Metabolisme en voeding: Module 6:
Deel 1: Pentosefosfaatweg:
Kan veel anabole wegen bedienen. Er zijn enorme verschillen tussen weefsels voor deze
weg (weinig in skeletspieren, veel in rode bloedcellen).
Je kan flesjes pentose fosfaat weg kopen om je metabolisme te verbeteren, maar is eigenlijk
water met wat sinaasappelschillen (kwakzalverij).
3 doelstelling van metabolisme: bouwstenen voor anabolisme, energie als ATP en
reducerend vermogen.
NADPH voor het reducerend vermogen (bevat een nicotinamide): in de gereduceerde
toestand (NADPH) is er minder resonantie. NADPH nodig voor synthese van vetzuren,
cholesterol, nucleotiden, … Ook voor detoxificatie reacties via cytochroom P450 enzymes.
Zorgt in de bètacellen van de pancreas ook o.a. voor insuline secretie.
NADPH gevormd in het eerste deel van de pentose fosfaat weg (oxidatieve gedeelte), levert
ribulose-5-fosfaat op. In het tweede gedeelte kunnen hier twee andere pentosefosfaten van
gemaakt worden: xylulose-5-fosfaat EN ribose-5-fosfaat (voor DNA en RNA). In de derde
stap kunnen die worden omgezet naar fructose-6-fosfaat of glyceraldehyde-3-fosfaat
(glycolyse en gluconeogenese).
Oxidatief gedeelte:
Uit 3 reacties (twee dehydrogenase en een hydratase):
● Glucose-6-fosfaat dehydrogenase: oxidatie van glucose-6-fosfaat met vorming van
NADPH. Hier is een flux controle: NADPH opstapeling schakelt het enzym uit.
● Watermolecule maken de ringstructuur open.
● Verdere oxidatie en nog vorming van NADPH.
Voor de eerste stap is G6PD een cytoplasmatisch enzym, gecodeerd door het
X-chromosoom en Hexose-6PD een enzym van het endoplasmatisch reticulum, gecodeerd
door een autosoom. Dit is relevant voor het verhaal van G6PD-deficiëntie en
daaropvolgende fragiliteit van de rode bloedcellen.
Na hele pentose fosfaat weg kan gluconeogenese plaatsvinden, hier niet nodig: opnieuw
een rondje (vorming NADPH).
Kunnen ook bouwstenen opleveren voor de vetzuren of cholesterol synthese.
Ook mogelijk: voor bouwstenen voor RNA of DNA.
Rode bloedcellen:
Zuurstoftransport: vastgebonden aan hemoglobine maar mag daar niet mee reageren, soms
toch een beetje. Rode bloedcel geeft geen mitochondriën, of ER: kan zich weinig
beschermen tegen oxidatieve schade. Hulp via pentose fosfaat weg. Bij oxidatieve schade:
ijzeratoom in hemoglobine aangetast, vorming van zwavelbruggen, lipidenperoxidasen,
fragiele membranen: functie verliezen en kapot gaan.
Kriekemans Kristiaan 1
, Maar ze hebben glutathion peroxidase (bevat een selenocysteïne): gebruikt glutathion
atomen om de schade te beperken: ontstaan geoxideerd glutathion. En een enzym
glutathion reductase: terug reductie van glutathion: met hulp van NADPH.
Glutathion (tripeptide) (bijzondere glutamaat zijketen).
Selenocysteïne (aminozuur 21) stopcodon UGA kan gelezen worden als een
selenocysteïne, ze worden gemaakt van een serine-tRNA. Selenoproteïne zijn zeldzaam
(bevatten selenium), vb. DIO enzymen in schildklierhormoon synthese (T4 activatie tot T3).
Stofwisselingsziekte:
Frequent voorkomende stofwisselingsziekte: glucose-6-fosfaat dehydrogenase deficiëntie:
rode bloedcellen zijn niet gezond (happen uit, met stekels, … = poikilocyten), maar biedt ook
resistentie tegen malaria (selectie van deze allelen in een bevolking in malaria-gebieden).
Malariaparasieten (plasmodium falciparum) leven in rode bloedcellen, wordt verspreid door
muggen (in hun speeksel), komt nog heel veel voor en velen sterven. De parasieten hebben
het reducerend vermogen van de rode bloedcellen nodig, bij een deficiëntie is dat er niet.
Glucose-6-fosfaat dehydrogenase deficiëntie: symptomen:
● bij mannen en vrouwen: vaak favisme (typisch ziektebeeld na eten, vaak bij
favabonen, bevat de toxische stof vicine) als eerste symptoom, of acute reactie op
een geneesmiddel. Bij geneesmiddelen en voeding die zorgen voor oxidatieve
schade.
● bij mannen alleen: neonatale icterus (geelzucht door opstapeling bilirubine).
Door deficiënt enzym en kwetsbare rode bloedcellen: leidt tot bloedarmoede (anemie).
Glucose-6-fosfaat dehydrogenase gen ligt op X chromosoom: mannen hebben maar 1 X
chromosoom: heftigere reactie op de aandoening. Vrouwen zijn vaak draagster (de helft van
rode bloedcellen zijn normaal).
Ook sikkelcelanemie en Thalassemie (onvermogen om alfa-beta globuline aan te maken)
zijn goed tegen malaria.
De ziekte is recessief.
