Inhoudsopgave
HT1 ............................................................................................................................................................ 4
1.1. Suikers ..................................................................................................................................................... 4
1.2. Vetten ...................................................................................................................................................... 4
1.3. Eiwitten en aminozuren........................................................................................................................... 5
HT2 ............................................................................................................................................................ 6
Wat is stofwisselingsziekte ................................................................................................................................... 6
Mechanismen ....................................................................................................................................................... 6
Alkaptonurie ......................................................................................................................................................... 6
Fetonketonurie: mutatie PAH ............................................................................................................................... 6
Tyrosinemie type1 ................................................................................................................................................ 6
Tyrosinemie type2 ................................................................................................................................................ 6
= mutatie TAT ....................................................................................................................................................... 6
Albinisme .............................................................................................................................................................. 6
Eumelanine en feomelanine ................................................................................................................................. 7
Functie melanine .................................................................................................................................................. 7
Porfyrieen stofwisselingsziekten heemsynthese .................................................................................................. 7
Behandeling stofwisselingsziekte ......................................................................................................................... 7
Metaboliet herstelmechanisme............................................................................................................................ 8
HT3 ............................................................................................................................................................ 9
Cellulaire glucoseopname .................................................................................................................................... 9
Passieve diffusie ............................................................................................................................................... 9
Actief transport .............................................................................................................................................. 10
Glycolyse: centrale metabole weg...................................................................................................................... 11
Stappen glycolyse ............................................................................................................................................... 11
1) Glucosefosforylering ............................................................................................................................. 11
2) Isomerisatie naar fructose-6-P .............................................................................................................. 12
3) Fosforylatie fructose-6-P ....................................................................................................................... 12
4) Vorming triosefosfaten.......................................................................................................................... 13
5) Isomerisatie dihydroxyaceton-P ............................................................................................................ 13
6) Gecombineerde oxidatie & fosforylatie glyceraldehyde-3-P ................................................................ 13
7) Substraatfosforylering → vorming ATP + 3-fosfoglyceraat.................................................................... 14
8) Herschikking fosfaat 3-P-glyceraat ........................................................................................................ 14
9) Omzetting 2-P-glyceraat → fosfoenolpuryvaat (PEP)............................................................................ 14
10) Substraatfosforylering: vorming ATP + pyruvaat .............................................................................. 15
Netto winst/verlies......................................................................................................................................... 15
Regulatie glycolyse ............................................................................................................................................. 15
Regulatie glycolyse: genexpressie ...................................................................................................................... 18
