Biochemie
0. Inleiding
Organisme is samengesteld uit organische en anorganische componenten
chemische samenstelling van een
organisme
0.1 Metabolisme of stofwisseling
= alle chemische reacties in het lichaam
• gericht op het waarborgen van homeostase
Metabolisme wordt onderverdeeld in
• anabolisme
- synthesereacties waarbij moleculen worden opgebouwd
- energievereisende processen
• katabolisme
- afbraakreacties
- potentiële chemische energie komt vrij
Metabole paden of reactiewegen
= een specifieke opeenvolging van reacties die vertrekken van een beginpunt tot aan een
duidelijk erkend eindpunt
• bv. de glycolyse
1
,Biochemie
1. Lipiden
1.1 Lipoproteïnemetabolisme
Belangrijkste lipiden:
• cholesterol
- opbouw celmembraan
- hormoonhuishouding
• triglyceriden
- energiehomeostase
transport van lipiden gebeurt door lipoproteïnen
Lipoproteïnemetabolisme bestaat uit 2 cycli: exogene- en endogene lipidencyclus
• gerelateerd met oorsprong van lipiden
- eigen aanmaak lipiden (= novo synthese)
o endogeen
- aanbreng via voeding
o exogeen
• belangrijke rol voor lever in beide cycli
- synthese en verdeling van lipiden naar weefsels
- opname en verwerking van voedingslipiden uit de darm
1.1.1 Exogene lipidencyclus
= vertering, absorptie en transport van lipiden uit de voeding
Opname van lipiden uit voeding:
• 60-150 gram lipiden per dag
- > 90% triglyceriden
- < 10% fosfolipiden, cholesterol, cholesterolesters, vrije vetzuren
• 1-2 gram cholesterol
• 7-22 gram fosfatidylcholine (lecithine)
- componenten van gal
Probleem bij vertering van vetten: lipiden niet goed oplosbaar in waterig milieu
• verteringsenzymen geraken niet bij hun substraat
• neiging tot samenklitten: moeilijke absorptie
oplossing: contactoppervlak tussen waterige fase en lipiden vergroten
lipiden oplosbaar maken
1. Vetvertering start in de maag
• enzym: maaglipase
• trage hydrolyse door weinig contactoppervlak
• lipase zet triglyceriden om in diglyceriden + vrije vetzuren
amfifiele moleculen
- lipidendruppels krijgen meer hydrofiel oppervlak
- makkelijkere interactie met waterfase
- ontstaan kleinere lipidendruppels (= emulsificatie)
o door bijkomende vetzuren en toenemende interactie met waterfase
2
,Biochemie
2. Hulp nodig van de lever
• secretie van gal en galzouten
- nodig voor pancreasenzymen
• enterohepatische cyclus van galzouten
galzuren treden op als detergenten door amfifiele structuur
• apolaire gedeelten associëren met apolaire vetten via hydrofobe reacties
• polaire gedeelten richten zich naar waterige polaire darminhoud
aggregaten: binnenin apolaire vetten + amfifiele galcomponenten in mantel
• stabiele emulsie doordat emulsiebolletjes gelijke ladingen dragen en elkaar afstoten
- door emulsievorming groter contactoppervlak
- pancreasenzymen kunnen beter inwerken
3. Vetvertering gaat verder in de pancreas
• enzym: pancreaslipase
- triglyceriden en diglyceriden → monoglyceriden + vrije vetzuren
• enzym: lipidenesterase
- cholesterolesters → cholesterol + vrije vetzuren
• enzym: fosfolipasen
- fosfolipiden → lysofosfolipiden + vrije vetzuren
• tegelijkertijd galsecretie nodig
door hydrolyse ontstaan kleinere micellen met vetsplitsingsproducten
• micel = transportvehikel van lumen naar celoppervlak
• opname van vetverteringsproducten door darmmucosacel
• resynthese van vetten in darmmucosacel
Voor transport van apolaire vetten in polair milieu van bloed is lipoproteïne met eiwitmantel
nodig → chylomicron
• via exocytose afgegeven van darmmucosacel naar interstitiële vloeistof in darmvlok
• te groot om doorheen bloedcapillair te gaan
- via lymfecapillairen in bloed
