Inleiding
Wat is biochemie?
= som van alle chemische reacties die in ons lichaam plaatsvinden
• In metabolisme kan een aangeboren afwijking zitten
- Slechte levenskwaliteit
- Screening als baby op aangeboren afwijkingen
• In ons lichaam: metabole wegen door elkaar
• Anabool: lichaam gaat iets maken
o Bij energie overschot
o Van kleine moleculen naar grote moleculen
o Energie wordt geïnvesteerd
• Katabool: lichaam breekt iets af
o Bij energietekort
o Grotere moleculen afbreken tot kleinere moleculen
o Energie komt vrij
• ALLE wegen zijn OF anabool OF katabool: NOOIT tegelijk
• Metabole kaart: alle verschillende reacties die in ons lichaam plaatsvinden
• Verschillende metabole wegen houden verband met elkaar
o ‘Kruispunten’ waar ze met elkaar communiceren
o Lichaam functioneert als 1 groot systeem
• Metabole pathways:
o Glycolyse
o Mitochondriaal glucosemetabolisme
o Hexosemonofosfaat shunt
o Gluconeogenese
o Glycogeenmetabolisme
o Vetzuurmetabolisme
o Lipidenmetabolisme
o Complexe lipiden
o Aminozuurmetabolisme
o Plasma eiwitten
o Spiermetabolisme
o Extracellulaire matrixproteïnen
, • Metabole flux: hoe actief een metabolisme is
o Bepaald door heel veel verschillende signalen
• ‘Praten’ met elkaar
o DNA transcriptie
o Compartimentalisatie: echt fysiek van elkaar gescheiden
▪ Kunnen simultaan verlopen zonder elkaar te beïnvloeden
o Cofactoren: worden gedeeld tussen de verschillende metabole wegen (kunnen zo op
elkaar afgestemd zijn)
o Regulatie van enzymen
Voorbeeldvraag
Een vluchteling is 5 maanden onderweg geweest. Leg zijn metabolisme uit.
→ Zijn hele metabolisme zal katabool zijn
→ Leg ook alles uit wat er precies gebeurt.
,Enzymologie
1. Werkingsmechanisme
• Enzymen
o = eiwitten opgebouwd uit aminozuren
o Hebben een actieve site waarin substraten kunnen aanhangen
o Substraat-enzym complex wordt gevormd
o Product komt vrij
o Enzymen zijn aan het einde van de reactie terug in hun oorspronkelijke vorm
➔ Kunnen opnieuw gebruikt worden
Energie
• 2 types reacties:
o Energie gunstig
▪ Exergoon
▪ Spontaan
▪ Geen energie investeren
▪ Energie zal vrijkomen
o Energie ongunstig
▪ Endergoon
▪ Energie nodig
▪ Meerderheid van reacties in ons
lichaam
• Gibbs vrije energie
o ∆G
▪ Richting
▪ ≠ Snelheid
Sucrose → CO2 + H2O
• Gibbs vrije energie is sterk negatief
o Er komt veel energie vrij
o Reactie gaat door naar rechts (gefavoriseerd)
• Sterk exergoon
• Energie → nadenken, bewegen, zien, …
• Suiker in de keukenkast
o Geen CO2 en water te vinden in keukenkast
o ➔ Gaat heel traag
, Reactiesnelheid
• Reacties gaan traag
o Vorming van A naar B is een continuüm: gaat in stapjes
▪ Bindingen breken, andere bindingen maken
• Substraat (A)
• Product (B)
• Transitietoestand (A-B)
o = intermediaire molecule
o Instabiel, energetisch ongunstig
o Snelheidsbeperkende stap
o “Energetische barrière”
➔ Energie moet geïnvesteerd worden
o Transitietoestand energetisch naar beneden brengen
▪ Energie investering wordt minder
▪ Veel makkelijker te overwinnen
▪ Daarom zo goed als elke chemische reactie een katalysator (=enzymen)
Enzymen
H2O + CO2 H2CO3
Cola laten staan: CO2 ontsnapt
• Op een bepaald moment gedaan (geen bruis meer te zien)
• In mond nog altijd sensatie van bruis
• Voelen terwijl je het niet meer ziet: in onze mond zit een katalysator
o Carboxy anhydrase
o Zal de reactie versnellen (omzetten naar water en CO2)
Enzymen
• Snelheid
• Specificiteit
o Bepaalde substraten omvormen naar een product en niet eender welk
▪ Anders niet veel over van metabole kaart
• Controle
o Kunnen bepalen welke reacties er doorgaan (op basis van metabolisme:
anabool/katabool)
o Zijn controleerbaar
• Milde condities
o Doen bepaalde dingen in een milde omgeving (ons lichaam)
o Katalysatoren buiten ons lichaam zijn niet meer zo efficiënt
• Actieve site
o Gevormd om specificiteit in de hand te werken
o Bij binding substraat: enzym zal structurele verandering ondergaan
o Zijketens aminozuren in enzym geven bepaalde eigenschappen aan het enzym
o Binding van een enzym aan substraat gebeurt aan actieve site doordat
▪ Ze passen ongeveer in elkaar
▪ Als het enzym een structurele conformatie is ondergaan zodat het substraat
perfect in het enzym past
o Zorgt voor stabiliteit
o Heel de bindingssituatie op ideale manier gefaciliteerd
Wat is biochemie?
