Metabolisme en voeding: Module 8:
Deel 1: Afgeleiden van vetzuren en cholesterol:
Acute respiratory distress syndrome (ARDS): onvoldoende surfactans op de alveolen
waardoor ze niet goed uitzetten. Bij baby’s al een probleem net na de geboorte,
behandeling: lucht met een positieve druk in de luchtwegen blazen.
Aggregaten van vetzuren: membranen (glycero- en sfingolipiden), triglyceriden. Aggregaten
van cholesterol: in de kern van lipoproteïnen.
Denk ook aan de afgeleiden die een rol spelen in signaaloverdracht/ hormonen.
Eiwit-lipidering: Hedgehog is een hormoonachtig eiwit (rol in foetale ontwikkeling), het wordt
post-translationeel gemodificeerd (krijgt een palmitaat en een cholesterol). Wordt
gesecreteerd en reist naar andere cellen: signaaltransductie met andere genexpressie.
Membraanlipiden (afgeleiden van vetzuren):
Glycero- en sfingolipiden, uit fosfatidaat. Fosfatidaat wordt geactiveerd tot
CDP-diacylglycerol, kan omgezet wordt tot fosfatidylserine, die dan nog worden
gedecarboxyleerd tot fosfatidylethanolamine en dan 3 keer gemethyleerd tot
fosfatidylcholine (lecithine). Choline kan ook hergebruikt worden (salvage weg), tot
CDP-choline.
Prematuren hebben te weinig lecithine in de longen, nodig voor het afnemen van de
oppervlaktespanning: longblaasjes niet goed open: atelectase.
Surfactans is een uiterst dunne (in feite monomoleculaire) laag die dient als interface tussen
de lucht in de longblaasjes (alveoli) en het water van het longweefsel. Het werkt als volgt:
Fosfatidylcholine is een amfipatisch molecule dat met zijn polaire koppen interageert zowel
met de waterfase als met zijn apolaire vetzuurstaarten met de luchtfase
=> Zeer dunne ”interface” tussen de waterfase van het longweefsel (extracellulair vocht net
buiten de alveolaire cellen) en de luchtfase binnen het longblaasje. Hierdoor neemt de
oppervlaktespanning van de lucht/water interface beduidend af. Dit voorkomt het
”dichtklappen” van de longblaasjes (geen atelectase). Anders zou het moeilijk zijn om lucht
in de blaasjes te houden.
Bij prematuren moeten we dus zuurstof toedienen onder positieve druk (CPAP) en
surfactans en surfactants eiwitten kunstmatig toedienen.
Type 2 alveolaire cellen secreteren ook een anti-microbieel eiwit dat zich gaat vestigen in de
waterfase als een bescherming.
Sfingolipiden vooral in lipid rafts, vaak daar ook signaaltransductie. Ze bevatten sfingosine
(amino-alcohol): uit serine en palmitoyl coA. Vetzuur wordt erop gezet via amino-ester
binding: ceramide. Choline wordt er dan opgezet tot sfingomyeline. Als er suikergroepen op
worden gezet, kunnen cerebrosiden (1 suiker) en gangliosiden gevormd worden: belang van
bloedgroepen.
Membranen moeten ook afgebroken worden in de lysosomen: bevatten hydrolasen:
afbreken met water. Bij een deficiëntie kan het leiden tot lysosomale stapelingsziekten:
sfingolipidosen:
Kriekemans Kristiaan 1
, ● Ziekte van Nieman-Pick: sfingomyeline stapelen op, leidt tot vergrote lever
(hepatomegalie), vergrote milt (splenomegalie), stapeling in longen, aangetast
centraal zenuwstelsel (slechte ontwikkeling bij kinderen).
● Ziekte van Gaucher: autosomaal recessief: cerebrosiden stapelen op in lever en milt:
hepato- en splenomegalie, ook een aangetast centraal zenuwstelsel.
● Ziekte van Fabry: X-gebonden dominant: vroeger bij mannen dan vrouwen: ook
cerebrosiden stapelen op: hartfalen, stroke, huidletsels, nierfalen, pijnen.
● Ziekte van Tay-sachs: autosomaal recessief: gangliosidosen stapelen op: centraal
zenuwstelsel ernstig getroffe, kersrode macula (in het oog). Is zeldzaam maar komt
vaker voor in de Ashkenazi joden, een variant is de ziekte van Sandhof.
Prostaglandines, leukotriënen, cannabinoïden, … worden afgeleid van vetzuren.
Cholesterol afgeleiden:
Cholesterol zit in membranen (lipid rafts), ook afgeleide moleculen: galzouten,
steroïdhormonen, vitamine D.
