BIOCHEMIE
1 BVDI: METABOLISME: BASISCONCEPTEN EN DESIGN
Metabolisme
ATP komen we overal tegen bij gelijk welke levensvormen. In feite speelt een groep van ongeveer
100 moleculen een centrale rol in alle vormen van leven.
Hoewel het aantal reacties in het metabolisme groot is, is het aantal soorten reacties klein (ongeveer
7) en de mechanismen van deze reacties zijn meestal vrij eenvoudig. De reguleringsmechanisme zijn
gelijkaardig bij dieren of mensen.
Algemene principes (5)
1. Brandstoffen worden afgebroken en grote moleculen worden gebouwd stap per stap in een
serie van gekoppelde reacties.
Vb: enzymen van de glycolyse zitten mooi naast elkaar en geven hun substraten door zodat
die niet moeten dissociëren en terug kunnen binden op het enzym, want dit zou teveel tijd
nemen. Dus enzym 1 doet zijn werk en gaat het doorgeven aan de buur (niet loslaten) en dit
kan dus verder.
2. ATP (adenosine trifosfaat): Het is naast een energieleverancier ook nog secondmessenger
(cyclisch AMP). ATP is een van de nucleotide die mee in het genetisch materiaal zit
(informatiedrager).
3. (Koolstof)brandstoffen kunnen geoxideerd worden, gebeurt in stappen. De laatste is de
oxidatieve fosforylering waarbij we ATP gaan produceren als de elektronen worden
overgedragen aan zuurstof.
4. Relatief weinig reactie
5. Zeer sterke regulering
Het metabolisme bestaat uit gekoppelde reacties
E nodig om alles in stand te houden
- Actief transport (tegen concentratie gradiënt)
- Moleculen aanmaken
- Mechanisch arbeid leveren (spiercontracties en cellulaire bewegingen)
We halen de substraten van andere organismen, niet de zon. We halen onrechtstreeks van de
planten die op basis van zonlicht substraten maken. Wij hebben dus foodstuffs nodig die we zelf
innemen en die we niet zelf kunnen genereren.
,Het metabolisme bestaat uit energieleverende en energie vergende reacties
De verschillende metabole routes hangen af van elkaar. Je kan glycogeen opbouwen en afbreken.
Kan vb in de spiercel. Het glycogeen metabolisme wordt ook reciproke inhibitie genoemd. Dit wilt
zeggen dat wanneer de glycogeen synthetase actief is zal de glycogeenfosforylase inactief zijn.
Glycogeen synthetase is het enzym dat glycogeen synthetiseert en dit gebeurd in rust als er
overschot is van energie en glucose. Dit gebeurd in de spier zodat wij bij de volgende inspanning
genoeg glycogeen hebben om die inspanning vol te houden. In rust moeten we geen glycogeen
afbreken maar gaan we opbouwen. Tijdens een inspanning gaan we het afbreken.
Reciproke inhibitie = als het ene geactiveerd is wordt het andere geïnhibeerd.
In rust: glycogeen synthetiseren
à synthetase actief, fosforylase niet actief
Tijdens inspanning: glycogeenfosforylatie (glycogeen afbreken)
à synthetase niet actief, fosforylase actief
De synthese en afbraak zijn afhankelijk van elkaar. Hun activiteit wordt gereguleerd door
communicatie waarbij allosterische enzymen predominant zijn. Dit wilt zeggen dat het enzym
verandert van vorm door te binden aan iets waardoor de activiteit ook verandert. We kunnen
allosterisch inhiberen en allosterisch stimuleren.
Vb: enzymes die substraten afbreken: glycogeen-fosforylase: wordt allosterisch gereguleerd door
AMP (adenosinemonofosfaat=nucleotide). Deze heeft een bindingsplaats op glycogeen-fosforylase
(=nucleotide bindingsplaats) en als deze bindt gaat hij alles willen activeren. De nucleotide
bindingsplaats kan ook ATP zijn, als deze bindt op glycogeen-fosforylase gaat hij alles inhiberen.
Want dit zou een overschot van energie zijn want AMP wordt aangemaakt als er een nood aan
energie is (dus wanneer er veel ATP gebruikt wordt).
