Samenvatting moleculen
Metabolisme
Inhoudsopgave
Hoorcollege 1 Metabolisme.................................................................................................................................1
Hoorcollege 2 Membraan en transport...............................................................................................................4
Hoorcollege 3 Glycolyse.......................................................................................................................................6
Hoorcollege 4 Gluconeogenese............................................................................................................................8
Hoorcollege 5 Pyruvaatverbranding..................................................................................................................10
Hoorcollege 6 Glycogeenmetabolisme en pentosefosfaatpad..........................................................................12
Hoorcollege 7 Vetafbraak..................................................................................................................................14
Hoorcollege 8 Ketogenese en vetzuursynthese..................................................................................................17
Hoorcollege 9 Afbraak en ureumcyclus..............................................................................................................19
Hoorcollege 10...................................................................................................................................................20
Hoorcollege 1 Metabolisme
Anabolisme is opbouwende stofwisseling en kost energie. Katabolisme is afbrekend en dit
levert energie. (afbraak van suikers eiwitten en vetten).
Wij zijn heterotrofe organismen, wij halen onze energie uit voedsel. Over het algemeen uit
polymeren (eiwitten, lipiden en koolhydraten). Deze worden in de eerste stap van
metabolisme binnengehaald en kleiner gemaakt. We praten daarom over etappes in de
metabolisme.
Etappe 1
Polymeren monomeren
Eiwitten aminozuren
Lipiden glycerol en vetzuren
Koolhydraten monosachariden
Etappe 2
Aminozuren
Glycerol/vetzuren Acetyl-coA (stof die de Kreb cyclus in kan)
Monosachariden
Deze stap levert een beperkte hoeveelheid ATP, maar wel heel snel (dit wordt gebruikt bij
korte burst van activiteit)
Etappe 3
Acetyl-coA CO2 en H2O en ATP
Deze stap levert heel veel ATP en hier zijn de duursporters enorm bij gebaat omdat dit een
langzamer proces is.
Zie figuur 15.1
ATP (adenosine trifosfaat) wordt gebruikt voor beweging, transport en biosynthese. Wij
kunnen onze voedsel moleculen oxideren, daardoor maken wij chemotroof (wij eten
namelijk (in)direcht van planten) ATP. Planten kunnen zonlicht invangen en autotroof (zelf)
ATP maken.
,Van adenosine naar ATP. Iedere fosfaat die erbij komt, investeert ongeveer 30 kJ/mol.
Normaal in het metabolisme: ATP ADP + Pi
Soms heb je ook: ATP AMP + PPi (irreversibel)
AMP + ATP 2ADP
Deze stap kost dus eigenlijk 2 ATP.
Je hebt natuurlijk nog meer trifosfaten GTP, CTP UTP. Er komt bij deze hydrolyse dezelfde
energie vrij. GTP signaaltransductie, CTP vetmetabolisme, UTP koolhydraatmetabolisme.
Hoeveel ATP heeft een cel nodig. Omzetsnelheid ATP is zeer groot.
Je kan een random energetisch ongunstige reactie koppelen aan de hydrolyse van ATP.
Hierdoor verschuift het evenwicht in de energetisch ongunstige reactie.
ATP heeft qua energie een middenpositie ten opzichte van andere gefosforyleerde
moleculen. Hij kan daarom makkelijk gemaakt en afgebroken worden.
Bij korte activiteit – Je verbruikt je vrije ATP aanwezig in je spieren. Daarna ga je creatine
fosfaat gebruikten (dit is een soort instant ATP). Vrije ATP’s zetten hun 3 de fosfaat op creatine
fosfaat, dit kost bijna geen energie. Creatine fosfaat kan in grote hoeveelheden worden
opgeslagen in je spier. Je begint ook met anaeroob metabolisme en aerobe metabolisme.
ATP zet je om tot ADP voor beweging, actieve transport, biosynthese, signaal versterking
ATP maak je door oxidatie van voedselmoleculen of fotosynthese.
Methaan kan je oxideren tot uiteindelijk CO2. Iedere tussenvorm heeft minder gibbs vrije
energie dan de vorige.
Input is voedselmoleculen. Output is energie (warmte en ATP) en verbrandingsporducten.
Normaal gesproken wordt bij verbranding elektronen op zuurstof gezet. Bij de
elektronentransport keten gebeurt dit niet. Hierbij wordt gebruikt gemaakt van carriers.
NAD+
Is een co-enzym, komt vrij in cellen voor. Het kan geoxideerd en gereduceerd voorkomen.
FAD
Is een prostetische groep. Ook een niet-eiwit hulpstof. Is covalent gebonden aan een enzym.
Ook dit kan geoxideerd en gereduceerd voorkomen. Er komen 2 Htjes los en die komen om
de 2 reactieve sites van FAD.
