SECTIE 1: METABOLE SYSTEEM EN DIABETES MELLITUS
DEEL 1: VERTERING, ENZYMEN EN ENERGIEHUISHOUDING
- Enzymen
- Glycolyse
- Citroenzuurcyclus
- Oxidatieve fosforylering
ENZYMEN
BEGRIPPEN
Katabolisme: gecontroleerd afbreken van stoffen
Anabolisme: synthese van stoffen
Metabolisme: afbraak en opbouw van stoffen; katabolisme + anabolisme.
Enzymen zijn nodig om de stofwisseling te katalyseren (versnellen). Enzymactiviteit is bepalend voor de
stofwisseling.
Enzymmolecuul heeft een ruimtelijke vorm. 1 plek wordt het actieve centrum genoemd.
Een enzym wordt niet verbruikt, maar hergebruikt.
De activeringsenergie is de energie die nodig is om de chemische reactie te laten verlopen. Enzymen verlagen
deze activeringsenergie.
Veel enzymen hebben een cofactor nodig om te kunnen functioneren.
- De cofactor kan anorganisch zijn (metaalion) of organisch (co-enzym).
Het ‘apo-enzym’ is het enzym dat niet werkt zonder cofactor. Vitamines zijn vaak co-enzymen. Tekort aan
vitamines: je hebt wel apo-enzymen, maar deze werken niet omdat je geen co-enzym hebt.
9
,EFFECTEN VAN ENZYMEN
➢ Minder substraat: minder om mee te reageren dus enzymactiviteit lager.
➢ Meer substraat: meer om mee te reageren dus enzymactiviteit hoger.
➢ Weinig specifiek substraat: kan op veel substraten beetje koppelen maar nergens echt goed.
VERTERING
Mensen zijn heterotroof: ‘zich van anderen voedend’ → organische stoffen zijn dus nodig
Zonder vertering: monosachariden, water, mineralen, vitaminen
Met vertering: eiwitten, koolhydraten (di- of polysachariden) en vetten
- Eiwitten zijn ketens van aminozuren. Tijdens de vertering worden ze gesplitst in aminozuren. 8
aminozuren zijn essentieel: ze kunnen niet zelf gemaakt worden en moeten uit voeding gehaald
worden.
o Eiwitten zijn belangrijk als bouwstof, maar ook als transportmiddel.
o Onbruikbare eiwitten worden na afbraak uitgescheiden via de ureumcyclus in de vorm van
ureum.
o Eiwitten kunnen energie leveren bij de glycolyse.
- Te veel koolhydraten: overtollig hoeveelheid wordt opgeslagen als reserve energiebron. Het grootste
gedeelte wordt omgezet in vet en op die manier opgeslagen.
SOORTEN VERTERING
Mechanische en chemische vertering
10
, - Vertering begint al in de mondholte.
o Mechanisch: voeding in kleinere stukjes bijten/kauwen
o Stofjes die de stoffen gaan afbreken
▪ Bijvoorbeeld vet-emulgatie door de galzouten in gal. Deze verdelen grote
vetdruppels in de waterige voedselbrij in kleine vetdruppels, opgelost in de
voedselbrij.
- Maag: chemische vertering.
o Gastrine breekt voedsel af. Dit is een hormoon met als belangrijkste doel het stimuleren van
de maagzuurproductie. Te weinig zuur in de maag → toename gastrine > toename zuur in
maag.
o Pepsinogeen is inactief en doet niets, wordt door zoutzuur omgezet in pepsine, deze splitst
eiwitten.
▪ Pepsinogeen is een inactief pro-enzym. Van pepsinogeen kan pepsine gemaakt
worden.
▪ Pepsine: enzym dat in de maag eiwitmoleculen splitst zodat eiwitten kunnen worden
afgebroken/verteerd tot enkel nog vrij lange aminozuurketens of polypeptideketens.
o Via de maagportier wordt voedsel ook chemisch afgebroken en in kleine hoeveelheden
doorgelaten tot het duodenum.
▪ Stimuleert het duodenum tot het uitscheiden van secretine en cholecystokinine.
