Samenvatting metabolisme
Leerstof:
Hoofdstuk 6.5, onderwerp Glucagon en cAMP (blz. 179-182)
Hoofdstuk 9.3.7, onderwerpen adrenaline en noradrenaline (blz. 310-312)
Hoofdstuk 12 volledig (blz. 415-451)
Hoofdstuk 6.5 Regeling van het glycogeenmetabolisme
Blz. 179-182
De snelheid van afbraak en opbouw van de glycogeenvoorraad in de lever en spieren wordt op elk
moment van de dag nauwkeurig geregeld op een bijzondere wijze.
- Ten eerste zijn afbraak en opbouw wederzijds op elkaar afgestemd, zodat de ongewenste
situatie van een tegenstrijdig actieve synthese en afbraak in dezelfde cel op hetzelfde
moment vermeden wordt.
- Ten tweede wordt deze wederkerige regeling van buitenaf opgelegd door het endocriene
systeem (hormonen in het bloed) en door het zenuwstelsel (neurotransmitters).
De belangrijkste geregelde enzymen van het glycogeenmetabolisme zijn fosforylase en
glycogeensynthase.
Glycogeensynthase: is een mooi voorbeeld van een enzym waarvan de activiteit drastisch toeneemt
onder invloed van een reversibele posttranslationele modificatie waarbij een proteïnekinase een
welbepaalde serinezijkenten fosforyleert ( verbinden met een fosfaatesther). Deze eiwitfosforylering
wordt gekatalyseerd (het versnellen van een chemische reactie) door het enzym ‘fosforylasekinase’.
Merkwaardig is dat ook dit enzym wordt geactiveerd door eiwitfosforylering van enkele
serineresiduen (aminozuur) ditmaal onder invloed van het cyclisch-AMP-afhankelijke proteïnekinase
A (PKA). De activering van PKA staat sterk onder invloed van de productie van cyclisch AMP (cAMP)
dat bindt op inhiberende regulatorsubeenheden van het proteïnekinase A en deze doet dissociëren
van de actieve (katalytische) subeenheden.
Hormonen regelen de cAMP-concentratie in de levercellen en daarmee ook de activiteit van het PKA.
Dit werkt als volgt:
1. Tussen de maaltijden circuleert er glucagon in de bloedbaan
2. dit hormoon bindt op de celmembraan van de leverparenchymcellen, via specifieke
glucagonreceptoren
3. Het enzym adenylaatcyclase wordt gestimuleerd
4. Adenylaatcyclase zet ATP om in cAMP
De regeling van glycogenolyse en glycogeensynthese wordt verklaard doordat PKA gelijktijdig het
glycogeensynthase fosforyleert, wat leidt tot een inactief enzym. Dus tussen de maaltijden in vind er
een inschakeling plaats van glycogeenafbraak en een uitschakeling van glycogeensynthese.
Als je een maaltijd gaat nuttigen draait dit om:
glucagon verdwijnt uit het bloed de cAMP concentratie in de levercellen daalt bestaande
fosfaatesters op het fosforylase en glycogeensynthase worden verwijderd door het enzym
proteïnefosfatase -1 (PP1).
Ook dit is hormonaal geregeld, tijdens de maaltijden gaat insuline binden op insulinereceptoren (op
de levercellen). Dit leidt (door signaaltransductie) tot activering van het PP1 en enzymen die cAMP
afbreken tot AMP. Het resultaat: insulineafhankelijke defosforylering (De verwijdering van
Leerstof:
Hoofdstuk 6.5, onderwerp Glucagon en cAMP (blz. 179-182)
Hoofdstuk 9.3.7, onderwerpen adrenaline en noradrenaline (blz. 310-312)
Hoofdstuk 12 volledig (blz. 415-451)
Hoofdstuk 6.5 Regeling van het glycogeenmetabolisme
Blz. 179-182
De snelheid van afbraak en opbouw van de glycogeenvoorraad in de lever en spieren wordt op elk
moment van de dag nauwkeurig geregeld op een bijzondere wijze.
- Ten eerste zijn afbraak en opbouw wederzijds op elkaar afgestemd, zodat de ongewenste
situatie van een tegenstrijdig actieve synthese en afbraak in dezelfde cel op hetzelfde
moment vermeden wordt.
- Ten tweede wordt deze wederkerige regeling van buitenaf opgelegd door het endocriene
systeem (hormonen in het bloed) en door het zenuwstelsel (neurotransmitters).
De belangrijkste geregelde enzymen van het glycogeenmetabolisme zijn fosforylase en
glycogeensynthase.
Glycogeensynthase: is een mooi voorbeeld van een enzym waarvan de activiteit drastisch toeneemt
onder invloed van een reversibele posttranslationele modificatie waarbij een proteïnekinase een
welbepaalde serinezijkenten fosforyleert ( verbinden met een fosfaatesther). Deze eiwitfosforylering
wordt gekatalyseerd (het versnellen van een chemische reactie) door het enzym ‘fosforylasekinase’.
Merkwaardig is dat ook dit enzym wordt geactiveerd door eiwitfosforylering van enkele
serineresiduen (aminozuur) ditmaal onder invloed van het cyclisch-AMP-afhankelijke proteïnekinase
A (PKA). De activering van PKA staat sterk onder invloed van de productie van cyclisch AMP (cAMP)
dat bindt op inhiberende regulatorsubeenheden van het proteïnekinase A en deze doet dissociëren
van de actieve (katalytische) subeenheden.
Hormonen regelen de cAMP-concentratie in de levercellen en daarmee ook de activiteit van het PKA.
Dit werkt als volgt:
1. Tussen de maaltijden circuleert er glucagon in de bloedbaan
2. dit hormoon bindt op de celmembraan van de leverparenchymcellen, via specifieke
glucagonreceptoren
3. Het enzym adenylaatcyclase wordt gestimuleerd
4. Adenylaatcyclase zet ATP om in cAMP
De regeling van glycogenolyse en glycogeensynthese wordt verklaard doordat PKA gelijktijdig het
glycogeensynthase fosforyleert, wat leidt tot een inactief enzym. Dus tussen de maaltijden in vind er
een inschakeling plaats van glycogeenafbraak en een uitschakeling van glycogeensynthese.
Als je een maaltijd gaat nuttigen draait dit om:
glucagon verdwijnt uit het bloed de cAMP concentratie in de levercellen daalt bestaande
fosfaatesters op het fosforylase en glycogeensynthase worden verwijderd door het enzym
proteïnefosfatase -1 (PP1).
Ook dit is hormonaal geregeld, tijdens de maaltijden gaat insuline binden op insulinereceptoren (op
de levercellen). Dit leidt (door signaaltransductie) tot activering van het PP1 en enzymen die cAMP
afbreken tot AMP. Het resultaat: insulineafhankelijke defosforylering (De verwijdering van
