1Doelstellingen week 4 – stofwisseling I
Doelstellingen week 4
a. De student kan uiteenzetten welke onderlinge relaties de metabole routes die bijdragen tot
de energiehuishouding hebben (kruispunten) en hoe deze routes elkaar onder
verschillende omstandigheden beïnvloeden:
Verschillende voedingsstoffen worden op verschillende manieren opgeslagen en opgenomen:
koolhydraten, eiwitten en vetten. Deze hebben ook overeenkomsten in metabolisme. Zie de
volgende afbeelding:
In de spieren worden aminozuren opgenomen en er worden daar eiwitten van gevormd. Er
wordt ook glucose opgenomen in de spieren via GLUT4. Een deel wordt omgezet in glycogeen
(afhankelijk van de voedingstoestand) en een deel gaat naar glycolyse en de citroenzuurcyclus
om energie te vormen voor de spier. Een spiercel heeft een limiet aan glucoseopname. Op
een gegeven moment is de spiercel verzadigd, dan krijg je een opstapeling van glucose-6-
fosfaat waardoor op een allosterische manier hexokinase geremd wordt en de glucose
opname via GLUT4 gestopt zal worden.
In vetcel zal dit minder snel gebeuren, omdat daar glucose als vet opgeslagen zal worden en
er minder snel een opstapeling van glucose-6-fosfaat ontstaan. Vetweefsel neemt ook
glucose via GLUT4 op en zet het om naar G-6-p. Een deel daarvan gaat naar de
citroenzuurcyclus en een ander deel wordt uiteindelijk omgezet naar triglyceriden. Voor die
vetzuren neemt vetweefsel ook VLDL deeltjes op die worden uitgescheden door de lever,
deze worden wel eerst afgebroken door lipoproteinelipase en zo komen er vrije vetzuren vrij
die gebruikt kunnen worden om triglyceriden te vormen.
,2Doelstellingen week 4 – stofwisseling I
De lever neemt vet op in de vorm van chylomicronen. Hiervan worden triglyceriden gevormd
in de lever. Via GLUT2 neemt de lever glucose op. Een deel daarvan wordt omgezet in
glycogeen, een ander deel wordt omgezet naar pyruvaat en gaat naar de citroenzuurcyclus.
Een ander deel wordt gebruikt om triglyceriden van te maken die dan weer verpakt worden
in de VLDL deeltjes en worden uitgescheden.
b. De student kan de processen die een rol spelen bij de volgende metabole situaties
beschrijven en verklaren: bij het leveren van extra inspanning, tijdens vasten en bij
overgewicht:
Bij het leveren van extra inspanning gaat de adrenaline- en glucagonspiegel omhoog. Dat
betekent dat er extra glucose wordt vrijgemaakt uit glycogeen, er zal vet worden verbrand bij
langdurige inspanning en deze vetzuren zullen worden verbrand middels bèta-oxidatie.
In toestand van vasten is er onderscheid te maken tussen kortdurend en langdurig vastend.
Kortdurend vasten:
- Glycogeen wordt omgezet en verbruikt onder invloed van glucagon (glycogenolyse in
lever en spieren)
- Daling van de plasmaspiegels van koolhydraten, aminozuren en vetzuren
- Insulinespiegel omlaag en alle effecten van insuline worden teruggedraaid
- Toename productie glucagon
- Lipolyse door hormoongevoelig lipase (vetweefsel)
- Gluconeogenese (lever) met lactaat en aminozuren afgebroken in spieren
- Eiwitafbraak (spieren)
- Ketogenese (ketonlichamen kunnen wel door hersenen opgenomen worden en vrije
vetzuren niet)
Langdurig vasten:
- Cortisol en adrenaline nemen toe door synergistische werking met glucagon
- Ketogenese
- Gluconeogenese
- Lipolyse
- Eiwitafbraak wordt geremd, overgegaan op vetafbraak
Wat er gebeurt als de insulinespiegel hoog is:
een eiwitfosforylase wordt actief, waardoor
eiwitten worden gedefosforyleerd.
Glycogeensynthase is actief in
gedefosforyleerde toestand en dus wordt er
glycogeen gemaakt. Glycogeenfosforylase is
actief in gefosforyleerde toestand. Dit is dus nu
inactief en er zal geen glycogeenafbraak
plaatsvinden. (fosforylase zorgt voor overdracht
fosfaatgroep, kinase zorgt voor koppeling
fosfaatgroep, fosfatase zorgt voor verwijdering van
fosfaatgroep)
, 3Doelstellingen week 4 – stofwisseling I
Een samenvatting van wat er gebeurt bij kortdurend vasten: (de rood onderstreepte
woorden zijn substraten van gluconeogenese)
c. De student kan de regelmechanismen beschrijven die ervoor zorgen dat de hoeveelheid
ijzer zowel in individuele cellen als in het lichaam op een optimaal en veilig niveau
gehouden wordt:
Een tekort aan ijzer is niet goed en een teveel is giftig, daarom moet het ijzerniveau op een
bepaald niveau gehouden worden. IJzer is belangrijk voor haem en ijzer-zwaveleiwitten, maar
is gevaarlijk als er OH radicalen gevormd worden want daarmee is ijzer zeer reactief. Het is
nodig om 10-15 mg ijzer per dag op te nemen. Daarvan wordt 1-2 mg opgenomen en 1-2 mg
per dag verlaat het lichaam door te worden opgeruimd in epitheelcellen of via zweet.