, Verbruik NAD+ glycolyse..................................................................................................................................... 19
Verdere metabolisme pyruvaat .......................................................................................................................... 19
Metabolisme fructose & galactose .................................................................................................................... 21
Opbouw suikers ............................................................................................................................................. 21
Metabolisme fructose .................................................................................................................................... 21
Toegenomen sucrosegebruik ......................................................................................................................... 22
Metabolisme galactose .................................................................................................................................. 22
HT4 .......................................................................................................................................................... 22
Koolstofverbranding ........................................................................................................................................... 22
Oxidatieve decarboxylering ................................................................................................................................ 22
Regulatie pyruvaatdehydrogenase complex ...................................................................................................... 23
Krebscyclus ......................................................................................................................................................... 23
Regulatie Krebscyclus ......................................................................................................................................... 25
Anaplerose en kataplerose ................................................................................................................................. 26
Bèta oxidatie vetzuren ........................................................................................................................................ 26
Vetzuuroxidatie in peroxisomen ......................................................................................................................... 28
Oxidatie ketonlichamen ...................................................................................................................................... 29
Aminozuur oxidatie............................................................................................................................................. 30
HT5 .......................................................................................................................................................... 31
Van substraatverbranding → ATP (aeroob) ....................................................................................................... 31
Oxidatieve fosforylering ..................................................................................................................................... 31
Energetica redoxreacties ademhalingsketen...................................................................................................... 31
Eiwitcomplexen ademhalingsketen .................................................................................................................... 33
Complex V = ATP synthase .................................................................................................................................. 36
Maximaal rendement glucoseverbranding ........................................................................................................ 36
Maximaal rendement palmitaatverbranding .................................................................................................... 36
Respiratoir quotiënt & respiratory exchange ratio............................................................................................. 36
P:O ratio ............................................................................................................................................................. 37
Energetisch rendement....................................................................................................................................... 37
Respiratoire ontkoppeling .................................................................................................................................. 37
Superoxide .......................................................................................................................................................... 37
HT6 .......................................................................................................................................................... 38
Cori-cyclus........................................................................................................................................................... 38
Glycogeenmetabolisme ...................................................................................................................................... 39
Gluconeogenese ................................................................................................................................................. 44
Ketogenese ......................................................................................................................................................... 47
,HT7 .......................................................................................................................................................... 48