NADP+
De reactie gaat anderoms ten opzichte van NAD+. Er worden dus juist elektronen en
protonen uit NADHP ontrokken en afgegeven aan het voedsel.
Coenzym A (CoASH)
Bestaat uit een adenosine, pantothenaat unit, beta-mercaptoethylamine unit met reactieve
zwavel groep. Hier kan die substraat aan koppelen. Hiermee kan die een substraat activeren.
Acetyl-CoA
, Acyl-CoA
Acetyl-CoA + H2O Acetaat + CoASH
Levert ongeveer evenveel energie als 1 ATP. De zwavel-ester verbinding is belangrijk voor de
resontantie. Met een zuurstof-ester heb je resonantie en dit heb je bij een zwavel-ester niet.
Eigenlijk alle 4 die structuren, ATP, FAD, NADH en coenzym A hebben adenine, difosfaat en
ribose (niet bij CoASH).
Je hebt dus een aantal sleepboten (carriers), die verschillende groepen dragen. ATP draagt
de fosforyl groep. NADH en FADH2 dragen elektronen. CoenzymA draagt de acyl groep. Bijna
al deze stoffen krijgen we binnen via plantaardig voedsel (=vitamines).
Vitamines zijn wateroplosbaar of vetoplosbaar. Wateroplosbaar = C en B. deze zijn
betrokken bij het reducerende agens. B = precursor voor coenzymen en prosthetische
groepen. De vetoplosbare zijn A = precursor voor rhodopsine (zien), D = heeft te maken met
Ca2+ metabolisme, E = betrokken bij fertiliteit, K = betrokken bij stolling.
Samenvatting
Biologische membranen
Primaire functie = instant houden essentiele verschillen tussen celinhoud en omgeving.
- Selectieve barriere – pompen, carriers, porien/gates
- Specifieke receptoren voor interacties met omgeving – hormonen, licht, geluid
- Membraan is een matrix voor bepaalde enzymen – beta-oxidatie, oxidatieve
fosforylering.
Eigenschappen
- Aaneengesloten grensvlakken tussen compartimenten
- Bestaan uit eiwitten en lipiden. De verhouding hiervan verschilt per membraansoort.
Ze bevatten suikers die gekoppeld zijn aan die eiwitten of lipiden.
- Lipiden zijn klein en amfipatisch (hydrofiel en hydrofoob) barriere voor polaire
stoffen
- Specifieke functies door specifieke eiwitten – pompen/carriers/gates/receptoren.
Metabolisme
Inhoudsopgave
Hoorcollege 1 Metabolisme.................................................................................................................................1
Hoorcollege 2 Membraan en transport...............................................................................................................4
Hoorcollege 3 Glycolyse.......................................................................................................................................6
Hoorcollege 4 Gluconeogenese............................................................................................................................8
Hoorcollege 5 Pyruvaatverbranding..................................................................................................................10
Hoorcollege 6 Glycogeenmetabolisme en pentosefosfaatpad..........................................................................12
Hoorcollege 7 Vetafbraak..................................................................................................................................14
Hoorcollege 8 Ketogenese en vetzuursynthese..................................................................................................17
Hoorcollege 9 Afbraak en ureumcyclus..............................................................................................................19
Hoorcollege 10...................................................................................................................................................20
Hoorcollege 1 Metabolisme
Anabolisme is opbouwende stofwisseling en kost energie. Katabolisme is afbrekend en dit
levert energie. (afbraak van suikers eiwitten en vetten).
Wij zijn heterotrofe organismen, wij halen onze energie uit voedsel. Over het algemeen uit
polymeren (eiwitten, lipiden en koolhydraten). Deze worden in de eerste stap van
metabolisme binnengehaald en kleiner gemaakt. We praten daarom over etappes in de
metabolisme.
Etappe 1
Polymeren monomeren
Eiwitten aminozuren
Lipiden glycerol en vetzuren
Koolhydraten monosachariden
Etappe 2
Aminozuren
Glycerol/vetzuren Acetyl-coA (stof die de Kreb cyclus in kan)
Monosachariden
Deze stap levert een beperkte hoeveelheid ATP, maar wel heel snel (dit wordt gebruikt bij
korte burst van activiteit)
Etappe 3
Acetyl-coA CO2 en H2O en ATP
Deze stap levert heel veel ATP en hier zijn de duursporters enorm bij gebaat omdat dit een
langzamer proces is.
Zie figuur 15.1
ATP (adenosine trifosfaat) wordt gebruikt voor beweging, transport en biosynthese. Wij
kunnen onze voedsel moleculen oxideren, daardoor maken wij chemotroof (wij eten
namelijk (in)direcht van planten) ATP. Planten kunnen zonlicht invangen en autotroof (zelf)
ATP maken.
,Van adenosine naar ATP. Iedere fosfaat die erbij komt, investeert ongeveer 30 kJ/mol.
