Hoofdstuk 13: Bioenergetica en metabolisme
1.ATP een hoog energetische molecule
De afbraak van ATP levert energie om verschillende redenen. Bij hydrolyse wordt de elektrostatische
afstoting tussen de negatief geladen fosfaatgroepen opgeheven, wat bijdraagt aan de
energieproductie. Daarnaast is er resonantie stabilisatie van anorganisc h fosfaat, en vindt er ionisatie
plaats van ADP2 - naar ADP3 -. Ook hebben ADP en de fosfaatgroep een grotere solvatatie dan ATP. Het
eigenlijke substraat voor de meeste reacties is MgATP. De standaard vrije energieverandering ( ΔG) voor
de hydrolyse en ionis atie van ATP is -30,5 kJ/mol, maar de werkelijke vrije energieverandering in de cel is
ongeveer -52 kJ/mol.
De ATP -afhankelijke reacties verlopen meestal in twee stappen. In de eerste stap wordt door overdracht
van een fosforyl -, pyrofosforyl - of AMP -groep de vrije energie van het systeem verhoogd. In de tweede
stap wordt deze groep vervangen, waardoor de vrije energie van het systeem weer daalt. Een
voorbeeld hiervan is de omzetting van glutamaat naar glutamine.
Voor het begrijpen van de energieproductie is het belangrijk te kijken naar de fosfaathoudende
bindingen, die kunnen worden opgedeeld in bindingen met hoge en lage energie. De energie die
wordt gewonnen, is het verschil in vrije energie tussen het substraa t en het product. De verandering in
vrije energie bij fosforylering wordt de fosforyleringspotentiaal genoemd.
1.ATP een hoog energetische molecule
De afbraak van ATP levert energie om verschillende redenen. Bij hydrolyse wordt de elektrostatische
afstoting tussen de negatief geladen fosfaatgroepen opgeheven, wat bijdraagt aan de
energieproductie. Daarnaast is er resonantie stabilisatie van anorganisc h fosfaat, en vindt er ionisatie
plaats van ADP2 - naar ADP3 -. Ook hebben ADP en de fosfaatgroep een grotere solvatatie dan ATP. Het
eigenlijke substraat voor de meeste reacties is MgATP. De standaard vrije energieverandering ( ΔG) voor
de hydrolyse en ionis atie van ATP is -30,5 kJ/mol, maar de werkelijke vrije energieverandering in de cel is
ongeveer -52 kJ/mol.
De ATP -afhankelijke reacties verlopen meestal in twee stappen. In de eerste stap wordt door overdracht
van een fosforyl -, pyrofosforyl - of AMP -groep de vrije energie van het systeem verhoogd. In de tweede
stap wordt deze groep vervangen, waardoor de vrije energie van het systeem weer daalt. Een
voorbeeld hiervan is de omzetting van glutamaat naar glutamine.
Voor het begrijpen van de energieproductie is het belangrijk te kijken naar de fosfaathoudende
bindingen, die kunnen worden opgedeeld in bindingen met hoge en lage energie. De energie die
wordt gewonnen, is het verschil in vrije energie tussen het substraa t en het product. De verandering in
vrije energie bij fosforylering wordt de fosforyleringspotentiaal genoemd.