VZ synthese & TG ................................................................................................................................................ 48
Cholesterol synthese ........................................................................................................................................... 57
Lipidentransport menselijk bloed ....................................................................................................................... 59
Pentosefosfaatweg = generator NADPH ............................................................................................................ 62
HT8 .......................................................................................................................................................... 65
Indeling volgens voorloper & functie.................................................................................................................. 65
HT9 .......................................................................................................................................................... 77
Algemeen: relevantie.......................................................................................................................................... 77
Onderverdeling essentiële & niet-essentiële AZ ................................................................................................. 78
Transaminase ..................................................................................................................................................... 80
Netto aanmaak nieuwe AZ ................................................................................................................................. 80
Foliumzuur: interconversie serine & glycine ....................................................................................................... 81
SAM en synthese zwavelhoudende AZ ............................................................................................................... 81
3 belangrijkste limiterende AZ............................................................................................................................ 82
Eiwitkwaliteit plantaardig voedsel verbeteren................................................................................................... 82
Afbraak AZ → detoxificatie ammoniak .............................................................................................................. 82
Ureumcyclus lever: N-afval → ureum ................................................................................................................ 83
Voedingsarginine: komt citrulline cyclus binnen ................................................................................................ 84
HT10 (wat gekend moet zijn) ..................................................................................................................... 85
Nomenclatuur..................................................................................................................................................... 85
Schema synthese nucleotiden ............................................................................................................................ 85
Opbouw purine ................................................................................................................................................... 85
Purine analogen als antimetabolieten ............................................................................................................... 85
Ribonucleotidereductase .................................................................................................................................... 85
Thymine synthese ............................................................................................................................................... 86
Beperkingen chemo ............................................................................................................................................ 86
HT11 ........................................................................................................................................................ 87
Dagelijkse energiebehoefte ................................................................................................................................ 87
Malnutritie.......................................................................................................................................................... 89
Samenstelling voedingsstoffen ........................................................................................................................... 89
,HT1
1.1. Suikers
- Monosachariden = bouwstenen
- Verbonden via glycosidebindingen
- Fisher projectie = chirale centra → L en D isomeer
o Glyceraldehyde
o Glucose, mannose & galactose = NIET mogelijk
- Haworth projectie: bindingen binnen eenzelfde molecule
o Ringstructuur
o C1 en C5
o Centraal molecule = O
- Disachariden:
1) Sucrose = glucose + fructose
Alfa 1-2 binding
2) Lactose = galactose + glucose
Bèta 1-4 binding
3) Maltose = glucose + glucose
Alfa 1-4 binding
- Oligosachariden = moleculen in celmembraan
o Glycoproteïnen = eiwitketens + suikers gebonden
▪ O-gebonden = serine residu
▪ N-gebonden = asparagine residu
- Polysachariden
o Cellulose = in planten
= glucose + glucose bèta 1-4 binding
o Chitine = in insecten & schaaldieren
= GlcNac polymeer
o Zetmeel = D-glucose polymeer
▪ Onvertakt = amylose
▪ Vertakt = amylopectine
o Glycogeen
- Glucosaminoglycanen = suikers met hierop eiwitten gebonden
o Hyaluronzuur
o Heparine
1.2. Vetten
A) Vetzuren (VZ)
- Even #C-atomen met onvertakte koolwaterstofstaarten
o C-C = verzadigd
o C=C => onverzadigd
- Verzadigde VZ:
o Stearaat
o Myristaat
, o Palmitaat