Normaal in het metabolisme: ATP ADP + Pi
Soms heb je ook: ATP AMP + PPi (irreversibel)
AMP + ATP 2ADP
Deze stap kost dus eigenlijk 2 ATP.
Je hebt natuurlijk nog meer trifosfaten GTP, CTP UTP. Er komt bij deze hydrolyse dezelfde
energie vrij. GTP signaaltransductie, CTP vetmetabolisme, UTP koolhydraatmetabolisme.
Hoeveel ATP heeft een cel nodig. Omzetsnelheid ATP is zeer groot.
Je kan een random energetisch ongunstige reactie koppelen aan de hydrolyse van ATP.
Hierdoor verschuift het evenwicht in de energetisch ongunstige reactie.
ATP heeft qua energie een middenpositie ten opzichte van andere gefosforyleerde
moleculen. Hij kan daarom makkelijk gemaakt en afgebroken worden.
Bij korte activiteit – Je verbruikt je vrije ATP aanwezig in je spieren. Daarna ga je creatine
fosfaat gebruikten (dit is een soort instant ATP). Vrije ATP’s zetten hun 3 de fosfaat op creatine
fosfaat, dit kost bijna geen energie. Creatine fosfaat kan in grote hoeveelheden worden
opgeslagen in je spier. Je begint ook met anaeroob metabolisme en aerobe metabolisme.
ATP zet je om tot ADP voor beweging, actieve transport, biosynthese, signaal versterking
ATP maak je door oxidatie van voedselmoleculen of fotosynthese.
Methaan kan je oxideren tot uiteindelijk CO2. Iedere tussenvorm heeft minder gibbs vrije
energie dan de vorige.
Input is voedselmoleculen. Output is energie (warmte en ATP) en verbrandingsporducten.
Normaal gesproken wordt bij verbranding elektronen op zuurstof gezet. Bij de
elektronentransport keten gebeurt dit niet. Hierbij wordt gebruikt gemaakt van carriers.
NAD+
Is een co-enzym, komt vrij in cellen voor. Het kan geoxideerd en gereduceerd voorkomen.
FAD
Is een prostetische groep. Ook een niet-eiwit hulpstof. Is covalent gebonden aan een enzym.
Ook dit kan geoxideerd en gereduceerd voorkomen. Er komen 2 Htjes los en die komen om
de 2 reactieve sites van FAD.
NADP+
De reactie gaat anderoms ten opzichte van NAD+. Er worden dus juist elektronen en
protonen uit NADHP ontrokken en afgegeven aan het voedsel.
Coenzym A (CoASH)
Bestaat uit een adenosine, pantothenaat unit, beta-mercaptoethylamine unit met reactieve
zwavel groep. Hier kan die substraat aan koppelen. Hiermee kan die een substraat activeren.
Acetyl-CoA
, Acyl-CoA
Acetyl-CoA + H2O Acetaat + CoASH
Levert ongeveer evenveel energie als 1 ATP. De zwavel-ester verbinding is belangrijk voor de
resontantie. Met een zuurstof-ester heb je resonantie en dit heb je bij een zwavel-ester niet.
Eigenlijk alle 4 die structuren, ATP, FAD, NADH en coenzym A hebben adenine, difosfaat en
ribose (niet bij CoASH).
Je hebt dus een aantal sleepboten (carriers), die verschillende groepen dragen. ATP draagt
de fosforyl groep. NADH en FADH2 dragen elektronen. CoenzymA draagt de acyl groep. Bijna
al deze stoffen krijgen we binnen via plantaardig voedsel (=vitamines).
Vitamines zijn wateroplosbaar of vetoplosbaar. Wateroplosbaar = C en B. deze zijn
betrokken bij het reducerende agens. B = precursor voor coenzymen en prosthetische
groepen. De vetoplosbare zijn A = precursor voor rhodopsine (zien), D = heeft te maken met
Ca2+ metabolisme, E = betrokken bij fertiliteit, K = betrokken bij stolling.
Samenvatting
Biologische membranen
Primaire functie = instant houden essentiele verschillen tussen celinhoud en omgeving.
- Selectieve barriere – pompen, carriers, porien/gates
- Specifieke receptoren voor interacties met omgeving – hormonen, licht, geluid
- Membraan is een matrix voor bepaalde enzymen – beta-oxidatie, oxidatieve
fosforylering.
Eigenschappen
- Aaneengesloten grensvlakken tussen compartimenten
- Bestaan uit eiwitten en lipiden. De verhouding hiervan verschilt per membraansoort.
Ze bevatten suikers die gekoppeld zijn aan die eiwitten of lipiden.
- Lipiden zijn klein en amfipatisch (hydrofiel en hydrofoob) barriere voor polaire
stoffen
- Specifieke functies door specifieke eiwitten – pompen/carriers/gates/receptoren.
