Biochemie blok 3.4 samenvatting
HC Biochemie 1 (+ WC 1&2)
Eerst vertering dan metabolisme
Eerst vertering, afbraak tot bouwstenen, deze worden opgenomen en dan metabolisme.
- Koolhydraten: glucose (fructose en galactose). Uit deze kun je alle suikers maken.
- Vetten: glycerol + vetzuren.
- Eiwitten: aminozuren
Vetten gaan eerst naar de lymfe voor ze het bloed in gaan, de rest gaat na vertering meteen het
bloed in.
Belangrijke routes metabolisme
1. Glycolyse: afbraak van glucose naar pyrovaat.
Je begint met glucose en eindigt met pyrodruivenzuur (pyrovaat).
Er zijn twee fasen. In het eerste stuk heb je moleculen van 6 koolstofatomen. Na een splitsing
ontstaan er moleculen van 3 koolstofatomen.
Eerst kost de glycolyse energie daarna win je energie met het proces van de glycolyse.
Netto levert iedere glucose je 2 ATP op.
Wat gaat erin? Glucose + 2 ATP (maar ook fructose en galactose)
Wat levert het op? 4 ATP, 2 NADH, 2 pyruvaat
Waar/wanneer vindt het plaats? In het cytoplasma, in de gevoede
toestand.
Plaats in het grote plaatje: Pyruvaat kan richting CZC (met
zuurstof!, aeroob!) of naar lactaat zonder zuurstof (Anaeroob)
Regulatie: Insuline stimuleert, feedback remming van hexokinase
door G-6-P.
Wat gebeurd er met pyrovaat?
Als er geen zuurstof is (anaeroob) dan wordt de glucose omgezet
in lactaat (verzuring in je spieren). Met voldoende zuurstof (dus goed getrainde, wel doorbloede
spieren en voldoende opname via de longen) wordt pyruvaat omgezet in acetyl-CoA dat vervolgens
de citroenzuur cyclus in gaat. Dit levert VEEL meer energie (ATP) op.
1
,1A. Oxidatieve decarboxylering
Verbinding tussen de glycolyse en citroenzuurcyclus.
Wat gaat erin? Pyruvaat
Wat levert het op? Acetyl-CoA, 1 CO2, 1 NADH.
Waar/wanneer vindt het plaats? In de matrix van de mitochondriën
Plaats in het grote plaatje: Acetyl-CoA kan de CZC in en kan naar de vetzuursynthese.
Regulatie: In anaerobe toestand vindt deze reactie niet plaats. Ook bij een hoge NADH concentratie
stopt deze stap.
2. Citroenzuurcyclus (krebs cyclus)
Eerste stap is de vorming van citraat. De gehele cyclus hoef je niet te weten.
Het hart voor het opwekken van ATP is het electron transport chain (de ademhalingsketen), hier is
altijd zuurstof voor nodig.
Citroenzuucyclus: na de ademhalingsketen heb je 2 pyruvaat uit 1 glucose molecuul. Daarom 2 keer
de citroenzuurcyclus om de 2 pyruvaat te verbranden.
Wat gaat erin? Acetyl-co-A, oxaloacetaat
Wat levert het op? 1 ATP,2 CO2, 3 NADH, 1 FADH2, oxaloacetaat
Hoeveel energie levert het op? direct: 1 ATP per cyclus maar het overgrote deel van de ATP komt via
NADH en FADH2 en de ademhalingsketen (oxidative fosforylering).
Waar/wanneer vindt het plaats? In de matrix van de mitochondriën, vindt altijd plaats (ook zonder
zuurstof, anaeroob).
Plaats in het grote plaatje: Acetyl-CoA kan komen uit pyruvaat, de afbraak van vetzuren.
Regulatie: Feedback remming door onder andere citrate, NADH en stimuleren door Ca2+ en ADP.
Uiteindelijk maak je in de elektronen transportketen 32 ATP.
3. Glycogeen metabolisme
Vorming glycogeen en opslag van energie. Allemaal glucosemoleculen aan elkaar vast. Het lichaam
kan niet veel glycogeen opslaan omdat er veel water bij zit opgeslagen.
Wat is de functie van glycogeen?
- Opslag van energie
- In lever en spieren
- Snelle energie
- Voor de korte termijn
In de periode vlak na een maaltijd wordt het overschot aan glucose omgezet in glycogeen. De
voorraad in de lever wordt in de 4-12 uur na een maaltijd afgebroken en de glucose die dit oplevert
wordt via het bloed naar de weefsel en organen in het gehele lichaam getransporteerd. Het
glycogeen in de spieren wordt enkel door de spieren zelf gebruikt en komt NIET in de bloedbaan.
