Samenvatting Biochemie course 5 blok 1

Biochemie Samenvatting


Metabolisme
- Katabolisme
o Brandstof naar energie en bouwstenen
o -> Afbraak
- Anabolisme
o Energie en bouwstenen naar verschillende moleculen waaruit een cel is opgebouwd
o -> Opbouwen
- De catabole en anabole routes worden samen gebruikt vanuit het voedsel om of energie te
produceren, of om nieuwe stoffen op te bouwen die voor de cel nodig zijn.
- Bij het vormen van de energie zijn ook intermediaire betrokken : NADH, NADPH, FADH 2 
ATP
- NADH, NADPH, FADH2 zijn een tijdelijke opslag en dragen tijdelijk elektronen bij zich om
uiteindelijk ATP te maken. ATP kan door de cellen gebruikt worden voor
energievoorzieningen.


3 stages van metabolisme

- Stage 1: Grote moleculen worden afgebroken tot kleinere moleculen
o Van glucose naar 2 pyruvaat
- Stage 2: Kleinere moleculen worden afgebroken tot acetyl CoA
o Pyruvaat omgezet naar Acetyl-CoA
- Stage 3: Citroenzuur cyclus + oxidatieve fosfosdilering
o Pyruvaat wordt over membraan getransporteerd naar
mitochondriën, hier kan vervolgens de citroenzuurcyclus en
oxidatieve fosforylering plaatsvinden


Van glucose naar vrije energie,

- Als we suiker in onze lichaamscellen krijgen zijn er 4 verschillende bestemmingen voor
glucose:
o Energie
o Omgezet in complexere moleculen (receptoren)
o Opslag voor energievoorraad (glycogeen)
o Omgezet naar andere intermediaire moleculen (nucleotiden)
- Welke routes worden er gebruikt als er energie nodig is?
o Glycolyse  cytoplasma
o Citroenzuurcyclus  mitochondriën
o Oxidatieve fosforylering  mitochondriën


Pathways en hun locatie,

- Glycolyse  cytosol (cytoplasma)
- Omzetting pyruvaat in Acetyl-CoA  mitochondriën
- Citroenzuurcyclus  mitochondriën

, - Oxidatieve fosforylering  membraan van mitochrondiën

Glycolyse : volledige omzetting van glucose (In het cytoplasma)

- Glucose is gereduceerd en bevat relatief veel elektronen
Pyruvaat is al gedeeltelijk geoxideerd omdat deze al een paar keer elektronen heeft
afgestaan
- Glucose  2 pyruvaat + ΔG (vrije energie)

Reactievergelijking:

Glucose + 2ADP + 2Pi + 2NAD+  2 pyruvaat + 2ATP + 2NADH + 2H2O + 2H+

- Glucose wordt omgezet in 2 pyruvaat
- Er komt 2ATP vrij, dit wordt gevormd door de ADP en de P i
- Daarnaast wordt er nog 2NADH, 2H2O en 2H+ gevormd, deze komen uit de glucose



Voorbereidings fase/investeerfase (glycolyse),
Kost 2 ATP en C6 molecuul wordt gesplitst in 2 C3 moleculen.

1. Hexokinase : First priming reaction (-1 ATP)
a. Aan het glucose (6C) molecuul wordt een fosfaat gekoppeld, dit wordt gedaan vanuit
ATP. Doordat de fosfaat eraan zit, kan de glucose niet zomaar meer de cel uit.
Hexokinase gebruikt een fosfaat vanuit de ATP, waardoor er ADP gevormd wordt.
 Begin : glucose
 Gevormd : glucose-6-fosfaat
 Energie : kost 1 ATP
2. Fosfohexose isomerase
a. Isomerase zet het ene isomeer om in het andere isomeer. De chemische formule is
hetzelfde, maar de fosfaat groep zit ergens anders. Hij blijft aan het 6 e C-atoom
zitten, maar eerst is het een 6-ring en daarna een 5-ring molecuul.
3. Fosfofructokinase-1 : Second priming reaction (-1 ATP)
a. Glucose-6-fosfaat wordt door isomerase omgezet naar fructose-6-fosfaat
 Begin : glucose-6-fosfaat
 Gevormd : fructose-6-fosfaat
 Energie : kost 1 ATP
4. Aldolase
a. Splitsing van het C6 molecuul in de 2 C3 moleculen. Namelijk glyceraldehyde-3-
fosfaat en dihydroxyaceton fosfaat.
b. Deze kunnen continue in elkaar worden omgezet, dit wordt gedaan door een
isomerase. Aldolase zorgt voor de splitsing, en daarom is het belangrijk dat het een
symmetrisch molecuul is (beide kanten evenveel atomen) , zodat de splitsing goed
plaats kan vinden.
 Glyceraldehyde-3-fosfaat = aldehyde
 Dihydroxyaceton fosfaat = keton

, Belangrijke enzymen in de glycolyse

- Kinase: Vervoert de fosfaatgroep van ATP naar een ander molecuul
- Dehydrogenase: Katalyseert oxidatieve reacties (NADH/FADH2 forming)
- Isomerase: Katalyseert structuur isomerisatie (Bij isomerisatie verandert de ruimtelijke
ordening van moleculaire groepen)
- Enolase: Splitsing van de carbo-zuurstofbinding



Uitbetaalfase (glycolyse),
Er wordt 4 ATP en 2 NADH gevormd

5. Triose fosfaat isomerase
a. het isomeer zet dihydroxyaceton fosfaat om in glyceraldehyde-3-fosfaat.
 Glyceraldehyde-3-fosfaat gevormd (2x)
6. Glyceraldehyde-3-fosfaat dehydrogenase (1e oxidatie/reductie stap)
a. Er wordt een fosfaatgroep aan de aldehyde groep gezet en er worden elektronen
overgedragen
 Glyceraldehyde-3-fosfaat wordt geoxideerd, geeft elektronen af
 NAD+ wordt gereduceerd, neemt 2 elektronen op tot NADH
 Per NAD+ molecuul worden 2 elektronen opgenomen, dus in het totaal worden er
4 elektronen overgedragen
 1,3-bifosfoglyceraat gevormd (2x)
7. Fosfoglyceraat kinase
a. Fosfaatgroepen die in de vorige stap aan het molecuul zijn gebonden worden er
weer afgehaald en overgedragen naar ADP, waardoor er ATP ontstaat.
 2 ATP gevormd
 3-fosfoglyceraat gevormd (2x)
8. Fosfoglyceraat mutase
a. Gebonden fosfaat aan het 3-fosfoglyceraat molecuul wordt omgezet naar een ander
C-atoom van de keten. \
 2-fosfoglyceraat gevormd (2x)
9. Enolase
a. Vormt een dubbele binding tussen het
2e en 3e C-atoom door middel van
afsplitsing van water
 2 H2O gevormd
 Fosfoenolpyruvaat gevormd (2x)
10. Pyruvaat kinase
a. fosfaatgroep wordt losgekoppeld van
het molecuul en overgedragen naar
ADP, waardoor ATP gevormd wordt.
 2 ATP gevormd
 Pyruvaat gevormd (2x) 
eindproduct glycolyse

Netto opbrengst glycolyse:

- 2 ATP  (4 gevormd en 2 gebruikt)
- 2 NADH