Metabolisme 1
1.Vrijstelling en opslag metabolische energie
Elk organisme heeft voortdurend energie nodig om arbeid te verrichten, te bewegen,
lichaamstemperatuur op peil te houden, lichaamseigen producten te synthetiseren,...
- Exotherme reactie: warmte of energie vrijgesteld, G<0 (oxidatie)
- Endotherme reactie: warmte of energie aan omgeving onttrokken, G>0
Katabolisme:
- Afbraak biomoleculen in het lichaam
- vrijgave/ stockering van E
Anabolisme:
- Opbouw van biomoleculen in het lichaam
- Vrijmaken E uit reserves
- E gebruiken
Oxidatie van glucose: C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + 2872 kJ/mol =volledige verbrandig
In de cel is er geen grote activeringsenergie nodig → enzymen
De activeringsenergie van de talrijke kleine stapjes wordt zeer klein gehouden door
enzymen/katalysatoren.
Energierijke verbindingen
Energie opgeslagen in de structuur van de molecule, heeft energie gekost om deze moleculen
te maken.
Moleculen afgebroken → warmte komt vrij of nieuwe molecule aangemaakt
Adenosinetrifosfaat (ATP)
- Nucleotide met 3 fosfaatgroepen op de ribose-ring
- Primaire zuurgroep volledig geïoniseerd; 2e voor 50%
- 3 van de 4 zuurgroepen gedissocieerd
- Negatieve ladingen dicht bij elkaar, veel energie om dit
te vormen 30 KJ/mol
- Energie komt vrij wanneer ATP gehydrolyseerd wordt tot
ADP en H3PO4
Het energiebedrag dat vrijkomt bij hydrolyse van ADP is van
dezelfde groot-orde als voor hydrolyse van ATP.
Acylfosfaten
,Enolfosfaten
Thiolesters
Belangrijkste verbinding is acetylcoënzym A
Guanidinefosfaten
Fase in de energievrijstelling uit biomoleculen
Fase 1
Grote moleculen tot basiseenheden omgezet
● Proteïnen -> aminozuren
● Polysachariden -> monosachariden
● Vetten -> glycerol + vrije vetzuren
Hydrolasereacties, geen energie vrijgesteld
Fase 2
Kleine moleculen omgezet tot acetyl CoA
Energievrijstelling is zeer beperkt
Fase 3
Citroenzuurcyclys en de oxidatieve fosforylatie of elektronentransportsysteem
- Acetylgroep geoxideerd tot CO2
, - Per acetylgroep 4 elektronenparen naar NAD+ en FAD
- 3 mol NADH en 1 mol FADH2
- Geoxideerd tot NAD+ en FAD
Gebeurt in de mitochondriën
Citroenzuurcyclus
Reacties
1) Condensatie van oxaalazijnzuur met acetylCoA
Gekatalyseerd door citroenzuursynthetase.
AcetylCoA → citraat
2) Reactie 2 + 3
Isomeratie van citraat naar isocitroenzuur
Gekatalyseerd door aconitase
3) Isocitroenzuur geoxideerd door NAD+
Enzym: isocitraat dehydrogenase
NADH en CO2 gevormd
1.Vrijstelling en opslag metabolische energie
Elk organisme heeft voortdurend energie nodig om arbeid te verrichten, te bewegen,
lichaamstemperatuur op peil te houden, lichaamseigen producten te synthetiseren,...
- Exotherme reactie: warmte of energie vrijgesteld, G<0 (oxidatie)
- Endotherme reactie: warmte of energie aan omgeving onttrokken, G>0
Katabolisme:
- Afbraak biomoleculen in het lichaam
- vrijgave/ stockering van E
Anabolisme:
- Opbouw van biomoleculen in het lichaam
- Vrijmaken E uit reserves
- E gebruiken
Oxidatie van glucose: C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + 2872 kJ/mol =volledige verbrandig
In de cel is er geen grote activeringsenergie nodig → enzymen
De activeringsenergie van de talrijke kleine stapjes wordt zeer klein gehouden door
enzymen/katalysatoren.
Energierijke verbindingen
Energie opgeslagen in de structuur van de molecule, heeft energie gekost om deze moleculen
te maken.
Moleculen afgebroken → warmte komt vrij of nieuwe molecule aangemaakt
Adenosinetrifosfaat (ATP)
- Nucleotide met 3 fosfaatgroepen op de ribose-ring
- Primaire zuurgroep volledig geïoniseerd; 2e voor 50%
- 3 van de 4 zuurgroepen gedissocieerd
- Negatieve ladingen dicht bij elkaar, veel energie om dit
te vormen 30 KJ/mol
- Energie komt vrij wanneer ATP gehydrolyseerd wordt tot
ADP en H3PO4
Het energiebedrag dat vrijkomt bij hydrolyse van ADP is van
dezelfde groot-orde als voor hydrolyse van ATP.
Acylfosfaten
,Enolfosfaten
Thiolesters
Belangrijkste verbinding is acetylcoënzym A
Guanidinefosfaten
Fase in de energievrijstelling uit biomoleculen
Fase 1
Grote moleculen tot basiseenheden omgezet
● Proteïnen -> aminozuren
● Polysachariden -> monosachariden
● Vetten -> glycerol + vrije vetzuren
Hydrolasereacties, geen energie vrijgesteld
Fase 2
Kleine moleculen omgezet tot acetyl CoA
Energievrijstelling is zeer beperkt
Fase 3
Citroenzuurcyclys en de oxidatieve fosforylatie of elektronentransportsysteem
- Acetylgroep geoxideerd tot CO2
, - Per acetylgroep 4 elektronenparen naar NAD+ en FAD
- 3 mol NADH en 1 mol FADH2
- Geoxideerd tot NAD+ en FAD
Gebeurt in de mitochondriën
Citroenzuurcyclus
Reacties
1) Condensatie van oxaalazijnzuur met acetylCoA
Gekatalyseerd door citroenzuursynthetase.
AcetylCoA → citraat
2) Reactie 2 + 3
Isomeratie van citraat naar isocitroenzuur
Gekatalyseerd door aconitase
3) Isocitroenzuur geoxideerd door NAD+
Enzym: isocitraat dehydrogenase
NADH en CO2 gevormd