Omdat glycogeen zoveel vertakkingen heeft kan de glucose razendsnel gevormd worden. Van elke
tak kunnen glucose moleculen worden afgesplitst. Na maximaal 12 uur is de voorraad glycogeen
uitgeput. Het lichaam moet nu overschakelen op gebruik ban vet en/of eiwit. Of in geval van een
nieuwe maaltijd op het voedsel dat na de spijsvertering in het bloed komt.
3a. Glycogenese (=glycogeen vorming)
Wat gaat erin? Glucose-6-fosfaat
Wat levert het op? Glycogeen
Waar/wanneer vindt het plaats? In de lever en spieren, in de gevoede toestand.
Plaats in het grote plaatje: Glucose-6-fosfaat komt uit de eerste stap van de glycolyse.
Regulatie: Wordt gestimuleerd door het hormoon insuline, vandaar in de gevoede toestand.
2
, 3b. Glycogenolyse (=glycogeen afbraak)
Wat gaat erin? Glycogeen
Wat levert het op? Glucose-1-fosfaat
Waar/wanneer vindt het plaats? In spieren, tijdens spieractie en aan het begin van het vasten.
Plaats in het grote plaatje: Glucose-1-fosfaat wordt omgezet in glucose-6-fosfaat en gaat de
glycolyse in.
Regulatie: Wordt gestimuleerd door hormoon glucagon, in het eerste deel van het vasten.
4. Gluconeogenese
- Omgekeerde van de glycolyse
- Aanmaak van nieuwe glucose (dit gebeurd in de lever).
- Alleen de hersenen (CZS) en rode bloedcellen kunnen alleen leven op alleen glucose.
- ‘Nieuwe glucose maken’. Voor het centraal zenuwstelsel en rode bloedcellen
- Grondstoffen: lactaat, glycerol en aminozuren.
Het feit dat er hier aminozuren worden gebruikt om glucose te maken betekent dat er dus eiwit
afgebroken wordt. Het gaat dus ten koste van spierweefsel, met name de skeletspieren.
Wat gaat erin? Glycerol, lactaat en (bepaalde) aminozuren
Wat levert het op? Glucose
Waar/wanneer vindt het plaats? In de lever, tijdens vasten en honger.
Plaats in het grote plaatje? Sluit aan op de afbraak van eiwitten en vetten.
Regulatie: Wordt gestimuleerd door het hormoon glucagon tijdens vasten en honger. De glucose is
van levensbelang voor de rode bloedcellen en (deels) voor het centraal zenuw stelsel.
5: Beta-oxidatie: afbraak van vetzuren
- Grootste voorraad van energie in het lichaam
- Opgeslagen in vetweefsel (adipocyten)
- Triglycerol = glycerol + 3 vetzuren.
- Eerst worden deze afgeknipt (lipolyse) daarna pas beta-oxidatie.
- Vetzuren worden geoxideerd (beta-oxidatie).
Vetzuurafbraak:
1. Transport
2. Activatie
3. Transport
4. Oxidatie
Een carnitineshuttle wordt gebruikt om vetzuren te transporteren.
Het is geen cyclus maar een spiraal. De vetzuurketen wordt elke
ronde 2 korter. Uiteindelijk blijft er Acetyl CoA over (2 C).
De beta-oxidatie vindt plaats in de mitochondrion. De 16 koolstofatomen lange palmitoylacyl-CoA
wordt in vier stappen afgebroken. Je ziet dat bij elke ‘ronde’ er twee koolstofatomen worden
afgesplitst in de vorm van een Acetyl-CoA. Daarnaast wordt er iedere ronde 1 FADH2 en 1 NADH
geproduceerd. Deze NADH en FADH2 gaan naar de Elektronen transport keten en leveren daar
energie (ATP) op. Uiteindelijk stop het proces als er in dit geval zeven rondes zijn geweest. Je houdt
dan een Acetyl-CoA over. Dit in tegenstelling tot de Citroenzuurcyclus die door blijft gaan.
Wat gaat erin? Vetzuur-acyl-CoA
Wat levert het op? Vetzuur-acyl-CoA (2 C’s korter), Acetyl-CoA, 1 NADH en 1 FADH2.
Waar/wanneer vindt het plaats? In de matrix van de mitochondriën, in lever & spieren. Tijdens
zowel vasten en honger.