= som van alle chemische reacties die in ons lichaam plaatsvinden
• In metabolisme kan een aangeboren afwijking zitten
- Slechte levenskwaliteit
- Screening als baby op aangeboren afwijkingen
• In ons lichaam: metabole wegen door elkaar
• Anabool: lichaam gaat iets maken
o Bij energie overschot
o Van kleine moleculen naar grote moleculen
o Energie wordt geïnvesteerd
• Katabool: lichaam breekt iets af
o Bij energietekort
o Grotere moleculen afbreken tot kleinere moleculen
o Energie komt vrij
• ALLE wegen zijn OF anabool OF katabool: NOOIT tegelijk
• Metabole kaart: alle verschillende reacties die in ons lichaam plaatsvinden
• Verschillende metabole wegen houden verband met elkaar
o ‘Kruispunten’ waar ze met elkaar communiceren
o Lichaam functioneert als 1 groot systeem
• Metabole pathways:
o Glycolyse
o Mitochondriaal glucosemetabolisme
o Hexosemonofosfaat shunt
o Gluconeogenese
o Glycogeenmetabolisme
o Vetzuurmetabolisme
o Lipidenmetabolisme
o Complexe lipiden
o Aminozuurmetabolisme
o Plasma eiwitten
o Spiermetabolisme
o Extracellulaire matrixproteïnen
, • Metabole flux: hoe actief een metabolisme is
o Bepaald door heel veel verschillende signalen
• ‘Praten’ met elkaar
o DNA transcriptie
o Compartimentalisatie: echt fysiek van elkaar gescheiden
▪ Kunnen simultaan verlopen zonder elkaar te beïnvloeden
o Cofactoren: worden gedeeld tussen de verschillende metabole wegen (kunnen zo op
elkaar afgestemd zijn)
o Regulatie van enzymen
Voorbeeldvraag
Een vluchteling is 5 maanden onderweg geweest. Leg zijn metabolisme uit.
→ Zijn hele metabolisme zal katabool zijn
→ Leg ook alles uit wat er precies gebeurt.
,Enzymologie
1. Werkingsmechanisme
• Enzymen
o = eiwitten opgebouwd uit aminozuren
o Hebben een actieve site waarin substraten kunnen aanhangen
o Substraat-enzym complex wordt gevormd
o Product komt vrij
o Enzymen zijn aan het einde van de reactie terug in hun oorspronkelijke vorm
➔ Kunnen opnieuw gebruikt worden
Energie
• 2 types reacties:
o Energie gunstig
▪ Exergoon
▪ Spontaan
▪ Geen energie investeren
▪ Energie zal vrijkomen
o Energie ongunstig
▪ Endergoon
▪ Energie nodig
▪ Meerderheid van reacties in ons
lichaam
• Gibbs vrije energie
o ∆G
▪ Richting
▪ ≠ Snelheid
Sucrose → CO2 + H2O
• Gibbs vrije energie is sterk negatief
o Er komt veel energie vrij
o Reactie gaat door naar rechts (gefavoriseerd)
• Sterk exergoon
• Energie → nadenken, bewegen, zien, …
• Suiker in de keukenkast
o Geen CO2 en water te vinden in keukenkast
o ➔ Gaat heel traag
, Reactiesnelheid
• Reacties gaan traag
o Vorming van A naar B is een continuüm: gaat in stapjes
▪ Bindingen breken, andere bindingen maken
• Substraat (A)
• Product (B)
• Transitietoestand (A-B)
o = intermediaire molecule
o Instabiel, energetisch ongunstig
o Snelheidsbeperkende stap
o “Energetische barrière”
➔ Energie moet geïnvesteerd worden
o Transitietoestand energetisch naar beneden brengen
▪ Energie investering wordt minder
▪ Veel makkelijker te overwinnen
▪ Daarom zo goed als elke chemische reactie een katalysator (=enzymen)
Enzymen
H2O + CO2 H2CO3
Cola laten staan: CO2 ontsnapt
• Op een bepaald moment gedaan (geen bruis meer te zien)
• In mond nog altijd sensatie van bruis
• Voelen terwijl je het niet meer ziet: in onze mond zit een katalysator
o Carboxy anhydrase
o Zal de reactie versnellen (omzetten naar water en CO2)
Enzymen
• Snelheid
• Specificiteit
o Bepaalde substraten omvormen naar een product en niet eender welk
▪ Anders niet veel over van metabole kaart
• Controle
o Kunnen bepalen welke reacties er doorgaan (op basis van metabolisme:
anabool/katabool)
o Zijn controleerbaar
• Milde condities
o Doen bepaalde dingen in een milde omgeving (ons lichaam)
o Katalysatoren buiten ons lichaam zijn niet meer zo efficiënt
• Actieve site
o Gevormd om specificiteit in de hand te werken
o Bij binding substraat: enzym zal structurele verandering ondergaan
o Zijketens aminozuren in enzym geven bepaalde eigenschappen aan het enzym
o Binding van een enzym aan substraat gebeurt aan actieve site doordat
▪ Ze passen ongeveer in elkaar
▪ Als het enzym een structurele conformatie is ondergaan zodat het substraat
perfect in het enzym past
o Zorgt voor stabiliteit
o Heel de bindingssituatie op ideale manier gefaciliteerd