o Behenaat
o Arachidaat
- Triglyceriden = triacylglycerol
o Verzadigd: hoge Tm = dierlijke vetten
o Onverzadigd: lage Tm = plantaardige vetten
B) Membraanlipiden = glycerolipiden & sfingolipiden
- Glycerolipiden
o 2 VZ op 2 OH-groepen glycerol
o 3e OH groep = veresterd met P-groep = fosfatidyl
- Sfingolipiden
- VZ op sfingosine (amino-alcohol) → fosfaatgroep/suikergroep op sfingosine
C) Cholesterol
= 4 ringstructuren A-D
- D: vertakte koolwaterstofgroep
- A: OH groep
- B: dubbele binding
- Tussen A&B en C&D = 2 methylgroepen
1.3. Eiwitten en aminozuren
= gecodeerd in genoom
A) AZ-structuur
- Chirale C = centraal
o H-atoom
o NH2 → NH3+
o COOH → COO-
o R-groep
- Glycine & proline = geen chirale C
B) EW-structuur niveaus
- Peptide:
o Oligopeptide = 2-20 AZ
o Polypeptide = 20-100 AZ
o Echt EW: > 100 AZ
C) Zijketenmodificatie
- Serine: fosfaatgroep
- Threonine
- Tyrosine
,HT2
Wat is stofwisselingsziekte
- Metabole path = logische volgorde van reacties
o Enzymen
o Mutatie enzym → stofwisselingsziekte
o Soms mutatie in regulatorisch/transport eiwit
Mechanismen
- Rode staafjes: metabolieten concentratie zieke personen
o Enzym 3: opstapeling metaboliet C & tekort aan D
o A, B en C: alternatieve weg
▪ Productie metaboliet K → toxisch voor gezondheid
Alkaptonurie
- Zwarte verkleuring urine
- Ochronose
- Artritis
- Degeneratie hartkleppen
- Mutatie HGD-gen
o Homogentisaat opstapeling
o Vorming polymeer met geconjugeerde bindingen
- Fenylalanine → tyrosine: door PAH = belangrijkste reactie
o Tekort aan tyrosine: tekort aan melanine
Fetonketonurie: mutatie PAH
- Opstapeling fenylalanine
o Fenylketonen: urine
- Tekort tyrosine:
o Minder melanine = hyperpigmentatie
o Voorloper dopamine & noradrenaline = verstoorde neuronenwerking
- Mechanisme:
o Fenylalanine → tyrosine vorming
▪ Molecule zuurstof nodig
• 2e molecule: watervorming
o FKU: BB barrière
▪ Teveel fenylalanine: competitie met andere AZ
• Tyrosine & tryptofaan: kunnen hersenen niet bereiken
Tyrosinemie type1
= mutatie FAH
Tyrosinemie type2
= mutatie TAT
Albinisme
- Tyrosinase: tyrosine → dopaquinon
- Mutatie in tyrosinase: geen of weinig melanine
,Eumelanine en feomelanine
Eumelanine: donkerbruine kleur
Feomelanine: gele kleur
= polymeren van tyrosine in melanosomen van melanocyten
OCA1: mutatie in tyrokinase
OCA2: mutatie aminozuur transporter tyrosine
OCA3: laatste enzym eumelanine weg (0:26)
- Mechanisme;
o Hormonen → regelen melanine vorming
▪ MSH = agonist → aanmaak eumelanine
▪ ASIP: agonist → aanmaak feomelanine
▪ Binding receptor: MC1R
Functie melanine
- Fotonen: TT dimeren in DNA = slechte rol
o Langdurige schade: huidkanker
- UV-fotonen: nodig voor aanmaak calcitriol (vit D)
Porfyrieen stofwisselingsziekten heemsynthese
= andere soort ziekte
- Extreme overgevoeligheid voor zonlicht
o Heemsynthese: RBC & lever
▪ Verschillende enzymen: mutatie mogelijk
o UROD mutatie: hepatisch cutane vorm
o ALAS2/1 mutatie
o ALAD mutatie: ALAD porfyrie
- Symptomen: bijna hetzelfde tussen vormen
1) Fotosensitiviteit
- Oorzaken
o Onvoldoende bescherming melanine
o Chemische verbindingen die schade verhogen fotonen
Behandeling stofwisselingsziekte
- Mutatie enzym 3 → therapie:
o Opstapeling ABC verminderen
o Tekort D-I opvangen
1) Dieet
- Zeer weinig phenylalaline & extra tyrosine bij PKU
o Fructosemie:
▪ Teveel aan fructose in bloed
▪ Fructosurie: mutatie ketohexokinase
• Aanmaak fructose-P
▪ Fructosemie: mutatie in aldolase B
• Opstapeling fructose-P
2) Enzym-vervangende therapie
- Type II glycogenose
, o Alfa-glucosidase: opstapeling glycogeen in lysosomen
▪ Functioneel enzym gebruiken als therapie
- Recombinant enzym
o Aanmaak:
▪ transgene konijnen: expressie gen in borstklier
▪ Productie in melk
▪ Cellijn transfecteren met recombinant enzym
• Productie in medium
3) Gentherapie
- Mutatie moet gekend zijn!
o Precies schaartje maken
▪ Gemuteerd DNA → normaal DNA
- Problemen:
o BB-barrière: DNA kan hersenen niet bereiken
(1) ADA
o Immuunsysteem: niet-werkend
o Gentherapie:
▪ Bloedstamcellen isoleren & opkweken
▪ Correcte versie van gen inbrengen
▪ Chemotherapie: zieke stamcellen vernietigen
▪ Correcte stamcellen toedienen
(2) CRISPR cas9
Metaboliet herstelmechanisme
- Opstapeling metabolieten: alternatieve weg
o Vervuiling: enzymatisch opgeruimd
o Metaboliet herstelenzym
o Gevaarlijk alternatief metaboliet opruimen
,HT3
Cellulaire glucoseopname
- Glucose = polair
- Plasmamembraan = dubbellaag → apolair
- Glucose-transporters
o Passieve diffusie
o Actief transport
Passieve diffusie
- GLUT’s (1-4)
- Concentratiegradiënt:
o Hoge [glucose] buiten cel
o Lage [glucose] binnen cel
▪ Onmiddellijke omzetting: gradiënt = behouden
- GLUT1
o Aanwezig: in vele weefsels
o Basale glucoseverbruik → meeste lichaamscellen
- GLUT2
- Te lage bloedsuikerspiegel: zelf glucose aanmaak
- Gespecialiseerde cellen
o Lever: bloedglucose constant houden
▪ Portaal bloed → lever
, • Bloedsuikerspiegel = meestal > dan cel
▪ Lever → portaalbloed
• Zeldzaam: te lage bloedsuikerspiegel
• Productie glucose lever
• Concentratie in cel > bloed
o Dunne darmmucosa:
o Niertubuli:
- GLUT3
o Snel prolifererende cellen
o Neuronen CZS
o Basaal glucosetransport
- GLUT4
o Skeletspier
o Hartspier
o Vetweefsel
o Regulatie: insuline
▪ Principe:
• Situatie 1 = gevaste toestand = tussen maaltijden
GLUT4 = steeds aanwezig in cel
Verpakt in vesikel → NIET-ACTIEF
• Situatie 2 = gevoede toestand = tijdens maaltijd
Insuline ↑
Binding insuline-receptor
GLUT4 migreert → plasmamembraan
Opname glucose
Actief transport
- Glucose: in cel gepompt → tegen gradiënt AAN APICALE POOL
o Na+: van [hoog] → [laag]
o Glucose: van [laag] → [hoog]
o Na/glucose co-transporter
▪ SGLT1: darmepitheel
▪ SGLT2: nierepitheel
o Na/K ATPase: Na+ terug naar buiten pompen AAN APICALE POOL
▪ ATP verbruik
▪ K+ in cel pompen
o GLUT2 transporter AAN BASALE POOL
▪ Glucose → bloedbaan
