Samenvatting deel 16 Biochemie 2 (1044FBDFAR)

Biochemie II: metabolisme
Deel 16: Metabolisme van glucose
1. Biochemische & biologische veelzijdigheid van glucose
1.1 Glucose bevat een centrale rol in het metabolisme van de
meeste organismen
Glucose
 Uitstekende metabole brandstof (bevat veel elektronen)
 Rijk aan potentiële energie die kan vrijkomen door oxidatie
 Veelzijdige precursor  levert een grote waaier van metabolische intermediairen voor
biosynthetische reacties
 Verschillende functies in planten en dieren:
1. Synthese van complexe polysachariden voor:
o Structurele doeleinden  vb. cellulose
o Opslag doeleinden
2. Oxidatie tot pyruvaat via glycolyse voor de aanmaak van
ATP, NADH en metabole intermediairen
 Oxidatie tot ribose-5-fosfaat via de pentose fosfaat pathway
voor:
- Aanmaak van suikers/ nucleïnezuren
- Aanmaak van NADPH voor reductieve biosynthesen en
bescherming tegen oxidatieve stress

Processen:
 Glycogenese en glucogenolyse (2)
 Glycolyse en gluconeogenese (3)
 Pentose fosfaat pathway (4)

2. Glycolyse
2.1 De glycolyse pathway bestaat uit 10 reacties en 2
afzonderlijke fasen
Glycolyse
 Katabolische pathway
 10 reacties
 Glucose wordt afgebroken in 2 pyruvaat moleculen + synthese van 2 ATP-moleculen
 Reductie van 2NAD+ tot 2NADH + 2H+
 Universele centrale pathway van het glucose katabolisme
 Verloopt in alle organismen (ongeveer) hetzelfde
 Pathway met de grootste flux van koolstof in de meeste cellen
 2 fasen:
1. Investeringsfase
2. ‘Return on investment’-fase

, Kennen voor alle pathways:

- Naam moleculen
- Structuren moleculen
- Enzymen + cofactoren
Reactie 1: omzetting van glucose in glucose-6-fosfaat
- Locatie in de cel
- Type reactie
- Hotspot voor regulatie




Opmerkingen:
 Fosforylatie van glucose  verschillende doelen:
2. Behoud van glucose in de cel  GLUT kan gefosforyleerd glucose niet transporten
3. Activatie van glucose voor glycolyse
4. Activatie van glucose voor reacties in de pentose fosfaat pathway en voor glycogenese
 Zeer exergonische reacties = hotspot voor regulatie
 Menselijk genoom bevat de code voor 4 hexokinase isozymen
5. Enzymen die dezelfde reacties katalyseren maar verschillen in AZ-sequentie, kinetische
en regulerende eigenschappen
 Interessant voor regulatie van glycolyse afhankelijk van het type weefsel
  We zouden ATP bijmaken ipv ATP verbruiken?? = Investeringsfase

,Reactie 2: omzetting van glucose-6-fosfaat naar fructose-6-fosfaat
 cytoplasma




Opmerkingen:
 Fosfohexose isomerase = glucose-6-fosfaat isomerase
 Reactie verloopt via een enediol formatie

, Reactie 3: omzetting van fructose-6-fosfaat naar fructose-1,6-bisfosfaat
 cytoplasma




Opmerkingen:
 Zeer exergonische reactie = hotspot voor regulatie