Cytochroom P450 systeem (CYP): het zijn mono-oxygenasen: 2 belangrijke functies:
● Detoxificatie: vb. overtollig cholesterol detoxificeren tot galzouten, ook afbraak van
geneesmiddelen. Lichaamsvreemde stoffen (xenobiotica) meer wateroplosbaar
maken in de lever om het uit te scheiden van urine.
● Synthese van steroïden: in SER in lever of in de mitochondria van de bijnierschors:
hierbij wordt het koolstofskelet ingekort en specifieke zuurstofatomen
geïntroduceerd. Ook de synthese van galzouten.
Galzouten: de synthese door CYP:
● Hydroxylering van B en C ring en oxidatie van de vertakte zijketens: galzuren worden
gevormd. Dit wordt gekoppeld aan coA (activering).
● Conjugatie aan ofwel taurine (taurocholaat) of glycine (glycocholaat): vorming
galzouten.
● Excretie in galkanalen: naar de galblaas: tijdens maaltijd doet CCK de galblaas
samenknijpen.
Werking van de amfipatische galzouten: grote vetdruppels worden door de galzouten
gedispergeerd tot kleine druppeltjes (micellen), hierdoor kunnen pancreatische lipasen beter
hun werk doen. Vrije vetzuren en monoacylglycerol komen vrij en worden opgenomen door
de mucosacellen van de dunne darm.
Zo werkt het ook voor de vetoplosbare vitaminen (ADEK).
Enterohepatische cyclus: galzouten worden in het ileum terug opgenomen richting de lever,
kan dus hergebruikt worden.
Cholesterol kan ook worden omgezet tot bijnier steroïden en geslachtshormonen: nood aan
een side chain cleavage enzyme.
Vitamine D: door UV fotonen wordt vitamine D aangemaakt in de huis vanuit
7-dehydrocholesterol (B ring wordt opengebroken), dit wordt tweemaal gehydroxyleerd (een
van de reactie in de lever) door een CYP enzym tot calcitriol (gedraagt zoals een
steroïdhormoon). Calcitriol zorgt voor calcium resorptie: vanuit voeding/ urine: nood voor
mineralisatie van tanden en botten.
Avitaminose D: door te weinig vitamine D in voeding of door te weinig aanmaak van vitamine
D: bij kinderen abnormaal skelet (gebogen benen).
Kriekemans Kristiaan 2
Deel 1: Afgeleiden van vetzuren en cholesterol:
Acute respiratory distress syndrome (ARDS): onvoldoende surfactans op de alveolen
waardoor ze niet goed uitzetten. Bij baby’s al een probleem net na de geboorte,
behandeling: lucht met een positieve druk in de luchtwegen blazen.
Aggregaten van vetzuren: membranen (glycero- en sfingolipiden), triglyceriden. Aggregaten
van cholesterol: in de kern van lipoproteïnen.
Denk ook aan de afgeleiden die een rol spelen in signaaloverdracht/ hormonen.
Eiwit-lipidering: Hedgehog is een hormoonachtig eiwit (rol in foetale ontwikkeling), het wordt
post-translationeel gemodificeerd (krijgt een palmitaat en een cholesterol). Wordt
gesecreteerd en reist naar andere cellen: signaaltransductie met andere genexpressie.
Membraanlipiden (afgeleiden van vetzuren):
Glycero- en sfingolipiden, uit fosfatidaat. Fosfatidaat wordt geactiveerd tot
CDP-diacylglycerol, kan omgezet wordt tot fosfatidylserine, die dan nog worden
gedecarboxyleerd tot fosfatidylethanolamine en dan 3 keer gemethyleerd tot
fosfatidylcholine (lecithine). Choline kan ook hergebruikt worden (salvage weg), tot
CDP-choline.
Prematuren hebben te weinig lecithine in de longen, nodig voor het afnemen van de
oppervlaktespanning: longblaasjes niet goed open: atelectase.
Surfactans is een uiterst dunne (in feite monomoleculaire) laag die dient als interface tussen
de lucht in de longblaasjes (alveoli) en het water van het longweefsel. Het werkt als volgt:
Fosfatidylcholine is een amfipatisch molecule dat met zijn polaire koppen interageert zowel
met de waterfase als met zijn apolaire vetzuurstaarten met de luchtfase
=> Zeer dunne ”interface” tussen de waterfase van het longweefsel (extracellulair vocht net
buiten de alveolaire cellen) en de luchtfase binnen het longblaasje. Hierdoor neemt de
oppervlaktespanning van de lucht/water interface beduidend af. Dit voorkomt het
”dichtklappen” van de longblaasjes (geen atelectase). Anders zou het moeilijk zijn om lucht
in de blaasjes te houden.