EXAMEN: wat is een allosterische enzyme?
è AMP gaat dus op een allostersiche wijze glycogeen-fosforylase gaan stimuleren zodat het
eiwit van vorm verandert.
è ATP zal het eiwit veranderen zodat het niet actief wordt.
= binding op een plaats zorgt voor een vormverandering op een andere plaats zodanig dat de
werking verandert (trager of sneller werken).
Metabolisme = katabolisme en anabolisme
, Afbreken
Oxideren: ontstaan van CO2 en H2O. Er zijn ook substraten die beter zijn om te oxideren. Ifv
intensiteit zullen er veel koolhydraten of vetten in substraten steken, liefst geen AZ. De substraten
die bij voorkeur verbrand worden zijn de koolhydraten en vetten (verbinden met zuurstof =
oxideren). De koolstof substraten eindigen als CO2- moleculen. De E die in de molecule zit die komt
vrij. Als je meer spierweefsel wilt zullen er meer AZ naast elkaar geplaatst moeten worden, hiervoor
is er E nodig die onder de vorm van ATP vrijkomt
Synthese
Het lichaam kan zelf glucose aanmaken: neoglucogenese (glucose uit niet glucosesubstraten maken).
Mag niet tegelijkertijd gebeuren als het afbreken. Katabolisme en anabolisme goed uit elkaar halen.
- Anaerobe glycolyse (afbraak): gebeurt in plasma
- Glucose maken (synthese): in mitochondrion `
Verschillende acties kunnen overvloeien in een ander.
Centraal staal koolhydratenmetabolisme (ronde is de
krebcyclus: aerobe gedeelte). Belangrijk is dat er een
heleboel kruispunten zijn. De ene pathway levert
bouwblokken voor de andere pathway. Ze kunnen
substraten leveren voor anderen. Het lipidenmetabolisme is
verbonden met het koolhydratenmetabolisme. Ook
kruispunten tussen glucosemetabolisme en Az metabolisme
(AZ de-amineren à verwerken in kooldhydraten
metabolisme).
Beperkt aantal reacties
1 BVDI: METABOLISME: BASISCONCEPTEN EN DESIGN
Metabolisme
ATP komen we overal tegen bij gelijk welke levensvormen. In feite speelt een groep van ongeveer
100 moleculen een centrale rol in alle vormen van leven.
Hoewel het aantal reacties in het metabolisme groot is, is het aantal soorten reacties klein (ongeveer
7) en de mechanismen van deze reacties zijn meestal vrij eenvoudig. De reguleringsmechanisme zijn
gelijkaardig bij dieren of mensen.
Algemene principes (5)
1. Brandstoffen worden afgebroken en grote moleculen worden gebouwd stap per stap in een
serie van gekoppelde reacties.
Vb: enzymen van de glycolyse zitten mooi naast elkaar en geven hun substraten door zodat
die niet moeten dissociëren en terug kunnen binden op het enzym, want dit zou teveel tijd
nemen. Dus enzym 1 doet zijn werk en gaat het doorgeven aan de buur (niet loslaten) en dit
kan dus verder.
2. ATP (adenosine trifosfaat): Het is naast een energieleverancier ook nog secondmessenger
(cyclisch AMP). ATP is een van de nucleotide die mee in het genetisch materiaal zit
(informatiedrager).
3. (Koolstof)brandstoffen kunnen geoxideerd worden, gebeurt in stappen. De laatste is de
oxidatieve fosforylering waarbij we ATP gaan produceren als de elektronen worden
overgedragen aan zuurstof.
4. Relatief weinig reactie
5. Zeer sterke regulering
Het metabolisme bestaat uit gekoppelde reacties
E nodig om alles in stand te houden
- Actief transport (tegen concentratie gradiënt)
- Moleculen aanmaken
- Mechanisch arbeid leveren (spiercontracties en cellulaire bewegingen)
We halen de substraten van andere organismen, niet de zon. We halen onrechtstreeks van de
planten die op basis van zonlicht substraten maken. Wij hebben dus foodstuffs nodig die we zelf
innemen en die we niet zelf kunnen genereren.