Plaats in het grote plaatje: Acetyl-CoA kan de citroenzuurcyclus in. Teveel aan Acetyl-CoA leidt tot
3
HC Biochemie 1 (+ WC 1&2)
Eerst vertering dan metabolisme
Eerst vertering, afbraak tot bouwstenen, deze worden opgenomen en dan metabolisme.
- Koolhydraten: glucose (fructose en galactose). Uit deze kun je alle suikers maken.
- Vetten: glycerol + vetzuren.
- Eiwitten: aminozuren
Vetten gaan eerst naar de lymfe voor ze het bloed in gaan, de rest gaat na vertering meteen het
bloed in.
Belangrijke routes metabolisme
1. Glycolyse: afbraak van glucose naar pyrovaat.
Je begint met glucose en eindigt met pyrodruivenzuur (pyrovaat).
Er zijn twee fasen. In het eerste stuk heb je moleculen van 6 koolstofatomen. Na een splitsing
ontstaan er moleculen van 3 koolstofatomen.
Eerst kost de glycolyse energie daarna win je energie met het proces van de glycolyse.
Netto levert iedere glucose je 2 ATP op.
Wat gaat erin? Glucose + 2 ATP (maar ook fructose en galactose)
Wat levert het op? 4 ATP, 2 NADH, 2 pyruvaat
Waar/wanneer vindt het plaats? In het cytoplasma, in de gevoede
toestand.
Plaats in het grote plaatje: Pyruvaat kan richting CZC (met
zuurstof!, aeroob!) of naar lactaat zonder zuurstof (Anaeroob)
Regulatie: Insuline stimuleert, feedback remming van hexokinase
door G-6-P.
Wat gebeurd er met pyrovaat?
Als er geen zuurstof is (anaeroob) dan wordt de glucose omgezet
in lactaat (verzuring in je spieren). Met voldoende zuurstof (dus goed getrainde, wel doorbloede
spieren en voldoende opname via de longen) wordt pyruvaat omgezet in acetyl-CoA dat vervolgens
de citroenzuur cyclus in gaat. Dit levert VEEL meer energie (ATP) op.
1
,1A. Oxidatieve decarboxylering
Verbinding tussen de glycolyse en citroenzuurcyclus.
Wat gaat erin? Pyruvaat
Wat levert het op? Acetyl-CoA, 1 CO2, 1 NADH.
Waar/wanneer vindt het plaats? In de matrix van de mitochondriën
Plaats in het grote plaatje: Acetyl-CoA kan de CZC in en kan naar de vetzuursynthese.
Regulatie: In anaerobe toestand vindt deze reactie niet plaats. Ook bij een hoge NADH concentratie
stopt deze stap.
2. Citroenzuurcyclus (krebs cyclus)
Eerste stap is de vorming van citraat. De gehele cyclus hoef je niet te weten.
Het hart voor het opwekken van ATP is het electron transport chain (de ademhalingsketen), hier is
altijd zuurstof voor nodig.
Citroenzuucyclus: na de ademhalingsketen heb je 2 pyruvaat uit 1 glucose molecuul. Daarom 2 keer
de citroenzuurcyclus om de 2 pyruvaat te verbranden.
Wat gaat erin? Acetyl-co-A, oxaloacetaat
Wat levert het op? 1 ATP,2 CO2, 3 NADH, 1 FADH2, oxaloacetaat
Hoeveel energie levert het op? direct: 1 ATP per cyclus maar het overgrote deel van de ATP komt via
NADH en FADH2 en de ademhalingsketen (oxidative fosforylering).
Waar/wanneer vindt het plaats? In de matrix van de mitochondriën, vindt altijd plaats (ook zonder
zuurstof, anaeroob).
Plaats in het grote plaatje: Acetyl-CoA kan komen uit pyruvaat, de afbraak van vetzuren.
Regulatie: Feedback remming door onder andere citrate, NADH en stimuleren door Ca2+ en ADP.
Uiteindelijk maak je in de elektronen transportketen 32 ATP.
3. Glycogeen metabolisme
Vorming glycogeen en opslag van energie. Allemaal glucosemoleculen aan elkaar vast. Het lichaam
kan niet veel glycogeen opslaan omdat er veel water bij zit opgeslagen.
Wat is de functie van glycogeen?
- Opslag van energie
- In lever en spieren
- Snelle energie
- Voor de korte termijn
In de periode vlak na een maaltijd wordt het overschot aan glucose omgezet in glycogeen. De
voorraad in de lever wordt in de 4-12 uur na een maaltijd afgebroken en de glucose die dit oplevert
wordt via het bloed naar de weefsel en organen in het gehele lichaam getransporteerd. Het
glycogeen in de spieren wordt enkel door de spieren zelf gebruikt en komt NIET in de bloedbaan.