• Secretine stimuleert: lever, pancreas en darmen tot secretie van
bicarbonaat.
o Bicarbonaat: neutraliseert zure maaginhoud die terechtkomt in het
duodenum.
o Dus: het reguleert de zuurgraad van de darminhoud door de
zuursecretie van de maag te remmen.
• Cholecystokinine stimuleert: synthase van pancreaslipase in de pancreas en
dit wordt samen met colipase uitgescheiden.
o Colipase bindt aan vet en lipase → triglyceride kan aan actieve
zijde van lipase binden → lipase hydrolyseert vervolgens vetten →
vetzuren komen los van glycerol → 2 vrije vetzuren en 2-
monoacylglycerol in het darmlumen, en daarnaast worden
esterases en fosfolipase A2 gevormd om respectievelijk de
vetzuren van overige onderdelen te scheiden en fosfolipiden tot
vetzuren te verteren.
- Dunne darm.
o Opname en resorptie van producten
o Welke stoffen kunnen direct worden opgenomen vanuit de darm in het bloed?
▪ Water, monosachariden, mineralen en vitamines.
- Lever
- Pancreas
ENERGIEHUISHOUDING
Glucose is een energierijke stof. Bij inname wordt de meeste glucose gebruikt voor verbranding. Deze
verbranding levert energie: ATP. Dit is de algemene drager van energie in het lichaam.
STAP 1: GLYCO-LYSE (LYSIS VAN GLUCOSE)
1 molecuul glucose → 2 moleculen pyruvaat.
11
, Eerst gebruikt de reactie ATP (energy investment phase), daarna vormt het extra ATP (energy payoff phase).
Bij de glycolyse van 1 molecuul glucose tot pyruvaat worden netto 2 ATP-moleculen gevormd. In totaal worden
er namelijk 4 ATP-moleculen gevormd, maar ook 2 verbruikt.
➢ In cytosol van de cel.
➢ Belangrijke enzymen: hexokinase (verbonden op het 6e C-atoom van glucose), fosfofructokinase,
glyceraldehyde-3-fosfaat-dehydrogenase maakt NADH, fosfoglycerokinase (produceert ATP)
pyruvaatkinase (produceert ATP).
Daarnaast worden er 2 NADH moleculen gevormd bij de glycolyse van 1 molecuul glucose.
12
DEEL 1: VERTERING, ENZYMEN EN ENERGIEHUISHOUDING
- Enzymen
- Glycolyse
- Citroenzuurcyclus
- Oxidatieve fosforylering
ENZYMEN
BEGRIPPEN
Katabolisme: gecontroleerd afbreken van stoffen
Anabolisme: synthese van stoffen
Metabolisme: afbraak en opbouw van stoffen; katabolisme + anabolisme.
Enzymen zijn nodig om de stofwisseling te katalyseren (versnellen). Enzymactiviteit is bepalend voor de
stofwisseling.
Enzymmolecuul heeft een ruimtelijke vorm. 1 plek wordt het actieve centrum genoemd.
Een enzym wordt niet verbruikt, maar hergebruikt.
De activeringsenergie is de energie die nodig is om de chemische reactie te laten verlopen. Enzymen verlagen
deze activeringsenergie.
Veel enzymen hebben een cofactor nodig om te kunnen functioneren.
- De cofactor kan anorganisch zijn (metaalion) of organisch (co-enzym).
Het ‘apo-enzym’ is het enzym dat niet werkt zonder cofactor. Vitamines zijn vaak co-enzymen. Tekort aan
vitamines: je hebt wel apo-enzymen, maar deze werken niet omdat je geen co-enzym hebt.
9
,EFFECTEN VAN ENZYMEN
➢ Minder substraat: minder om mee te reageren dus enzymactiviteit lager.
➢ Meer substraat: meer om mee te reageren dus enzymactiviteit hoger.
➢ Weinig specifiek substraat: kan op veel substraten beetje koppelen maar nergens echt goed.
VERTERING
Mensen zijn heterotroof: ‘zich van anderen voedend’ → organische stoffen zijn dus nodig
Zonder vertering: monosachariden, water, mineralen, vitaminen
Met vertering: eiwitten, koolhydraten (di- of polysachariden) en vetten
- Eiwitten zijn ketens van aminozuren. Tijdens de vertering worden ze gesplitst in aminozuren. 8
aminozuren zijn essentieel: ze kunnen niet zelf gemaakt worden en moeten uit voeding gehaald
worden.
o Eiwitten zijn belangrijk als bouwstof, maar ook als transportmiddel.
o Onbruikbare eiwitten worden na afbraak uitgescheiden via de ureumcyclus in de vorm van
ureum.
o Eiwitten kunnen energie leveren bij de glycolyse.