Doelstellingen week 4
a. De student kan uiteenzetten welke onderlinge relaties de metabole routes die bijdragen tot
de energiehuishouding hebben (kruispunten) en hoe deze routes elkaar onder
verschillende omstandigheden beïnvloeden:
Verschillende voedingsstoffen worden op verschillende manieren opgeslagen en opgenomen:
koolhydraten, eiwitten en vetten. Deze hebben ook overeenkomsten in metabolisme. Zie de
volgende afbeelding:
In de spieren worden aminozuren opgenomen en er worden daar eiwitten van gevormd. Er
wordt ook glucose opgenomen in de spieren via GLUT4. Een deel wordt omgezet in glycogeen
(afhankelijk van de voedingstoestand) en een deel gaat naar glycolyse en de citroenzuurcyclus
om energie te vormen voor de spier. Een spiercel heeft een limiet aan glucoseopname. Op
een gegeven moment is de spiercel verzadigd, dan krijg je een opstapeling van glucose-6-
fosfaat waardoor op een allosterische manier hexokinase geremd wordt en de glucose
opname via GLUT4 gestopt zal worden.
In vetcel zal dit minder snel gebeuren, omdat daar glucose als vet opgeslagen zal worden en
er minder snel een opstapeling van glucose-6-fosfaat ontstaan. Vetweefsel neemt ook
glucose via GLUT4 op en zet het om naar G-6-p. Een deel daarvan gaat naar de
citroenzuurcyclus en een ander deel wordt uiteindelijk omgezet naar triglyceriden. Voor die
vetzuren neemt vetweefsel ook VLDL deeltjes op die worden uitgescheden door de lever,
deze worden wel eerst afgebroken door lipoproteinelipase en zo komen er vrije vetzuren vrij
die gebruikt kunnen worden om triglyceriden te vormen.
,2Doelstellingen week 4 – stofwisseling I
De lever neemt vet op in de vorm van chylomicronen. Hiervan worden triglyceriden gevormd
in de lever. Via GLUT2 neemt de lever glucose op. Een deel daarvan wordt omgezet in
glycogeen, een ander deel wordt omgezet naar pyruvaat en gaat naar de citroenzuurcyclus.
Een ander deel wordt gebruikt om triglyceriden van te maken die dan weer verpakt worden
in de VLDL deeltjes en worden uitgescheden.
b. De student kan de processen die een rol spelen bij de volgende metabole situaties
beschrijven en verklaren: bij het leveren van extra inspanning, tijdens vasten en bij
overgewicht:
Bij het leveren van extra inspanning gaat de adrenaline- en glucagonspiegel omhoog. Dat
betekent dat er extra glucose wordt vrijgemaakt uit glycogeen, er zal vet worden verbrand bij
langdurige inspanning en deze vetzuren zullen worden verbrand middels bèta-oxidatie.
In toestand van vasten is er onderscheid te maken tussen kortdurend en langdurig vastend.
Kortdurend vasten:
- Glycogeen wordt omgezet en verbruikt onder invloed van glucagon (glycogenolyse in
lever en spieren)
- Daling van de plasmaspiegels van koolhydraten, aminozuren en vetzuren
- Insulinespiegel omlaag en alle effecten van insuline worden teruggedraaid
- Toename productie glucagon
- Lipolyse door hormoongevoelig lipase (vetweefsel)
- Gluconeogenese (lever) met lactaat en aminozuren afgebroken in spieren
- Eiwitafbraak (spieren)
- Ketogenese (ketonlichamen kunnen wel door hersenen opgenomen worden en vrije
vetzuren niet)
Langdurig vasten:
- Cortisol en adrenaline nemen toe door synergistische werking met glucagon
- Ketogenese
- Gluconeogenese
- Lipolyse
- Eiwitafbraak wordt geremd, overgegaan op vetafbraak
Wat er gebeurt als de insulinespiegel hoog is:
een eiwitfosforylase wordt actief, waardoor
eiwitten worden gedefosforyleerd.
Glycogeensynthase is actief in
gedefosforyleerde toestand en dus wordt er
glycogeen gemaakt. Glycogeenfosforylase is
actief in gefosforyleerde toestand. Dit is dus nu
inactief en er zal geen glycogeenafbraak
plaatsvinden. (fosforylase zorgt voor overdracht
fosfaatgroep, kinase zorgt voor koppeling
fosfaatgroep, fosfatase zorgt voor verwijdering van
fosfaatgroep)
, 3Doelstellingen week 4 – stofwisseling I
Een samenvatting van wat er gebeurt bij kortdurend vasten: (de rood onderstreepte
woorden zijn substraten van gluconeogenese)
c. De student kan de regelmechanismen beschrijven die ervoor zorgen dat de hoeveelheid
ijzer zowel in individuele cellen als in het lichaam op een optimaal en veilig niveau
gehouden wordt:
Een tekort aan ijzer is niet goed en een teveel is giftig, daarom moet het ijzerniveau op een
bepaald niveau gehouden worden. IJzer is belangrijk voor haem en ijzer-zwaveleiwitten, maar
is gevaarlijk als er OH radicalen gevormd worden want daarmee is ijzer zeer reactief. Het is
nodig om 10-15 mg ijzer per dag op te nemen. Daarvan wordt 1-2 mg opgenomen en 1-2 mg
per dag verlaat het lichaam door te worden opgeruimd in epitheelcellen of via zweet.
