrix
van
de
mito’s
moet
eerst
uit
de
mito
komen
voor
vetzuursynthese.
Dit
gebeurt
via
citraat
(uit
de
Krebscyclus).
Citraat
is
een
antiport
met
malaat.
1. Citraat
+
CoA-‐SH
+
ATP
à
Acetyl-‐CoA
+
Oxaloacetaat
+
ADP
+
Pi
2. Acetyl-‐CoA
+
CO2
+
ATP
à
Malonyl-‐CoA
+
ADP
+
Pi
Acetyl-‐CoA
carboxylase
3. Malonyl-‐CoA
+
ACP
à
Malonyl-‐ACP
+
CoA-‐SH
Acetyl-‐CoA
+
ACP
à
Acetyl-‐ACP
+
CoA-‐SH
4. Malonyl-‐ACP
+
Acetyl-‐ACP
à
Aceto-‐acetyl-‐ACP
+
CO2
5. Aceto-‐acetyl-‐ACP
+
NADPH
+
H+
à
D-‐3-‐hydroxy-‐butyryl-‐ACP
+
NADP+
β-‐ketoacetylreductase
6. D-‐3-‐hydroxy-‐butyryl-‐ACP
à
Crotonyl-‐ACP
+
H2O
Dehydrotase
+
7. Crotonyl-‐ACP
+
NADPH
à
Butyryl-‐ACP
+
NADP
Enoyl
reductase
8. Palmitaat
vetzuur
+
CoA-‐SH
+
ATP
à
Acyl-‐CoA
+
AMP
+
PPi
Er
zijn
hier
3
van
nodig
voor
synthese
van
TAG
(zie
hieronder)
V ETZUURVERESTERING
1. Dihydroxyaceton
fosfaat
+
NADH
+
H+
à
Glycerol-‐3-‐fosfaat
+
NAD+
.
2. Glycerol-‐3-‐fosfaat
+
Acyl-‐CoA
à
Lysophosphatidic
acid
(LPA)
+
CoA-‐SH
3. LPA
+
Acyl-‐CoA
à
Phosphatidic
acid
(PA)
+
CoA-‐SH
4. PA
+
H2O
à
diacylglycerol
+
Pi
.
5. Diacylglycerol
+
Acyl-‐CoA
à
TAG
+
CoA-‐SH
P ENTOSE
F OSFAAT
P AD
De
NADPH
voor
de
vetzuursynthese
worden
verkregen
met
het
pentose
fosfaat
pad.
Stap
1
–
Aerobe
fase
Ribulose-‐5-‐fosfaat
kan
met
een
isomerisatiereactie
omgezet
worden
tot
ribose-‐5-‐fosfaat,
een
bouwsteen
voor
RNA,
DNA,
ATP,
NADH
en
FAD.
3
Ribose-‐5-‐fosfaat
worden
voornamelijk
omgezet
naar
Fructose-‐6-‐fosfaat
(2x)
en
naar
Glyceraldehyde-‐3-‐fosfaat
(1x).
Het
pentose
fosfaat
pad
is
een
omweg
voor
de
glycolyse,
maar
hierdoor
wordt
er
wel
NADPH
(2x)
geproduceerd,
want
nodig
is
in
de
cel.
Dit
proces
kan
plaatsvinden
in
de
nieren,
lever,
testikels,
vetweefsel,
eierstokken,
borsten
en
rode
bloedcellen.
Het
pentose
fosfaat
pad
is
ook
nodig
voor
het
maken
van
antioxidanten
door
rode
bloedcellen,
zoals
glutathion.
Deze
antioxidanten
zijn
nodig
voor
het
tegengaan
van
radicaalvorming
door
O2.
Moleculen
–
Metabolisme
Samenvatting
6