- Te veel koolhydraten: overtollig hoeveelheid wordt opgeslagen als reserve energiebron. Het grootste
gedeelte wordt omgezet in vet en op die manier opgeslagen.
SOORTEN VERTERING
Mechanische en chemische vertering
10
, - Vertering begint al in de mondholte.
o Mechanisch: voeding in kleinere stukjes bijten/kauwen
o Stofjes die de stoffen gaan afbreken
▪ Bijvoorbeeld vet-emulgatie door de galzouten in gal. Deze verdelen grote
vetdruppels in de waterige voedselbrij in kleine vetdruppels, opgelost in de
voedselbrij.
- Maag: chemische vertering.
o Gastrine breekt voedsel af. Dit is een hormoon met als belangrijkste doel het stimuleren van
de maagzuurproductie. Te weinig zuur in de maag → toename gastrine > toename zuur in
maag.
o Pepsinogeen is inactief en doet niets, wordt door zoutzuur omgezet in pepsine, deze splitst
eiwitten.
▪ Pepsinogeen is een inactief pro-enzym. Van pepsinogeen kan pepsine gemaakt
worden.
▪ Pepsine: enzym dat in de maag eiwitmoleculen splitst zodat eiwitten kunnen worden
afgebroken/verteerd tot enkel nog vrij lange aminozuurketens of polypeptideketens.
o Via de maagportier wordt voedsel ook chemisch afgebroken en in kleine hoeveelheden
doorgelaten tot het duodenum.
▪ Stimuleert het duodenum tot het uitscheiden van secretine en cholecystokinine.
• Secretine stimuleert: lever, pancreas en darmen tot secretie van
bicarbonaat.
o Bicarbonaat: neutraliseert zure maaginhoud die terechtkomt in het
duodenum.
o Dus: het reguleert de zuurgraad van de darminhoud door de
zuursecretie van de maag te remmen.
• Cholecystokinine stimuleert: synthase van pancreaslipase in de pancreas en
dit wordt samen met colipase uitgescheiden.
o Colipase bindt aan vet en lipase → triglyceride kan aan actieve
zijde van lipase binden → lipase hydrolyseert vervolgens vetten →
vetzuren komen los van glycerol → 2 vrije vetzuren en 2-
monoacylglycerol in het darmlumen, en daarnaast worden
esterases en fosfolipase A2 gevormd om respectievelijk de
vetzuren van overige onderdelen te scheiden en fosfolipiden tot
vetzuren te verteren.
- Dunne darm.
o Opname en resorptie van producten
o Welke stoffen kunnen direct worden opgenomen vanuit de darm in het bloed?
▪ Water, monosachariden, mineralen en vitamines.
- Lever
- Pancreas
ENERGIEHUISHOUDING
Glucose is een energierijke stof. Bij inname wordt de meeste glucose gebruikt voor verbranding. Deze
verbranding levert energie: ATP. Dit is de algemene drager van energie in het lichaam.
STAP 1: GLYCO-LYSE (LYSIS VAN GLUCOSE)
1 molecuul glucose → 2 moleculen pyruvaat.
11
, Eerst gebruikt de reactie ATP (energy investment phase), daarna vormt het extra ATP (energy payoff phase).
Bij de glycolyse van 1 molecuul glucose tot pyruvaat worden netto 2 ATP-moleculen gevormd. In totaal worden
er namelijk 4 ATP-moleculen gevormd, maar ook 2 verbruikt.
➢ In cytosol van de cel.
➢ Belangrijke enzymen: hexokinase (verbonden op het 6e C-atoom van glucose), fosfofructokinase,
glyceraldehyde-3-fosfaat-dehydrogenase maakt NADH, fosfoglycerokinase (produceert ATP)
pyruvaatkinase (produceert ATP).
Daarnaast worden er 2 NADH moleculen gevormd bij de glycolyse van 1 molecuul glucose.
12
