Medische biochemie
1ste bachelor geneeskunde
UNIVERSITIET ANTWERPEN
,1
, Algemene inleiding
De biochemie bestudeert chemische reacties die in ons lichaam plaatsvinden
- Anabole reacties
Dient voor de opbouw, herstel en opslag van stoffen.
Lichaam doet aan anabole reacties bij voldoende aanwezige energie (er is een positieve
energievoorziening)
- Katabole reacties
Dient voor afbraak van stoffen en zo voor de energievoorziening.
Vindt plaats wanneer er nood is aan energie
1. Bio-energetica
A. De rol van ATP
Reacties die in het lichaam plaatsvinden kunnen energie gunstig (leveren energie) of
energie ongunstig (vragen energie) zijn.
• Energie gunstig
→ Spontane reacties
→ Exergoon (energie
wordt vrijgegeven)
→ Negatieve Gibbs
vrije energie (G)
• Energie ongunstig
→ Niet spontaan
→ Endergoon (input van energie) -> vormen het merendeel van de reacties
in het lichaam
→ Positieve delta G
Endergone reacties kan je laten doorgaan door reacties te koppelen met een reactie
waarbij energie vrijkomt. Een deel energie wordt dan geïnvesteerd en de rest komt
vrij in de vorm van warmte.
We onderscheiden 2 mogelijkheden om reacties te koppelen:
- Gemeenschappelijk intermediair
Reacties verlopen hier via een
gemeenschappelijk intermediair waaruit de
ene reactie vertrekt en de andere eindigt.
Nadeel: het intermediair moet structureel
gerelateerd zijn aan zowel producten als
substraten
2
, Voordeel: snelheid van reacties worden op elkaar afgestemd (evenveel
endergone als exergone reacties)
- Carrier eiwit
De carrier (hoogenergetisch component) draagt energie over van het ene naar
het andere plaats.
Om energie overdracht mogelijk te maken moeten de producten fysisch
gekoppeld worden.
Bijv.: omzetting van glucose naar
glucose 6 fosfaat met inzet van
ATP. Hierbij worden de glucose en
de ATP gekoppeld via het enzym
hexokinase die een P afneemt van
ATP en deze bindt aan de glucose
Meest gebruikte carrier: ATP =
eenheid van energie in het lichaam
Voordeel: geen vorm van
structurele gelijkenis
ATP: opbouw en functie
ATP is opgebouwd uit een adenosine (adenine + ribose) en 3 fosfaatgroepen
→ Aanwezigheid van fosfaatgroepen zorgt
ervoor dat ATP een significante energie-
inhoud heeft maar dat is niet stabiel. De
fosfaatgroepen zijn negatief geladen en stoten
elkaar af. Wanneer deze uit elkaar worden
gehaald komt de energie van deze afstoting
vrij.
→ Mg2+ is meestal aanwezig bij ATP om deze
te stabiliseren (het is positief geladen en
stabiliseert dus de negatieve fosfaatgroepen)
en ervoor te zorgen dat het ATP dissocieert en
zijn energie afgeeft enkel waar het nodig is
Alles waar een fosfaatgroep aan hangt heeft inherente capaciteiten om energie te
geven maar niet allemaal in dezelfde mate. -> hoe negatiever ΔG, hoe meer energie
vrijkomt ter beschikking van endergone reacties
Concept van resonantie:
3
1ste bachelor geneeskunde
UNIVERSITIET ANTWERPEN
,1
, Algemene inleiding
De biochemie bestudeert chemische reacties die in ons lichaam plaatsvinden
- Anabole reacties
Dient voor de opbouw, herstel en opslag van stoffen.
Lichaam doet aan anabole reacties bij voldoende aanwezige energie (er is een positieve
energievoorziening)
- Katabole reacties
Dient voor afbraak van stoffen en zo voor de energievoorziening.
Vindt plaats wanneer er nood is aan energie
1. Bio-energetica
A. De rol van ATP
Reacties die in het lichaam plaatsvinden kunnen energie gunstig (leveren energie) of
energie ongunstig (vragen energie) zijn.
• Energie gunstig
→ Spontane reacties
→ Exergoon (energie
wordt vrijgegeven)
→ Negatieve Gibbs
vrije energie (G)
• Energie ongunstig
→ Niet spontaan
→ Endergoon (input van energie) -> vormen het merendeel van de reacties
in het lichaam
→ Positieve delta G
Endergone reacties kan je laten doorgaan door reacties te koppelen met een reactie
waarbij energie vrijkomt. Een deel energie wordt dan geïnvesteerd en de rest komt
vrij in de vorm van warmte.
We onderscheiden 2 mogelijkheden om reacties te koppelen:
- Gemeenschappelijk intermediair
Reacties verlopen hier via een
gemeenschappelijk intermediair waaruit de
ene reactie vertrekt en de andere eindigt.
Nadeel: het intermediair moet structureel
gerelateerd zijn aan zowel producten als
substraten
2
, Voordeel: snelheid van reacties worden op elkaar afgestemd (evenveel
endergone als exergone reacties)
- Carrier eiwit
De carrier (hoogenergetisch component) draagt energie over van het ene naar
het andere plaats.
Om energie overdracht mogelijk te maken moeten de producten fysisch
gekoppeld worden.
Bijv.: omzetting van glucose naar
glucose 6 fosfaat met inzet van
ATP. Hierbij worden de glucose en
de ATP gekoppeld via het enzym
hexokinase die een P afneemt van
ATP en deze bindt aan de glucose
Meest gebruikte carrier: ATP =
eenheid van energie in het lichaam
Voordeel: geen vorm van
structurele gelijkenis
ATP: opbouw en functie
ATP is opgebouwd uit een adenosine (adenine + ribose) en 3 fosfaatgroepen
→ Aanwezigheid van fosfaatgroepen zorgt
ervoor dat ATP een significante energie-
inhoud heeft maar dat is niet stabiel. De
fosfaatgroepen zijn negatief geladen en stoten
elkaar af. Wanneer deze uit elkaar worden
gehaald komt de energie van deze afstoting
vrij.
→ Mg2+ is meestal aanwezig bij ATP om deze
te stabiliseren (het is positief geladen en
stabiliseert dus de negatieve fosfaatgroepen)
en ervoor te zorgen dat het ATP dissocieert en
zijn energie afgeeft enkel waar het nodig is
Alles waar een fosfaatgroep aan hangt heeft inherente capaciteiten om energie te
geven maar niet allemaal in dezelfde mate. -> hoe negatiever ΔG, hoe meer energie
vrijkomt ter beschikking van endergone reacties
Concept van resonantie:
3