HT1 ............................................................................................................................................................ 4
1.1. Suikers ..................................................................................................................................................... 4
1.2. Vetten ...................................................................................................................................................... 4
1.3. Eiwitten en aminozuren........................................................................................................................... 5
HT2 ............................................................................................................................................................ 6
Wat is stofwisselingsziekte ................................................................................................................................... 6
Mechanismen ....................................................................................................................................................... 6
Alkaptonurie ......................................................................................................................................................... 6
Fetonketonurie: mutatie PAH ............................................................................................................................... 6
Tyrosinemie type1 ................................................................................................................................................ 6
Tyrosinemie type2 ................................................................................................................................................ 6
= mutatie TAT ....................................................................................................................................................... 6
Albinisme .............................................................................................................................................................. 6
Eumelanine en feomelanine ................................................................................................................................. 7
Functie melanine .................................................................................................................................................. 7
Porfyrieen stofwisselingsziekten heemsynthese .................................................................................................. 7
Behandeling stofwisselingsziekte ......................................................................................................................... 7
Metaboliet herstelmechanisme............................................................................................................................ 8
HT3 ............................................................................................................................................................ 9
Cellulaire glucoseopname .................................................................................................................................... 9
Passieve diffusie ............................................................................................................................................... 9
Actief transport .............................................................................................................................................. 10
Glycolyse: centrale metabole weg...................................................................................................................... 11
Stappen glycolyse ............................................................................................................................................... 11
1) Glucosefosforylering ............................................................................................................................. 11
2) Isomerisatie naar fructose-6-P .............................................................................................................. 12
3) Fosforylatie fructose-6-P ....................................................................................................................... 12
4) Vorming triosefosfaten.......................................................................................................................... 13
5) Isomerisatie dihydroxyaceton-P ............................................................................................................ 13
6) Gecombineerde oxidatie & fosforylatie glyceraldehyde-3-P ................................................................ 13
7) Substraatfosforylering → vorming ATP + 3-fosfoglyceraat.................................................................... 14
8) Herschikking fosfaat 3-P-glyceraat ........................................................................................................ 14
9) Omzetting 2-P-glyceraat → fosfoenolpuryvaat (PEP)............................................................................ 14
10) Substraatfosforylering: vorming ATP + pyruvaat .............................................................................. 15
Netto winst/verlies......................................................................................................................................... 15
Regulatie glycolyse ............................................................................................................................................. 15
Regulatie glycolyse: genexpressie ...................................................................................................................... 18
