ZSO Energiemetabolisme
Enzymen
Bouw en werking
- Enzymen: eiwitten
- Actief centrum met specifieke structuur bevindt zich in het eiwit.
- Substraat= stof waarop enzym inwerkt.
Substraatmolecuul past precies in het actieve centrum.
◼ Zodra substraat aan actieve plaats bindt > reactie.
◼ Moment van binding= enzym-substraat-complex.
◼ Na reactie laat ontstane molecuul los van actieve centrum > kan nieuwe reactie weer
plaatsvinden.
o Enzym wordt dus gebruikt, maar niet verbruikt.
◼ Doordat substraat en actieve centrum precies op elkaar passen: zijn enzymen substraat-
specifiek.
o Elk enzym > werkt in op 1 stof.
Activeringsenergie
= de energie die een systeem nodig heeft om een chemische reactie te laten verlopen.
- Enzymen verlagen de energiedrempel van een reactie, zodat er minder activeringsenergie
nodig is.
- Chemische reactie: bewegingen van moleculen en botsing van moleculen tegen elkaar.
,Enzymactiviteit
= de snelheid waarmee een enzym een reactie versnelt.
- Wordt uitgedrukt in hoeveelheid substraat die per tijdseenheid wordt omgezet of in de
hoeveelheid reactieproduct die per tijdseenheid ontstaat.
- Wordt beïnvloed door:
◼ Temperatuur
◼ Zuurgraad
◼ Concentratie deelnemende stoffen
◼ Bindingen van enzymen met stoffen die de activiteit kunnen verhogen of remmen
Co-factoren
= als een enzym voor zijn werking een ander enzym nodig heeft > dit molecuul is dan een co-factor.
- Het eigenlijke enzymmolecuul wordt dan apo-enzym genoemd.
- Kan organische of anorganische stof zijn.
◼ Anorganische co-factoren: metaal-ionen, zoals ZN-ionen in hydrolase-enzymen.
◼ Organische stof: co-enzym.
o Veel vitamines, NADH.
Vertering en opname
Soorten voedingsstoffen
- Monosachariden, water, mineralen en vitaminen kunnen zonder vertering in het bloed
worden opgenomen.
- Eiwitten, polysachariden, disachariden en vetten moeten eerst worden verteerd.
◼ Eiwitmoleculen > afzonderlijke aminozuren.
◼ Polysachariden/ disachariden > monosachariden.
◼ Vetzuren (triglyceriden) > 2 vetzuurmoleculen een voor een afgesplitst > vrije
vetzuurmoleculen + afzonderlijk monoacylglycerol molecuul.
- Vetten: glycerolmolecuul + 3 vetzuurmoleculen > triglyceriden.
, ◼ Brandstof, eventueel bouwstof (bv. fosfolipiden als bestanddeel van celmembranen).
◼ Bij te veel vet > reserve-energiebron onder huid en rondom organen.
- Koolhydraten: monosachariden (glucose, fructose), disachariden (sacharose, lactose) en
polysachariden (zetmeel, glycogeen).
◼ Belangrijke brandstoffen, eventueel bouwstof (DNA-molecuul bevat bv. Ribose).
◼ Bij te veel koolhydraten > overtollige hoeveelheid opgeslagen in lichaam.
o Klein deel hiervan omgezet in glycogeen en opgeslagen in lever en spieren.
o Grootste deel overtollige wordt omgezet in vet en opgeslagen onder huid of
rondom organen.
- Eiwitten: polymeren van aminozuren.
◼ Tijdens vertering: polymeren gesplitst > afzonderlijke aminozuren > kunnen worden
opgenomen in bloed.
◼ 20 verschillende aminozuren, 12 kan lichaam zelf maken (in lever: door bv.
transaminering, overplaatsen aminogroep) en overige 8 zijn essentieel dus moet via
voedsel.
◼ Belangrijke bouwstoffen, ook evt. bij transport betrokken.
◼ Aminogroepen die niet bij synthese van eiwitten worden gebruikt > uitgescheiden met
urine als ureum.
◼ Ontstaan stoffen die bv. deel uitmaken van glycolyse, zoals pyruvaat > eiwit kan ook nog
energie dus leveren.
o Gebeurt bij overschot aan aminozuren en onvoldoende glucose.
Mechanische vertering
- Zorgt ervoor dat de chemische vertering beter op het voedsel kan inwerken.
- Mond: door kiezen en tanden vermalen tot kleinere stukjes > totale oppervlak van voedsel
wordt vergroot.
- Wand van darmkanaal: bevinden zich kring- en lengtespier: door afwisselend samentrekken
van deze spieren ontstaat darmperistaltiek > voedselbrij wordt voortgeduwd/ gekneed en
gemengd met verteringssappen.
Chemische vertering
- Mondholte: voedsel gemengd met speeksel.
, ◼ Speeksel bevat slijm > bevordert slikken
◼ Enzym amylase > breekt deel van zetmeel af tot maltose (disacharide)
- Maag: hormoon gastrine uit maagwand regelt productie van maagsap.
