Samenvatting inspanningsfysiologie gedeelte Suhr
Hoofdstuk 1: energieleverende processen en substraten- een overzicht
koolhydraten en vetten
Deel 1: koolhydraten
Basisinformatie:
• Koolhydraatvoedingsstoffen leveren energie aan om de lichaamsfunctie in rust en bij
fysieke inspanning in stand te houden
• Koolhydraten houden de structurele en functionele integriteit van het organisme in
stand
• Combinatie van koolstof, waterstof en zuurstofatomen vormt een elementaire
koolhydraatmolecule
• De algemene formule= (CH2O)n, waarbij n varieert van 3 tot 7 koolstofatomen met
waterstof en zuurstofatomen verbonden door enkelvoudige bindingen
• Met uitzondering van lactose en een kleine hoeveelheid glycogeen van dierlijke
oorsprong, leveren planten de koolhydraatbron in de menselijke voeding
• Koolhydraten worden ingedeeld in monosachariden, oligosachariden en
polysachariden
• Het aantal enkelvoudige suikers dat binnen elk van deze moleculen is verbonden,
onderscheidt elke koolhydraatvorm
Monosachariden
• Basiseenheid van koolhydraten
• Glucose (ook dextrose of bloedsuiker), bestaat uit 6-koolstofverbindingen die op
natuurlijke wijze wordt gevormd in voedsel of in het lichaam door de vertering van
complexere koolhydraten
• Gluconeogenese,het lichaamsproces voor het aanmaken van nieuwe suiker, vindt
hoofdzakelijk plaats in de lever uit de koolstofresten van andere verbindingen
• De skeletspieren zijn ook in staat het proces van gluconeogenese uit te voeren,
echter slechts tot een uiterst kleine hoeveelheid
• Na absorptie door de dunnen darm komt glucose ofwel beschikbaar als energiebron
voor de celstofwisseling, ofwel vormt het glycogeen voor opslag in de lever en de
spieren, of wordt omgezet in vet voor later gebruik als energiebron
, Deze figuur laat zien:
• Illustreert glucose samen met andere
koolhydraten die in planten worden
gevormd door fotosynthese
• Water molecuul plus kooldioxide
molecuul vormen een glucose molecuul
• Andere bekende monosachariden zijn
fructose en galactose, naast ongeveer 200
andere monosachariden
Glucose:
• Glucose consists of 6 carbon, 12 hydrogen and
6 oxygen atoms (C6H1206)
• Elk koolstofatoom heeft vier bindingsplaatsen
die kunnen worden verbonden met andere
atomen waaronder koolstofatomen
• Koolstofverbindingen die niet met andere
koolstofverbindingen zijn verbonden, zijn vrij
om waterstof (met slechts 1 bindingsplaats),
zuurstof (met twee bindingsplaatsen),of een
zuurstofwaterstofcombinatie (OH) te bevatten
Oligosachariden
• Ontstaan wanneer 2 tot 10 monosachariden zich chemisch binden
• De belangrijkste oligosachariden, de disachariden, of dubbele suikers worden
gevormd wanneer twee monosachariden moleculen zich combineren
• Monosachariden en disachariden vormen samen de enkelvoudige suikers
• Disachariden bevatten allemaal glucose
• De drie belangrijkste disachariden zijn:
,Polysachariden
• Beschrijft de koppeling van 3 tot duizend suikermoleculen
• Vormen tijdens het chemische proces van dehydratatie synthese
• Zowel plantaardige als dierlijke bronnen dragen bij tot deze grote ketens van
gekoppelde monosachariden
• Er bestaan plantaardige polysachariden en dierlijke polysachariden
Plantaardige polysachariden
• Zetmeel en vezels zijn de gebruiktelijke vormen van plantaardige polysachariden
• Zetmeel is de opslagvorm van koolhydraten in planten
• Zetmeel bestaat in twee vormen:
o Amylose, een lange rechte keten van glucose eenheden gedraaid in een
spiraalvormige spoel (A)
o Amylopectine, een sterk vertakte monosacharide verbinding (B)
• Het relatieve gedeelte van elke vorm van zetmeel in een plantensoort bepaalt de
kenmerken van het zetmeel waaronder de verteerbaarheid
• Zetmeel met een relatief hoog gehalte aan amylopectine verteert en absorbeert snel,
terwijl zetmeel met een hoog amylosegehalte langzamer wodt afgebroken
• De term complexe koolhydraten beschrijt voedingszetmeel
• Vezel, gelcassificeerd als een niet-zetmeelhoudend, structureel polysacharide, omvat
cellulose, de meest overvloedige organische molecule op aarde
Waarom zijn niet alle koolhydraten fysiologisch evenwaardig?