, Verbruik NAD+ glycolyse..................................................................................................................................... 19
Verdere metabolisme pyruvaat .......................................................................................................................... 19
Metabolisme fructose & galactose .................................................................................................................... 21
Opbouw suikers ............................................................................................................................................. 21
Metabolisme fructose .................................................................................................................................... 21
Toegenomen sucrosegebruik ......................................................................................................................... 22
Metabolisme galactose .................................................................................................................................. 22
HT4 .......................................................................................................................................................... 22
Koolstofverbranding ........................................................................................................................................... 22
Oxidatieve decarboxylering ................................................................................................................................ 22
Regulatie pyruvaatdehydrogenase complex ...................................................................................................... 23
Krebscyclus ......................................................................................................................................................... 23
Regulatie Krebscyclus ......................................................................................................................................... 25
Anaplerose en kataplerose ................................................................................................................................. 26
Bèta oxidatie vetzuren ........................................................................................................................................ 26
Vetzuuroxidatie in peroxisomen ......................................................................................................................... 28
Oxidatie ketonlichamen ...................................................................................................................................... 29
Aminozuur oxidatie............................................................................................................................................. 30
HT5 .......................................................................................................................................................... 31
Van substraatverbranding → ATP (aeroob) ....................................................................................................... 31
Oxidatieve fosforylering ..................................................................................................................................... 31
Energetica redoxreacties ademhalingsketen...................................................................................................... 31
Eiwitcomplexen ademhalingsketen .................................................................................................................... 33
Complex V = ATP synthase .................................................................................................................................. 36
Maximaal rendement glucoseverbranding ........................................................................................................ 36
Maximaal rendement palmitaatverbranding .................................................................................................... 36
Respiratoir quotiënt & respiratory exchange ratio............................................................................................. 36
P:O ratio ............................................................................................................................................................. 37
Energetisch rendement....................................................................................................................................... 37
Respiratoire ontkoppeling .................................................................................................................................. 37
Superoxide .......................................................................................................................................................... 37
HT6 .......................................................................................................................................................... 38
Cori-cyclus........................................................................................................................................................... 38
Glycogeenmetabolisme ...................................................................................................................................... 39
Gluconeogenese ................................................................................................................................................. 44
Ketogenese ......................................................................................................................................................... 47
,HT7 .......................................................................................................................................................... 48
