Voedingsleer, Metabole wegen en ATP

Inhoudsopgave
Metabole wegen en ATP .....................................................................................................................2
Afbraak van koolhydraten tot Acetyl-CoA ........................................................................................3
Afbraak van vetten tot Acetyl-CoA ..................................................................................................4
Afbraak van eiwitten tot Acetyl-CoA................................................................................................5
De vervolgroute van acetyl-CoA: citroenzuurcyclus en oxidatieve fosforylering ...............................6
Waarom er melkzuur ontstaat bij zeer intensieve inspanning ......................................................8
Elektronentransportketen = oxidatieve fosforylering = ademhalingsketen...................................9
Totale hoeveelheid ATP-productie ..............................................................................................9
Voedingstoestand, substraatoxidatie en ketonzuurmetabolisme.....................................................9
Voedingstoestand en substraatoxidatie .......................................................................................9
Ketonlichaamvorming ............................................................................................................... 12




1

,Metabole wegen en ATP
Het doel waarvoor wij de metabole wegen bestuderen → opwekken van energie (ATP) uit voedsel
Wat is ATP?
• ATP = Adenosine TriPhosphaat
• Onmiddellijk bruikbare E-voorraad
o Aanwezig in nagenoeg alle weefsels
o Je kunt ATP ook wel zien als een soort universele pasmunt waarmee je elke activiteit
in je lichaam kunt betalen
• Totale lichaamsvoorraad is ca. 50 gram
• Wordt constant gehouden: verbruikt wordt meteen weer aangevuld vanuit ADP
• Dagelijkse aanvulling is ca. 50 kg!!
o Op moment dat je hele dag in bed ligt is dat natuurlijk minder, loop je bijv. een
marathon dan is dat natuurlijk veel meer
• Aanvulling (traag) via verbranding van KH en vet (en AZ en alcohol)
o Die aanvulling komt dus vooral uit koolhydraten en vetten. Beetje uit eiwitten – want
die gebruiken we vooral als bouwstof. Vrij duur macro-nutriënt, in welvarende
landen wordt veel meer eiwit gegeten dan nodig is als bouwstof waardoor dat extra
eiwit zal worden ingezet voor de energiestofwisseling.
• Bij plotse intensieve spierarbeid ook aanvulling (snel) uit CP (Creatine Phosphate)
o CP + ADP → creatine + ATP
o In spier: ruim 3x zo veel CP als ATP




In eerste instantie zal de afbraak van eiwitten, koolhydraten en vetten buiten het mitochondriën
(cytoplasma cel) plaatsvinden, maar vanaf Acetyl-CoA vindt alles binnen het mitochondriën plaats.
Dus: Acetyl-CoA zelf wordt in het mitochondriën gevormd en de citroenzuurcyclus en
elektronentransportketen vinden ook in het mitochondriën plaats.




2

,Afbraak van koolhydraten tot Acetyl-CoA




Cori cyclus → lactaat gaat via bloed naar de lever, waar
het met voldoende zuurstof weer wordt omgezet in
pyruvaat. Dit kost wel 6 ATP, dus netto 4 ATP.
Dus bij intensieve activiteit kun je door verzuring
(melkzuurvorming) actief blijven, maar het kost dus
uiteindelijk wel energie.
Bij het omzetten van glucose naar pyrodruivenzuur
wordt NAD omgezet in NADH. Als er melkzuur gevormd
wordt, wordt NADH weer teruggevormd naar NAD, en
kan het weer opnieuw gebruikt worden. NAD is nodig
om glucose om te zetten naar pyruvaat.




3

, Pyruvaat kan verder worden geoxideerd (oxygen, dus met O2 ofwel aeroob) tot Acetyl-CoA)
Bij het eerste deel tijdens de verbranding van glucose naar pyrovaat is nog géén zuurstof nodig, dit verloopt
nog buiten de mitochondriën (is anaeroob). Maar daarna om van pyrovaat, acetyl-CoA te maken, is er wél
zuurstof nodig. Dit verloopt in de mitochondriën (is aeroob).




• Anabolisme = opbouw, kost energie
• Katabolisme = afbraak, levert energie (ATP) op

• Afbraak van glucose en pyroduivenzuur → Acetyl-CoA zijn vormen van katabolisme
• Melkzuur en pyroduivenzuur kunnen ook weer terug worden omgezet in glucose, dit zijn vormen van
anabolisme
o Gluconeogenese = Vorming van glucose uit niet-koolhydraatbronnen (melkzuur, glycerol en
glucogene aminozuren)
▪ Glycerol kan omgezet worden in pyrodruivenzuur, dus onder aerobe
omstandigheden ook in melkzuur (daarna ook weer van pyrodruivenzuur naar
acetyl-CoA)


Afbraak van vetten tot Acetyl-CoA
Triglyceride = vet → 3 vetzuren + 1 glycerol
• Glycerol kan omgezet worden in pyroduivenzuur en daarmee in Acetyl-CoA
• Vetzuren kunnen worden omgezet in Acetyl-CoA (bèta-oxidatie)




Vetzuren kunnen niet worden
omgezet in glucose, glycerol kan dat
wel.




4