• De verteringssnelheid van verschillende koolhydraatbronnen verklaart mogelijk het
verband tussen koolhydraatinname en diabetes en overmatig lichaamsvet
• Voedingsmiddelen met voedingsvezels vertragen de vertering van koolhydraten,
waardoor pieken in de bloedsuikerspiegel tot een minimum worden beperkt
• Verwerkt zetmeel met weinig vezels verteert daarentegen snel en komt relatief snel
in het bloed
• De stijging van de bloedglucose na de consumptie van geraffineerd, verwerkt
zetmeel en enkelvoudige suikers stimuleert de overproducite van insuline
• Gevolgen zijn verhoogde plasme triacylglycerolconcentraties en versnelde
vetsynthese
• Diabetes type 2 ontstaat wanneer de pancreas niet voldoende insuline kan
produceren om de bloedglucose te reguleren waardoor deze stijgt
, • regelmatige lichaamsbeweging verbetert in sterke mate de
insulinegevoeligheid, onafhankelijk van het vetgehalte, en vermindert
daardoor de insulinebehoefte voor een bepaalde glucose opname.
• Deze figuur toont de sequentie van gebeurtenissen die leiden tot een
verminderde insulinepiek bij inname van voedingsvezels
Dierlijke polysachariden
• De dierlijke polysachariden is bekend als glycogeen
• Glycogeen is het koolhydraat dat wordt opgeslagen in de spieren en in de lever van
zoogdieren
• Het wordt gevormd als een groot polysacharidepolymeer, gesynthetiseerd uit
glucose in het proces van glucogenese
• Onregelmatig gevormd, glycogeen varieert van een paar honderd tot 30.000 aan
elkaar gekoppelde glucosemoleculen
• Uit de compacte structuur ontstaan de cihte glycogeenkorrels in de cellen, die
verschillen in samenstelling, subcellulaire locatie, en metabolische regulering en
reactievermogen
• Uit de volgende figuren blijkt dat glycogeenbiosynthese inhoudt dat afzonderlijke
glucose eenheden worden toegevoegd aan een bestaand glycogeenpolymeer
• In het algemeen is de glycogeensynthese onomkeerbaar. Glycogeensynthese vereist
energie, aangezien 1 adenosinetrifosfaat en 1 uridinetrifosfaat worden afgebroken
tijdens de glucogenese
Glycogeenbiosynthese stadium 1
• We beginnen met een enkele glucosemolecule. Het snelheidsbeperkende enzym
hexokinase van de glycolyse hydrolyseert ATP in ADP, waardoor een vrij fosfaat
vrijkomt
• Dit fosfaat wordt aan het glucosemolecuul gehecht en vormt glucose 6 fosfaat
Hoofdstuk 1: energieleverende processen en substraten- een overzicht
koolhydraten en vetten
Deel 1: koolhydraten
Basisinformatie:
• Koolhydraatvoedingsstoffen leveren energie aan om de lichaamsfunctie in rust en bij
fysieke inspanning in stand te houden
• Koolhydraten houden de structurele en functionele integriteit van het organisme in
stand
• Combinatie van koolstof, waterstof en zuurstofatomen vormt een elementaire
koolhydraatmolecule
• De algemene formule= (CH2O)n, waarbij n varieert van 3 tot 7 koolstofatomen met
waterstof en zuurstofatomen verbonden door enkelvoudige bindingen
• Met uitzondering van lactose en een kleine hoeveelheid glycogeen van dierlijke
oorsprong, leveren planten de koolhydraatbron in de menselijke voeding
• Koolhydraten worden ingedeeld in monosachariden, oligosachariden en
polysachariden
• Het aantal enkelvoudige suikers dat binnen elk van deze moleculen is verbonden,
onderscheidt elke koolhydraatvorm
Monosachariden
• Basiseenheid van koolhydraten
• Glucose (ook dextrose of bloedsuiker), bestaat uit 6-koolstofverbindingen die op
natuurlijke wijze wordt gevormd in voedsel of in het lichaam door de vertering van
complexere koolhydraten
• Gluconeogenese,het lichaamsproces voor het aanmaken van nieuwe suiker, vindt
hoofdzakelijk plaats in de lever uit de koolstofresten van andere verbindingen
• De skeletspieren zijn ook in staat het proces van gluconeogenese uit te voeren,
echter slechts tot een uiterst kleine hoeveelheid
• Na absorptie door de dunnen darm komt glucose ofwel beschikbaar als energiebron
voor de celstofwisseling, ofwel vormt het glycogeen voor opslag in de lever en de
spieren, of wordt omgezet in vet voor later gebruik als energiebron
, Deze figuur laat zien:
• Illustreert glucose samen met andere
koolhydraten die in planten worden
gevormd door fotosynthese
• Water molecuul plus kooldioxide
molecuul vormen een glucose molecuul
• Andere bekende monosachariden zijn
fructose en galactose, naast ongeveer 200
andere monosachariden
Glucose:
• Glucose consists of 6 carbon, 12 hydrogen and
6 oxygen atoms (C6H1206)
• Elk koolstofatoom heeft vier bindingsplaatsen
die kunnen worden verbonden met andere
atomen waaronder koolstofatomen
• Koolstofverbindingen die niet met andere
koolstofverbindingen zijn verbonden, zijn vrij
om waterstof (met slechts 1 bindingsplaats),
zuurstof (met twee bindingsplaatsen),of een
zuurstofwaterstofcombinatie (OH) te bevatten
Oligosachariden
• Ontstaan wanneer 2 tot 10 monosachariden zich chemisch binden
• De belangrijkste oligosachariden, de disachariden, of dubbele suikers worden
gevormd wanneer twee monosachariden moleculen zich combineren
• Monosachariden en disachariden vormen samen de enkelvoudige suikers
• Disachariden bevatten allemaal glucose
• De drie belangrijkste disachariden zijn:
,Polysachariden
• Beschrijft de koppeling van 3 tot duizend suikermoleculen
• Vormen tijdens het chemische proces van dehydratatie synthese
• Zowel plantaardige als dierlijke bronnen dragen bij tot deze grote ketens van
gekoppelde monosachariden
• Er bestaan plantaardige polysachariden en dierlijke polysachariden
Plantaardige polysachariden
• Zetmeel en vezels zijn de gebruiktelijke vormen van plantaardige polysachariden
• Zetmeel is de opslagvorm van koolhydraten in planten
• Zetmeel bestaat in twee vormen:
o Amylose, een lange rechte keten van glucose eenheden gedraaid in een
spiraalvormige spoel (A)
o Amylopectine, een sterk vertakte monosacharide verbinding (B)
• Het relatieve gedeelte van elke vorm van zetmeel in een plantensoort bepaalt de
kenmerken van het zetmeel waaronder de verteerbaarheid
• Zetmeel met een relatief hoog gehalte aan amylopectine verteert en absorbeert snel,
terwijl zetmeel met een hoog amylosegehalte langzamer wodt afgebroken
• De term complexe koolhydraten beschrijt voedingszetmeel
• Vezel, gelcassificeerd als een niet-zetmeelhoudend, structureel polysacharide, omvat
cellulose, de meest overvloedige organische molecule op aarde
Waarom zijn niet alle koolhydraten fysiologisch evenwaardig?
• De verteringssnelheid van verschillende koolhydraatbronnen verklaart mogelijk het
verband tussen koolhydraatinname en diabetes en overmatig lichaamsvet
• Voedingsmiddelen met voedingsvezels vertragen de vertering van koolhydraten,
waardoor pieken in de bloedsuikerspiegel tot een minimum worden beperkt
• Verwerkt zetmeel met weinig vezels verteert daarentegen snel en komt relatief snel
in het bloed
• De stijging van de bloedglucose na de consumptie van geraffineerd, verwerkt
zetmeel en enkelvoudige suikers stimuleert de overproducite van insuline
• Gevolgen zijn verhoogde plasme triacylglycerolconcentraties en versnelde
vetsynthese
• Diabetes type 2 ontstaat wanneer de pancreas niet voldoende insuline kan
produceren om de bloedglucose te reguleren waardoor deze stijgt
, • regelmatige lichaamsbeweging verbetert in sterke mate de
insulinegevoeligheid, onafhankelijk van het vetgehalte, en vermindert
daardoor de insulinebehoefte voor een bepaalde glucose opname.
• Deze figuur toont de sequentie van gebeurtenissen die leiden tot een
verminderde insulinepiek bij inname van voedingsvezels
Dierlijke polysachariden
• De dierlijke polysachariden is bekend als glycogeen
• Glycogeen is het koolhydraat dat wordt opgeslagen in de spieren en in de lever van
zoogdieren
• Het wordt gevormd als een groot polysacharidepolymeer, gesynthetiseerd uit
glucose in het proces van glucogenese
• Onregelmatig gevormd, glycogeen varieert van een paar honderd tot 30.000 aan
elkaar gekoppelde glucosemoleculen
• Uit de compacte structuur ontstaan de cihte glycogeenkorrels in de cellen, die
verschillen in samenstelling, subcellulaire locatie, en metabolische regulering en
reactievermogen
• Uit de volgende figuren blijkt dat glycogeenbiosynthese inhoudt dat afzonderlijke
glucose eenheden worden toegevoegd aan een bestaand glycogeenpolymeer
• In het algemeen is de glycogeensynthese onomkeerbaar. Glycogeensynthese vereist
energie, aangezien 1 adenosinetrifosfaat en 1 uridinetrifosfaat worden afgebroken
tijdens de glucogenese
Glycogeenbiosynthese stadium 1
• We beginnen met een enkele glucosemolecule. Het snelheidsbeperkende enzym
hexokinase van de glycolyse hydrolyseert ATP in ADP, waardoor een vrij fosfaat
vrijkomt
• Dit fosfaat wordt aan het glucosemolecuul gehecht en vormt glucose 6 fosfaat