- lymfevaten darm monden uit in ductus thoracicus
- inhoud van dit lymfevat komt in bloed via vena subclavia (= linker
ondersleutelbeenader)
Chylomicronen = transportvorm om triglyceriden uit voeding van de darm naar de weefsels
te transporteren
• hoofdzakelijk spier- en vetweefsel
- endotheelcellen bevatten LPL = lipoproteïne lipase
3
, Biochemie
- hydrolyse van triglyceriden uit kern chylomicron tot glycerol + vetzuren
- vetzuren diffunderen naar cellen in perifere weefsels
o brandstofbron in spierweefsel (oxidatie)
o reservebrandstofbron in vetweefsel (opnieuw verestering tot
triglyceriden)
proces van delipidatie = vetten vrijstellen
• door triglyceridenafname veranderen chylomicronen in chylomicron remnants of
restpartikels
- bevatten nog cholesterol
- worden opgenomen in lever voor verdere afbraak
o cholesterol opgenomen in cholesterolvoorraad van lever
1.1.2 Endogene lipidencyclus
= transport van lipiden aangemaakt door de lever
4 soorten lipoproteïnen die door het lichaam zelf gemaakt worden:
• VLDL = very low density lipoproteins
• IDL = intermediate density lipoproteins
• LDL = low density lipoproteins
• HDL = high density lipoproteins
Very low density lipoproteins worden geproduceerd in lever
• bestaat uit cholesterol (de novo + voeding) en triglyceriden
- vormen triglyceridenrijke lipoproteïnen
• secretie wordt bevorderd door hoge koolhydraat- en alcoholinname
• leveren triglyceriden aan weefsels in lichaam (spier- en vetweefsel)
- op zelfde manier als chylomicronen met behulp van lipoproteïnelipase
o oxidatie in spierweefsel
o esterificatie in vetweefsel
door verdere afgifte van triglyceriden gaat VLDL over in intermediate density lipoproteins
(IPL)
• door lipoproteïnelipase worden triglyceriden omgezet naar vrije vetzuren
- oxidatie in spierweefsel
- esterificatie in vetweefsel
4
0. Inleiding
Organisme is samengesteld uit organische en anorganische componenten
chemische samenstelling van een
organisme
0.1 Metabolisme of stofwisseling
= alle chemische reacties in het lichaam
• gericht op het waarborgen van homeostase
Metabolisme wordt onderverdeeld in
• anabolisme
- synthesereacties waarbij moleculen worden opgebouwd
- energievereisende processen
• katabolisme
- afbraakreacties
- potentiële chemische energie komt vrij
Metabole paden of reactiewegen
= een specifieke opeenvolging van reacties die vertrekken van een beginpunt tot aan een
duidelijk erkend eindpunt
• bv. de glycolyse
1
,Biochemie
1. Lipiden
1.1 Lipoproteïnemetabolisme
Belangrijkste lipiden:
• cholesterol
- opbouw celmembraan
- hormoonhuishouding
• triglyceriden
- energiehomeostase
transport van lipiden gebeurt door lipoproteïnen
Lipoproteïnemetabolisme bestaat uit 2 cycli: exogene- en endogene lipidencyclus
• gerelateerd met oorsprong van lipiden
- eigen aanmaak lipiden (= novo synthese)
o endogeen
- aanbreng via voeding
o exogeen
• belangrijke rol voor lever in beide cycli
- synthese en verdeling van lipiden naar weefsels
- opname en verwerking van voedingslipiden uit de darm
1.1.1 Exogene lipidencyclus
= vertering, absorptie en transport van lipiden uit de voeding
Opname van lipiden uit voeding:
• 60-150 gram lipiden per dag
- > 90% triglyceriden
- < 10% fosfolipiden, cholesterol, cholesterolesters, vrije vetzuren
• 1-2 gram cholesterol
• 7-22 gram fosfatidylcholine (lecithine)
- componenten van gal
Probleem bij vertering van vetten: lipiden niet goed oplosbaar in waterig milieu
• verteringsenzymen geraken niet bij hun substraat
• neiging tot samenklitten: moeilijke absorptie
oplossing: contactoppervlak tussen waterige fase en lipiden vergroten
lipiden oplosbaar maken