VZ synthese & TG ................................................................................................................................................ 48
Cholesterol synthese ........................................................................................................................................... 57
Lipidentransport menselijk bloed ....................................................................................................................... 59
Pentosefosfaatweg = generator NADPH ............................................................................................................ 62
HT8 .......................................................................................................................................................... 65
Indeling volgens voorloper & functie.................................................................................................................. 65
HT9 .......................................................................................................................................................... 77
Algemeen: relevantie.......................................................................................................................................... 77
Onderverdeling essentiële & niet-essentiële AZ ................................................................................................. 78
Transaminase ..................................................................................................................................................... 80
Netto aanmaak nieuwe AZ ................................................................................................................................. 80
Foliumzuur: interconversie serine & glycine ....................................................................................................... 81
SAM en synthese zwavelhoudende AZ ............................................................................................................... 81
3 belangrijkste limiterende AZ............................................................................................................................ 82
Eiwitkwaliteit plantaardig voedsel verbeteren................................................................................................... 82
Afbraak AZ → detoxificatie ammoniak .............................................................................................................. 82
Ureumcyclus lever: N-afval → ureum ................................................................................................................ 83
Voedingsarginine: komt citrulline cyclus binnen ................................................................................................ 84
HT10 (wat gekend moet zijn) ..................................................................................................................... 85
Nomenclatuur..................................................................................................................................................... 85
Schema synthese nucleotiden ............................................................................................................................ 85
Opbouw purine ................................................................................................................................................... 85
Purine analogen als antimetabolieten ............................................................................................................... 85
Ribonucleotidereductase .................................................................................................................................... 85
Thymine synthese ............................................................................................................................................... 86
Beperkingen chemo ............................................................................................................................................ 86
HT11 ........................................................................................................................................................ 87
Dagelijkse energiebehoefte ................................................................................................................................ 87
Malnutritie.......................................................................................................................................................... 89
Samenstelling voedingsstoffen ........................................................................................................................... 89
,HT1
1.1. Suikers
- Monosachariden = bouwstenen
- Verbonden via glycosidebindingen
- Fisher projectie = chirale centra → L en D isomeer
o Glyceraldehyde
o Glucose, mannose & galactose = NIET mogelijk
- Haworth projectie: bindingen binnen eenzelfde molecule
o Ringstructuur
o C1 en C5
o Centraal molecule = O
- Disachariden:
1) Sucrose = glucose + fructose
Alfa 1-2 binding
2) Lactose = galactose + glucose
Bèta 1-4 binding
3) Maltose = glucose + glucose
Alfa 1-4 binding
- Oligosachariden = moleculen in celmembraan
o Glycoproteïnen = eiwitketens + suikers gebonden
▪ O-gebonden = serine residu
▪ N-gebonden = asparagine residu
- Polysachariden
o Cellulose = in planten
= glucose + glucose bèta 1-4 binding
o Chitine = in insecten & schaaldieren
= GlcNac polymeer
o Zetmeel = D-glucose polymeer
▪ Onvertakt = amylose
▪ Vertakt = amylopectine
o Glycogeen
- Glucosaminoglycanen = suikers met hierop eiwitten gebonden
o Hyaluronzuur
o Heparine
1.2. Vetten
A) Vetzuren (VZ)
- Even #C-atomen met onvertakte koolwaterstofstaarten
o C-C = verzadigd
o C=C => onverzadigd
- Verzadigde VZ:
o Stearaat
o Myristaat
, o Palmitaat