Bij prematuren moeten we dus zuurstof toedienen onder positieve druk (CPAP) en
surfactans en surfactants eiwitten kunstmatig toedienen.
Type 2 alveolaire cellen secreteren ook een anti-microbieel eiwit dat zich gaat vestigen in de
waterfase als een bescherming.
Sfingolipiden vooral in lipid rafts, vaak daar ook signaaltransductie. Ze bevatten sfingosine
(amino-alcohol): uit serine en palmitoyl coA. Vetzuur wordt erop gezet via amino-ester
binding: ceramide. Choline wordt er dan opgezet tot sfingomyeline. Als er suikergroepen op
worden gezet, kunnen cerebrosiden (1 suiker) en gangliosiden gevormd worden: belang van
bloedgroepen.
Membranen moeten ook afgebroken worden in de lysosomen: bevatten hydrolasen:
afbreken met water. Bij een deficiëntie kan het leiden tot lysosomale stapelingsziekten:
sfingolipidosen:
Kriekemans Kristiaan 1
, ● Ziekte van Nieman-Pick: sfingomyeline stapelen op, leidt tot vergrote lever
(hepatomegalie), vergrote milt (splenomegalie), stapeling in longen, aangetast
centraal zenuwstelsel (slechte ontwikkeling bij kinderen).
● Ziekte van Gaucher: autosomaal recessief: cerebrosiden stapelen op in lever en milt:
hepato- en splenomegalie, ook een aangetast centraal zenuwstelsel.
● Ziekte van Fabry: X-gebonden dominant: vroeger bij mannen dan vrouwen: ook
cerebrosiden stapelen op: hartfalen, stroke, huidletsels, nierfalen, pijnen.
● Ziekte van Tay-sachs: autosomaal recessief: gangliosidosen stapelen op: centraal
zenuwstelsel ernstig getroffe, kersrode macula (in het oog). Is zeldzaam maar komt
vaker voor in de Ashkenazi joden, een variant is de ziekte van Sandhof.
Prostaglandines, leukotriënen, cannabinoïden, … worden afgeleid van vetzuren.
Cholesterol afgeleiden:
Cholesterol zit in membranen (lipid rafts), ook afgeleide moleculen: galzouten,
steroïdhormonen, vitamine D.
Cytochroom P450 systeem (CYP): het zijn mono-oxygenasen: 2 belangrijke functies:
● Detoxificatie: vb. overtollig cholesterol detoxificeren tot galzouten, ook afbraak van
geneesmiddelen. Lichaamsvreemde stoffen (xenobiotica) meer wateroplosbaar
maken in de lever om het uit te scheiden van urine.
● Synthese van steroïden: in SER in lever of in de mitochondria van de bijnierschors:
hierbij wordt het koolstofskelet ingekort en specifieke zuurstofatomen
geïntroduceerd. Ook de synthese van galzouten.
Galzouten: de synthese door CYP:
● Hydroxylering van B en C ring en oxidatie van de vertakte zijketens: galzuren worden
gevormd. Dit wordt gekoppeld aan coA (activering).
● Conjugatie aan ofwel taurine (taurocholaat) of glycine (glycocholaat): vorming
galzouten.
● Excretie in galkanalen: naar de galblaas: tijdens maaltijd doet CCK de galblaas
samenknijpen.
Werking van de amfipatische galzouten: grote vetdruppels worden door de galzouten
gedispergeerd tot kleine druppeltjes (micellen), hierdoor kunnen pancreatische lipasen beter
hun werk doen. Vrije vetzuren en monoacylglycerol komen vrij en worden opgenomen door
de mucosacellen van de dunne darm.
Zo werkt het ook voor de vetoplosbare vitaminen (ADEK).
Enterohepatische cyclus: galzouten worden in het ileum terug opgenomen richting de lever,
kan dus hergebruikt worden.
Cholesterol kan ook worden omgezet tot bijnier steroïden en geslachtshormonen: nood aan
een side chain cleavage enzyme.
Vitamine D: door UV fotonen wordt vitamine D aangemaakt in de huis vanuit
7-dehydrocholesterol (B ring wordt opengebroken), dit wordt tweemaal gehydroxyleerd (een
van de reactie in de lever) door een CYP enzym tot calcitriol (gedraagt zoals een
steroïdhormoon). Calcitriol zorgt voor calcium resorptie: vanuit voeding/ urine: nood voor
mineralisatie van tanden en botten.
Avitaminose D: door te weinig vitamine D in voeding of door te weinig aanmaak van vitamine
D: bij kinderen abnormaal skelet (gebogen benen).
Kriekemans Kristiaan 2