Omdat glycogeen zoveel vertakkingen heeft kan de glucose razendsnel gevormd worden. Van elke
tak kunnen glucose moleculen worden afgesplitst. Na maximaal 12 uur is de voorraad glycogeen
uitgeput. Het lichaam moet nu overschakelen op gebruik ban vet en/of eiwit. Of in geval van een
nieuwe maaltijd op het voedsel dat na de spijsvertering in het bloed komt.
3a. Glycogenese (=glycogeen vorming)
Wat gaat erin? Glucose-6-fosfaat
Wat levert het op? Glycogeen
Waar/wanneer vindt het plaats? In de lever en spieren, in de gevoede toestand.
Plaats in het grote plaatje: Glucose-6-fosfaat komt uit de eerste stap van de glycolyse.
Regulatie: Wordt gestimuleerd door het hormoon insuline, vandaar in de gevoede toestand.
2
, 3b. Glycogenolyse (=glycogeen afbraak)
Wat gaat erin? Glycogeen
Wat levert het op? Glucose-1-fosfaat
Waar/wanneer vindt het plaats? In spieren, tijdens spieractie en aan het begin van het vasten.
Plaats in het grote plaatje: Glucose-1-fosfaat wordt omgezet in glucose-6-fosfaat en gaat de
glycolyse in.
Regulatie: Wordt gestimuleerd door hormoon glucagon, in het eerste deel van het vasten.
4. Gluconeogenese
- Omgekeerde van de glycolyse
- Aanmaak van nieuwe glucose (dit gebeurd in de lever).
- Alleen de hersenen (CZS) en rode bloedcellen kunnen alleen leven op alleen glucose.
- ‘Nieuwe glucose maken’. Voor het centraal zenuwstelsel en rode bloedcellen
- Grondstoffen: lactaat, glycerol en aminozuren.
Het feit dat er hier aminozuren worden gebruikt om glucose te maken betekent dat er dus eiwit
afgebroken wordt. Het gaat dus ten koste van spierweefsel, met name de skeletspieren.
Wat gaat erin? Glycerol, lactaat en (bepaalde) aminozuren
Wat levert het op? Glucose
Waar/wanneer vindt het plaats? In de lever, tijdens vasten en honger.
Plaats in het grote plaatje? Sluit aan op de afbraak van eiwitten en vetten.
Regulatie: Wordt gestimuleerd door het hormoon glucagon tijdens vasten en honger. De glucose is
van levensbelang voor de rode bloedcellen en (deels) voor het centraal zenuw stelsel.
5: Beta-oxidatie: afbraak van vetzuren
- Grootste voorraad van energie in het lichaam
- Opgeslagen in vetweefsel (adipocyten)
- Triglycerol = glycerol + 3 vetzuren.
- Eerst worden deze afgeknipt (lipolyse) daarna pas beta-oxidatie.
- Vetzuren worden geoxideerd (beta-oxidatie).
Vetzuurafbraak:
1. Transport
2. Activatie
3. Transport
4. Oxidatie
Een carnitineshuttle wordt gebruikt om vetzuren te transporteren.
Het is geen cyclus maar een spiraal. De vetzuurketen wordt elke
ronde 2 korter. Uiteindelijk blijft er Acetyl CoA over (2 C).
De beta-oxidatie vindt plaats in de mitochondrion. De 16 koolstofatomen lange palmitoylacyl-CoA
wordt in vier stappen afgebroken. Je ziet dat bij elke ‘ronde’ er twee koolstofatomen worden
afgesplitst in de vorm van een Acetyl-CoA. Daarnaast wordt er iedere ronde 1 FADH2 en 1 NADH
geproduceerd. Deze NADH en FADH2 gaan naar de Elektronen transport keten en leveren daar
energie (ATP) op. Uiteindelijk stop het proces als er in dit geval zeven rondes zijn geweest. Je houdt
dan een Acetyl-CoA over. Dit in tegenstelling tot de Citroenzuurcyclus die door blijft gaan.
Wat gaat erin? Vetzuur-acyl-CoA
Wat levert het op? Vetzuur-acyl-CoA (2 C’s korter), Acetyl-CoA, 1 NADH en 1 FADH2.
Waar/wanneer vindt het plaats? In de matrix van de mitochondriën, in lever & spieren. Tijdens
zowel vasten en honger.
Plaats in het grote plaatje: Acetyl-CoA kan de citroenzuurcyclus in. Teveel aan Acetyl-CoA leidt tot
3