Kriekemans Kristiaan 2
Deel 1: Pentosefosfaatweg:
Kan veel anabole wegen bedienen. Er zijn enorme verschillen tussen weefsels voor deze
weg (weinig in skeletspieren, veel in rode bloedcellen).
Je kan flesjes pentose fosfaat weg kopen om je metabolisme te verbeteren, maar is eigenlijk
water met wat sinaasappelschillen (kwakzalverij).
3 doelstelling van metabolisme: bouwstenen voor anabolisme, energie als ATP en
reducerend vermogen.
NADPH voor het reducerend vermogen (bevat een nicotinamide): in de gereduceerde
toestand (NADPH) is er minder resonantie. NADPH nodig voor synthese van vetzuren,
cholesterol, nucleotiden, … Ook voor detoxificatie reacties via cytochroom P450 enzymes.
Zorgt in de bètacellen van de pancreas ook o.a. voor insuline secretie.
NADPH gevormd in het eerste deel van de pentose fosfaat weg (oxidatieve gedeelte), levert
ribulose-5-fosfaat op. In het tweede gedeelte kunnen hier twee andere pentosefosfaten van
gemaakt worden: xylulose-5-fosfaat EN ribose-5-fosfaat (voor DNA en RNA). In de derde
stap kunnen die worden omgezet naar fructose-6-fosfaat of glyceraldehyde-3-fosfaat
(glycolyse en gluconeogenese).
Oxidatief gedeelte:
Uit 3 reacties (twee dehydrogenase en een hydratase):
● Glucose-6-fosfaat dehydrogenase: oxidatie van glucose-6-fosfaat met vorming van
NADPH. Hier is een flux controle: NADPH opstapeling schakelt het enzym uit.
● Watermolecule maken de ringstructuur open.
● Verdere oxidatie en nog vorming van NADPH.
Voor de eerste stap is G6PD een cytoplasmatisch enzym, gecodeerd door het
X-chromosoom en Hexose-6PD een enzym van het endoplasmatisch reticulum, gecodeerd
door een autosoom. Dit is relevant voor het verhaal van G6PD-deficiëntie en
daaropvolgende fragiliteit van de rode bloedcellen.
Na hele pentose fosfaat weg kan gluconeogenese plaatsvinden, hier niet nodig: opnieuw
een rondje (vorming NADPH).
Kunnen ook bouwstenen opleveren voor de vetzuren of cholesterol synthese.
Ook mogelijk: voor bouwstenen voor RNA of DNA.
Rode bloedcellen:
Zuurstoftransport: vastgebonden aan hemoglobine maar mag daar niet mee reageren, soms
toch een beetje. Rode bloedcel geeft geen mitochondriën, of ER: kan zich weinig
beschermen tegen oxidatieve schade. Hulp via pentose fosfaat weg. Bij oxidatieve schade:
ijzeratoom in hemoglobine aangetast, vorming van zwavelbruggen, lipidenperoxidasen,
fragiele membranen: functie verliezen en kapot gaan.
Kriekemans Kristiaan 1
, Maar ze hebben glutathion peroxidase (bevat een selenocysteïne): gebruikt glutathion
atomen om de schade te beperken: ontstaan geoxideerd glutathion. En een enzym
glutathion reductase: terug reductie van glutathion: met hulp van NADPH.
Glutathion (tripeptide) (bijzondere glutamaat zijketen).
Selenocysteïne (aminozuur 21) stopcodon UGA kan gelezen worden als een
selenocysteïne, ze worden gemaakt van een serine-tRNA. Selenoproteïne zijn zeldzaam
(bevatten selenium), vb. DIO enzymen in schildklierhormoon synthese (T4 activatie tot T3).
Stofwisselingsziekte:
Frequent voorkomende stofwisselingsziekte: glucose-6-fosfaat dehydrogenase deficiëntie:
rode bloedcellen zijn niet gezond (happen uit, met stekels, … = poikilocyten), maar biedt ook
resistentie tegen malaria (selectie van deze allelen in een bevolking in malaria-gebieden).
Malariaparasieten (plasmodium falciparum) leven in rode bloedcellen, wordt verspreid door
muggen (in hun speeksel), komt nog heel veel voor en velen sterven. De parasieten hebben
het reducerend vermogen van de rode bloedcellen nodig, bij een deficiëntie is dat er niet.
Glucose-6-fosfaat dehydrogenase deficiëntie: symptomen:
● bij mannen en vrouwen: vaak favisme (typisch ziektebeeld na eten, vaak bij
favabonen, bevat de toxische stof vicine) als eerste symptoom, of acute reactie op
een geneesmiddel. Bij geneesmiddelen en voeding die zorgen voor oxidatieve
schade.
● bij mannen alleen: neonatale icterus (geelzucht door opstapeling bilirubine).
Door deficiënt enzym en kwetsbare rode bloedcellen: leidt tot bloedarmoede (anemie).
Glucose-6-fosfaat dehydrogenase gen ligt op X chromosoom: mannen hebben maar 1 X
chromosoom: heftigere reactie op de aandoening. Vrouwen zijn vaak draagster (de helft van
rode bloedcellen zijn normaal).
Ook sikkelcelanemie en Thalassemie (onvermogen om alfa-beta globuline aan te maken)
zijn goed tegen malaria.
De ziekte is recessief.
Kriekemans Kristiaan 2
