Samenvatting ZSO3

ZSO3: Metabolisme en metabole regulatie

1. Metabolisme

 In een biochemische reactie wordt een substraat door een enzym omgezet tot een product.
 Een reactieweg bevat meerdere biochemische reacties.
 Een startmetaboliet wordt omgevormd via verschillende tussenmetabolieten in een
eindproduct Bv.: glycolyse waarbij hexosesuiker glucose wordt gesplitst in twee triosen

Anabole reactiewegen  hierin worden organische verbindingen aangemaakt en voorraden
aangevuld = anabolisme

- Reactiewegen verbruiken energie!
- Bij teveel opslaan in voorraden onder de vorm van glycogeen (uit glucose, is dierlijk zetmeel)
en triglyceriden

Katabole reactiewegen  breken macromoleculen af tot bouwstenen waaruit ze zijn opgebouwd
met verbruik van deze bouwstenen om hier nuttige energie uit te halen = katabolisme

- Energie wordt gebruikt voor mechanische arbeid (spiercontractie), voor actief transport,
biosynthese (anabolisme) en voor warmteproductie (thermogenese)
- Productie van katabolieten (bv. Ureum, CO2) die gebruikt worden voor anabolisme




Metabole homeostase

Het bewaren van de normale concentratiegrenzen en bij afwijking deze te herstellen




O2 wordt geoxideerd tot H2O en CO2

Vetzuren kan je vrijzetten, maar hersenen kunnen deze
niet gebruiken door hersenbloedbarriere (suiker wel) 
zijn hydrofoob, worden omgezet naar ketonlichamen
door de lever die polair zijn en wel door de barriere
kunnen

, 2. ATP is een universeel bruikbare vorm van energie in biologische systemen

ATP = adenosinetrifosfaat = adenineribonucleotide met 2 energierijke fosfoanhydridebindingen en
één niet-energierijke esterbinding

- Anhydridebinding ontstaat door het onttrekken van water aan twee zure groepen.
Fosfoanhydridebinding bevat 2 zure groepen van fosforzuur. Bij een gemengde
fosfoanhydridebinding bevat het een fosfaat -en carboxylgroep
o Energierijk omdat ze een energieinhoud hebben van minstens 7.3 kcal/mol
- Esterbinding ontstaat door afsplitsing tussen een zure groep en een alcoholgroep



Adenine gekoppeld aan ribose
Esterbinding tussen fosfaat en ribose

Bij breken van fosfoanh binding komt veel energie
vrij en bij esterbinding weinig

Is een drager van energierijke fosfaten
Hydrolyse van ATP met vorming van ADP is
exergoon en levert bruikbare energie op. Verdere
omzetting naar AMP gebeurt in één reactie door
enzym adenylaatkinase (AK)  koppelt een
exergone reactie (AMP uit ADP) aan een endergone reactie ( ATP vorming uit ADP)

2 ADP  AMP + ATP

Bovenstaande reactie heeft ook regelfunctie in energiemetabolisme  ADP en AMP signaleren
energieverbruik. Na iteratie met sensoren, activeren ze het energiemetabolisme (zie p 55 SL)



1
[ ATP ] + [ ADP]
2
energielading=
[ ATP ] + [ ADP ] +[ AMP]
Lading ligt tussen 0.8 en 0.95

 Cel met energielading ~0.95  verbruik van ATP  daling energielading
o Een cel in goede gezondheid reageert hierop met ATP-productie gestimuleerd door
ADP en AMP om meerverbruik te compenseren en energielading te stabiliseren met
0.8 als ondergrens
 Cel die lading niet tussen grenzen kan houden  sterft

Ook andere adenineribonucleotiden hebben signaalfunctie in energiemetabolisme  NADH en
acetylCoA  samen met ATP remmend affect op energieproducerende reacies

Soms wordt ATP rechtstreeks omgezet in AMP + 2P I  levert 15 kcal aan energie

- Energieopbrengst is vglbaar met deze van reactie 2ATP  2ADP + 2PI (2x 7.3 kcal)
- De omzetting van ATP naar AMP telt nu als het verbruik van 2ATP