,Het metabolisme bestaat uit energieleverende en energie vergende reacties
De verschillende metabole routes hangen af van elkaar. Je kan glycogeen opbouwen en afbreken.
Kan vb in de spiercel. Het glycogeen metabolisme wordt ook reciproke inhibitie genoemd. Dit wilt
zeggen dat wanneer de glycogeen synthetase actief is zal de glycogeenfosforylase inactief zijn.
Glycogeen synthetase is het enzym dat glycogeen synthetiseert en dit gebeurd in rust als er
overschot is van energie en glucose. Dit gebeurd in de spier zodat wij bij de volgende inspanning
genoeg glycogeen hebben om die inspanning vol te houden. In rust moeten we geen glycogeen
afbreken maar gaan we opbouwen. Tijdens een inspanning gaan we het afbreken.
Reciproke inhibitie = als het ene geactiveerd is wordt het andere geïnhibeerd.
In rust: glycogeen synthetiseren
à synthetase actief, fosforylase niet actief
Tijdens inspanning: glycogeenfosforylatie (glycogeen afbreken)
à synthetase niet actief, fosforylase actief
De synthese en afbraak zijn afhankelijk van elkaar. Hun activiteit wordt gereguleerd door
communicatie waarbij allosterische enzymen predominant zijn. Dit wilt zeggen dat het enzym
verandert van vorm door te binden aan iets waardoor de activiteit ook verandert. We kunnen
allosterisch inhiberen en allosterisch stimuleren.
Vb: enzymes die substraten afbreken: glycogeen-fosforylase: wordt allosterisch gereguleerd door
AMP (adenosinemonofosfaat=nucleotide). Deze heeft een bindingsplaats op glycogeen-fosforylase
(=nucleotide bindingsplaats) en als deze bindt gaat hij alles willen activeren. De nucleotide
bindingsplaats kan ook ATP zijn, als deze bindt op glycogeen-fosforylase gaat hij alles inhiberen.
Want dit zou een overschot van energie zijn want AMP wordt aangemaakt als er een nood aan
energie is (dus wanneer er veel ATP gebruikt wordt).
EXAMEN: wat is een allosterische enzyme?
è AMP gaat dus op een allostersiche wijze glycogeen-fosforylase gaan stimuleren zodat het
eiwit van vorm verandert.
è ATP zal het eiwit veranderen zodat het niet actief wordt.
= binding op een plaats zorgt voor een vormverandering op een andere plaats zodanig dat de
werking verandert (trager of sneller werken).
Metabolisme = katabolisme en anabolisme
, Afbreken
Oxideren: ontstaan van CO2 en H2O. Er zijn ook substraten die beter zijn om te oxideren. Ifv
intensiteit zullen er veel koolhydraten of vetten in substraten steken, liefst geen AZ. De substraten
die bij voorkeur verbrand worden zijn de koolhydraten en vetten (verbinden met zuurstof =
oxideren). De koolstof substraten eindigen als CO2- moleculen. De E die in de molecule zit die komt
vrij. Als je meer spierweefsel wilt zullen er meer AZ naast elkaar geplaatst moeten worden, hiervoor
is er E nodig die onder de vorm van ATP vrijkomt
Synthese
Het lichaam kan zelf glucose aanmaken: neoglucogenese (glucose uit niet glucosesubstraten maken).
Mag niet tegelijkertijd gebeuren als het afbreken. Katabolisme en anabolisme goed uit elkaar halen.
- Anaerobe glycolyse (afbraak): gebeurt in plasma
- Glucose maken (synthese): in mitochondrion `
Verschillende acties kunnen overvloeien in een ander.
Centraal staal koolhydratenmetabolisme (ronde is de
krebcyclus: aerobe gedeelte). Belangrijk is dat er een
heleboel kruispunten zijn. De ene pathway levert
bouwblokken voor de andere pathway. Ze kunnen
substraten leveren voor anderen. Het lipidenmetabolisme is
verbonden met het koolhydratenmetabolisme. Ook
kruispunten tussen glucosemetabolisme en Az metabolisme
(AZ de-amineren à verwerken in kooldhydraten
metabolisme).
Beperkt aantal reacties
