Module 2.1: Wat is metabolisme?
= ‘het collectief van chemische reacties in een levend organisme, dat als doel heeft om het
organisme gezond te houden.’
⇒ normale ontwikkeling, voortplanting,…
⇒ fluxen waarbij de ene metaboliet in de andere wordt gezet, houden allemaal rekening
met elkaar en wordt erg gereguleerd
● Samenwerking tussen organen/weefsel
○ Bv. Skeletspier en lever ⇒ glucose voor contractie
● Verstoring bij kankercellen
○ Regulering is niet meer om organisme gezond te houden maar om
kankercellen te doen groeien
Lichaamsmetabolisme mens
● Hormonen in bloed reguleren flux
○ Schildklierhormoon ⇒ versnelt metabolisme
● Regulering door hypothalamus
○ Bv bij koude maakt TRH aan ⇒ werkt in op hypofyse ⇒ nieuw hormoon ⇒
stimuleert schildklier
● Grootste deel genen coderen voor metabole proteïnen
○ Orthologie ⇒ komt ook voor bij planten en andere soorten dan mens
■ Er is dus een rode draad in verschillende levensvormen, maar er zijn
verschillen
Globale doelstellingen metabolisme
Bij het niet behalen van deze doelstellingen, zal dood volgen
Genereren van voldoende energie
● ATP
○ 2 energierijke fosfaatgroepen die covalent gebonden zijn aan een derde
fosfaatgroep die vastzit aan het D-ribose van adenosine
○ Nodig voor anabolisme
■ Bouwstenen opbouwen tot een molecule
○ Geleverd door katabolisme
■ Afbreken molecule tot bouwstenen
1
, Voorziening van bouwstenen
RNA, DNA, eiwitten,…
Reducerend vermogen
● NADPH
○ Levert energie voor opbouw van complexe moleculen uit kleine modulaire
onderdelen
Metabole wegen vs metabole flux
● Metabole weg
○ Route van serie reacties om stof A om te zetten in stof B
○ Kan niet omgedraaid worden
○ Enzymen versnellen
● Metabole flux
○ Het aantal metabolieten dat passeert op de route per tijdseenheid = snelheid
○ Regulatie door enzymen
Metabole brandstoffen
⇒ katabolisme zet deze om in nuttige energie (ATP)
● Zetmeel
○ Glucosepolymeer
○ Per C-atoom al 1 keer geoxideerd
■ Minder O nodig om volledig te oxideren tot CO2 ⇒ zie stochiometrie
(ook vet)
● Vet
○ 3 vetzuren + glycerol
○ Per C-atoom geen O
■ Meer O nodig om volledig te oxideren tot CO2 ⇒ meer ATP-opbrengst
Ribonucleotiden
= dragers van ‘nuttige groepen’, enkel onderstaanden kennen
2
= ‘het collectief van chemische reacties in een levend organisme, dat als doel heeft om het
organisme gezond te houden.’
⇒ normale ontwikkeling, voortplanting,…
⇒ fluxen waarbij de ene metaboliet in de andere wordt gezet, houden allemaal rekening
met elkaar en wordt erg gereguleerd
● Samenwerking tussen organen/weefsel
○ Bv. Skeletspier en lever ⇒ glucose voor contractie
● Verstoring bij kankercellen
○ Regulering is niet meer om organisme gezond te houden maar om
kankercellen te doen groeien
Lichaamsmetabolisme mens
● Hormonen in bloed reguleren flux
○ Schildklierhormoon ⇒ versnelt metabolisme
● Regulering door hypothalamus
○ Bv bij koude maakt TRH aan ⇒ werkt in op hypofyse ⇒ nieuw hormoon ⇒
stimuleert schildklier
● Grootste deel genen coderen voor metabole proteïnen
○ Orthologie ⇒ komt ook voor bij planten en andere soorten dan mens
■ Er is dus een rode draad in verschillende levensvormen, maar er zijn
verschillen
Globale doelstellingen metabolisme
Bij het niet behalen van deze doelstellingen, zal dood volgen
Genereren van voldoende energie
● ATP
○ 2 energierijke fosfaatgroepen die covalent gebonden zijn aan een derde
fosfaatgroep die vastzit aan het D-ribose van adenosine
○ Nodig voor anabolisme
■ Bouwstenen opbouwen tot een molecule
○ Geleverd door katabolisme
■ Afbreken molecule tot bouwstenen
1
, Voorziening van bouwstenen
RNA, DNA, eiwitten,…
Reducerend vermogen
● NADPH
○ Levert energie voor opbouw van complexe moleculen uit kleine modulaire
onderdelen
Metabole wegen vs metabole flux
● Metabole weg
○ Route van serie reacties om stof A om te zetten in stof B
○ Kan niet omgedraaid worden
○ Enzymen versnellen
● Metabole flux
○ Het aantal metabolieten dat passeert op de route per tijdseenheid = snelheid
○ Regulatie door enzymen
Metabole brandstoffen
⇒ katabolisme zet deze om in nuttige energie (ATP)
● Zetmeel
○ Glucosepolymeer
○ Per C-atoom al 1 keer geoxideerd
■ Minder O nodig om volledig te oxideren tot CO2 ⇒ zie stochiometrie
(ook vet)
● Vet
○ 3 vetzuren + glycerol
○ Per C-atoom geen O
■ Meer O nodig om volledig te oxideren tot CO2 ⇒ meer ATP-opbrengst
Ribonucleotiden
= dragers van ‘nuttige groepen’, enkel onderstaanden kennen
2