1. Vetvertering start in de maag
• enzym: maaglipase
• trage hydrolyse door weinig contactoppervlak
• lipase zet triglyceriden om in diglyceriden + vrije vetzuren
amfifiele moleculen
- lipidendruppels krijgen meer hydrofiel oppervlak
- makkelijkere interactie met waterfase
- ontstaan kleinere lipidendruppels (= emulsificatie)
o door bijkomende vetzuren en toenemende interactie met waterfase
2
,Biochemie
2. Hulp nodig van de lever
• secretie van gal en galzouten
- nodig voor pancreasenzymen
• enterohepatische cyclus van galzouten
galzuren treden op als detergenten door amfifiele structuur
• apolaire gedeelten associëren met apolaire vetten via hydrofobe reacties
• polaire gedeelten richten zich naar waterige polaire darminhoud
aggregaten: binnenin apolaire vetten + amfifiele galcomponenten in mantel
• stabiele emulsie doordat emulsiebolletjes gelijke ladingen dragen en elkaar afstoten
- door emulsievorming groter contactoppervlak
- pancreasenzymen kunnen beter inwerken
3. Vetvertering gaat verder in de pancreas
• enzym: pancreaslipase
- triglyceriden en diglyceriden → monoglyceriden + vrije vetzuren
• enzym: lipidenesterase
- cholesterolesters → cholesterol + vrije vetzuren
• enzym: fosfolipasen
- fosfolipiden → lysofosfolipiden + vrije vetzuren
• tegelijkertijd galsecretie nodig
door hydrolyse ontstaan kleinere micellen met vetsplitsingsproducten
• micel = transportvehikel van lumen naar celoppervlak
• opname van vetverteringsproducten door darmmucosacel
• resynthese van vetten in darmmucosacel
Voor transport van apolaire vetten in polair milieu van bloed is lipoproteïne met eiwitmantel
nodig → chylomicron
• via exocytose afgegeven van darmmucosacel naar interstitiële vloeistof in darmvlok
• te groot om doorheen bloedcapillair te gaan
- via lymfecapillairen in bloed
- lymfevaten darm monden uit in ductus thoracicus
- inhoud van dit lymfevat komt in bloed via vena subclavia (= linker
ondersleutelbeenader)
Chylomicronen = transportvorm om triglyceriden uit voeding van de darm naar de weefsels
te transporteren
• hoofdzakelijk spier- en vetweefsel
- endotheelcellen bevatten LPL = lipoproteïne lipase
3
, Biochemie
- hydrolyse van triglyceriden uit kern chylomicron tot glycerol + vetzuren
- vetzuren diffunderen naar cellen in perifere weefsels
o brandstofbron in spierweefsel (oxidatie)
o reservebrandstofbron in vetweefsel (opnieuw verestering tot
triglyceriden)
proces van delipidatie = vetten vrijstellen
• door triglyceridenafname veranderen chylomicronen in chylomicron remnants of
restpartikels
- bevatten nog cholesterol
- worden opgenomen in lever voor verdere afbraak
o cholesterol opgenomen in cholesterolvoorraad van lever
1.1.2 Endogene lipidencyclus
= transport van lipiden aangemaakt door de lever
4 soorten lipoproteïnen die door het lichaam zelf gemaakt worden:
• VLDL = very low density lipoproteins
• IDL = intermediate density lipoproteins
• LDL = low density lipoproteins
• HDL = high density lipoproteins
Very low density lipoproteins worden geproduceerd in lever
• bestaat uit cholesterol (de novo + voeding) en triglyceriden
- vormen triglyceridenrijke lipoproteïnen
• secretie wordt bevorderd door hoge koolhydraat- en alcoholinname
• leveren triglyceriden aan weefsels in lichaam (spier- en vetweefsel)
- op zelfde manier als chylomicronen met behulp van lipoproteïnelipase
o oxidatie in spierweefsel
o esterificatie in vetweefsel
door verdere afgifte van triglyceriden gaat VLDL over in intermediate density lipoproteins
(IPL)
• door lipoproteïnelipase worden triglyceriden omgezet naar vrije vetzuren
- oxidatie in spierweefsel
- esterificatie in vetweefsel
4