o Behenaat
o Arachidaat
- Triglyceriden = triacylglycerol
o Verzadigd: hoge Tm = dierlijke vetten
o Onverzadigd: lage Tm = plantaardige vetten
B) Membraanlipiden = glycerolipiden & sfingolipiden
- Glycerolipiden
o 2 VZ op 2 OH-groepen glycerol
o 3e OH groep = veresterd met P-groep = fosfatidyl
- Sfingolipiden
- VZ op sfingosine (amino-alcohol) → fosfaatgroep/suikergroep op sfingosine
C) Cholesterol
= 4 ringstructuren A-D
- D: vertakte koolwaterstofgroep
- A: OH groep
- B: dubbele binding
- Tussen A&B en C&D = 2 methylgroepen
1.3. Eiwitten en aminozuren
= gecodeerd in genoom
A) AZ-structuur
- Chirale C = centraal
o H-atoom
o NH2 → NH3+
o COOH → COO-
o R-groep
- Glycine & proline = geen chirale C
B) EW-structuur niveaus
- Peptide:
o Oligopeptide = 2-20 AZ
o Polypeptide = 20-100 AZ
o Echt EW: > 100 AZ
C) Zijketenmodificatie
- Serine: fosfaatgroep
- Threonine
- Tyrosine
,HT2
Wat is stofwisselingsziekte
- Metabole path = logische volgorde van reacties
o Enzymen
o Mutatie enzym → stofwisselingsziekte
o Soms mutatie in regulatorisch/transport eiwit
Mechanismen
- Rode staafjes: metabolieten concentratie zieke personen
o Enzym 3: opstapeling metaboliet C & tekort aan D
o A, B en C: alternatieve weg
▪ Productie metaboliet K → toxisch voor gezondheid
Alkaptonurie
- Zwarte verkleuring urine
- Ochronose
- Artritis
- Degeneratie hartkleppen
- Mutatie HGD-gen
o Homogentisaat opstapeling
o Vorming polymeer met geconjugeerde bindingen
- Fenylalanine → tyrosine: door PAH = belangrijkste reactie
o Tekort aan tyrosine: tekort aan melanine
Fetonketonurie: mutatie PAH
- Opstapeling fenylalanine
o Fenylketonen: urine
- Tekort tyrosine:
o Minder melanine = hyperpigmentatie
o Voorloper dopamine & noradrenaline = verstoorde neuronenwerking
- Mechanisme:
o Fenylalanine → tyrosine vorming
▪ Molecule zuurstof nodig
• 2e molecule: watervorming
o FKU: BB barrière
▪ Teveel fenylalanine: competitie met andere AZ
• Tyrosine & tryptofaan: kunnen hersenen niet bereiken
Tyrosinemie type1
= mutatie FAH
Tyrosinemie type2
= mutatie TAT
Albinisme
- Tyrosinase: tyrosine → dopaquinon
- Mutatie in tyrosinase: geen of weinig melanine
,Eumelanine en feomelanine
Eumelanine: donkerbruine kleur
Feomelanine: gele kleur
= polymeren van tyrosine in melanosomen van melanocyten
OCA1: mutatie in tyrokinase
OCA2: mutatie aminozuur transporter tyrosine
OCA3: laatste enzym eumelanine weg (0:26)
- Mechanisme;
o Hormonen → regelen melanine vorming
▪ MSH = agonist → aanmaak eumelanine
▪ ASIP: agonist → aanmaak feomelanine
▪ Binding receptor: MC1R
Functie melanine
- Fotonen: TT dimeren in DNA = slechte rol
o Langdurige schade: huidkanker
- UV-fotonen: nodig voor aanmaak calcitriol (vit D)
Porfyrieen stofwisselingsziekten heemsynthese
= andere soort ziekte
- Extreme overgevoeligheid voor zonlicht
o Heemsynthese: RBC & lever
▪ Verschillende enzymen: mutatie mogelijk
o UROD mutatie: hepatisch cutane vorm
o ALAS2/1 mutatie
o ALAD mutatie: ALAD porfyrie
- Symptomen: bijna hetzelfde tussen vormen
1) Fotosensitiviteit
- Oorzaken
o Onvoldoende bescherming melanine
o Chemische verbindingen die schade verhogen fotonen
Behandeling stofwisselingsziekte
- Mutatie enzym 3 → therapie:
o Opstapeling ABC verminderen
o Tekort D-I opvangen
1) Dieet
- Zeer weinig phenylalaline & extra tyrosine bij PKU
o Fructosemie:
▪ Teveel aan fructose in bloed
▪ Fructosurie: mutatie ketohexokinase
• Aanmaak fructose-P
▪ Fructosemie: mutatie in aldolase B
• Opstapeling fructose-P
2) Enzym-vervangende therapie
- Type II glycogenose
, o Alfa-glucosidase: opstapeling glycogeen in lysosomen
▪ Functioneel enzym gebruiken als therapie
- Recombinant enzym
o Aanmaak:
▪ transgene konijnen: expressie gen in borstklier
▪ Productie in melk
▪ Cellijn transfecteren met recombinant enzym
• Productie in medium
3) Gentherapie
- Mutatie moet gekend zijn!
o Precies schaartje maken
▪ Gemuteerd DNA → normaal DNA
- Problemen:
o BB-barrière: DNA kan hersenen niet bereiken
(1) ADA
o Immuunsysteem: niet-werkend
o Gentherapie:
▪ Bloedstamcellen isoleren & opkweken
▪ Correcte versie van gen inbrengen
▪ Chemotherapie: zieke stamcellen vernietigen
▪ Correcte stamcellen toedienen
(2) CRISPR cas9
Metaboliet herstelmechanisme
- Opstapeling metabolieten: alternatieve weg
o Vervuiling: enzymatisch opgeruimd
o Metaboliet herstelenzym
o Gevaarlijk alternatief metaboliet opruimen
,HT3
Cellulaire glucoseopname
- Glucose = polair
- Plasmamembraan = dubbellaag → apolair
- Glucose-transporters
o Passieve diffusie
o Actief transport
Passieve diffusie
- GLUT’s (1-4)
- Concentratiegradiënt:
o Hoge [glucose] buiten cel
o Lage [glucose] binnen cel
▪ Onmiddellijke omzetting: gradiënt = behouden
- GLUT1
o Aanwezig: in vele weefsels
o Basale glucoseverbruik → meeste lichaamscellen
- GLUT2
- Te lage bloedsuikerspiegel: zelf glucose aanmaak
- Gespecialiseerde cellen
o Lever: bloedglucose constant houden
▪ Portaal bloed → lever
, • Bloedsuikerspiegel = meestal > dan cel
▪ Lever → portaalbloed
• Zeldzaam: te lage bloedsuikerspiegel
• Productie glucose lever
• Concentratie in cel > bloed
o Dunne darmmucosa:
o Niertubuli:
- GLUT3
o Snel prolifererende cellen
o Neuronen CZS
o Basaal glucosetransport
- GLUT4
o Skeletspier
o Hartspier
o Vetweefsel
o Regulatie: insuline
▪ Principe:
• Situatie 1 = gevaste toestand = tussen maaltijden
GLUT4 = steeds aanwezig in cel
Verpakt in vesikel → NIET-ACTIEF
• Situatie 2 = gevoede toestand = tijdens maaltijd
Insuline ↑
Binding insuline-receptor
GLUT4 migreert → plasmamembraan
Opname glucose
Actief transport
- Glucose: in cel gepompt → tegen gradiënt AAN APICALE POOL
o Na+: van [hoog] → [laag]
o Glucose: van [laag] → [hoog]
o Na/glucose co-transporter
▪ SGLT1: darmepitheel
▪ SGLT2: nierepitheel
o Na/K ATPase: Na+ terug naar buiten pompen AAN APICALE POOL
▪ ATP verbruik
▪ K+ in cel pompen
o GLUT2 transporter AAN BASALE POOL
▪ Glucose → bloedbaan