◼ Maagsap bevat o.a. zoutzuur, slijm en pepsinogeen
o Pepsinogeen is een inactief pro-enzym dat onder invloed van zoutzuur >
omgezet in pepsine.
o Pepsine betrokken bij splitsing eiwitmoleculen tot polypeptiden
◼ Zoutzuur doodt bacteriën
◼ Slijm beschermt maagwand tegen zoutzuur
- Dunne darm: via pylorus (maagportier) worden kleine hoeveelheden van voedselbolus een
voor een doorgelaten tot duodenum
◼ Zure voedselbrij stimuleert bepaalde cellen in wand van duodenum tot uitscheiding van
hormonen secretine en choleystokinine.
- Lever & pancreas:
◼ Secretine stimuleert lever tot produceren > gal en alvleesklier tot secretie van
natriumwaterstofcarbonaat (is basisch, neutraliseert zoutzuur uit maag)
◼ Cholecytstokinine stimuleert galblaas > afgifte gal en alvleesklier tot secretie van
enzymen
o Alvleessap: pro-enzym trypsinogeen en enzymen peptidase, amylase en lipase.
o Peptidase: breekt verteringsproducten verder af tot di- en tripeptiden en
aminozuren.
o Amylase: verdere afbraak zetmeel en maltose.
o Lipase: splitst triglyceriden tot vetzuurmoleculen en monoacylglycerol.
◼ Gal: bevat galkleurstoffen en galzouten
o Galzouten: verdelen grote vetdruppels > kleine druppeltjes: emulgeren > totale
oppervlak van vetdruppels wordt sterk vergroot > lipases kunnen de vetten beter
splitsen.
Opname
- Voornamelijk in dunne darm vindt opname plaats van voedingsstoffen.
◼ Wand is sterk geplooid
◼ Op darmplooien bevinden uitstulpingen (= darmvlokken, of darmvilii)
◼ In darmvili bevinden haarvaten en lymfevaten
◼ Cellen van darmepitheel op vlokken hebben groot aantal kleine uitstulpingen > microvilii.
- Dit alles zorgt voor > enorme oppervlaktevergroting > opname stoffen zeer groot.
- Cellen van darmepitheel nemen water, voedingsstoffen en verteringsproducten op. 2
vormen van stoffentransport via celmembraan:
◼ Passief transport: wanneer concentratie van een stof in darmepitheelcellen lager is dan
in darmholte (voedingsstoffen diffunderen via membraan/membraaneiwitten).
◼ Actief transport: wanneer een stof selectief of tegen concentratieverval in door
transporteiwitten uit darmholte wordt opgenomen (kost energie).
Enzymen
Bouw en werking
- Enzymen: eiwitten
- Actief centrum met specifieke structuur bevindt zich in het eiwit.
- Substraat= stof waarop enzym inwerkt.
Substraatmolecuul past precies in het actieve centrum.
◼ Zodra substraat aan actieve plaats bindt > reactie.
◼ Moment van binding= enzym-substraat-complex.
◼ Na reactie laat ontstane molecuul los van actieve centrum > kan nieuwe reactie weer
plaatsvinden.
o Enzym wordt dus gebruikt, maar niet verbruikt.
◼ Doordat substraat en actieve centrum precies op elkaar passen: zijn enzymen substraat-
specifiek.
o Elk enzym > werkt in op 1 stof.
Activeringsenergie
= de energie die een systeem nodig heeft om een chemische reactie te laten verlopen.
- Enzymen verlagen de energiedrempel van een reactie, zodat er minder activeringsenergie
nodig is.
- Chemische reactie: bewegingen van moleculen en botsing van moleculen tegen elkaar.
,Enzymactiviteit
= de snelheid waarmee een enzym een reactie versnelt.
- Wordt uitgedrukt in hoeveelheid substraat die per tijdseenheid wordt omgezet of in de
hoeveelheid reactieproduct die per tijdseenheid ontstaat.
- Wordt beïnvloed door:
◼ Temperatuur
◼ Zuurgraad
◼ Concentratie deelnemende stoffen
◼ Bindingen van enzymen met stoffen die de activiteit kunnen verhogen of remmen
Co-factoren
= als een enzym voor zijn werking een ander enzym nodig heeft > dit molecuul is dan een co-factor.
- Het eigenlijke enzymmolecuul wordt dan apo-enzym genoemd.
- Kan organische of anorganische stof zijn.
◼ Anorganische co-factoren: metaal-ionen, zoals ZN-ionen in hydrolase-enzymen.
◼ Organische stof: co-enzym.
o Veel vitamines, NADH.
Vertering en opname
Soorten voedingsstoffen
- Monosachariden, water, mineralen en vitaminen kunnen zonder vertering in het bloed
worden opgenomen.
- Eiwitten, polysachariden, disachariden en vetten moeten eerst worden verteerd.
◼ Eiwitmoleculen > afzonderlijke aminozuren.
◼ Polysachariden/ disachariden > monosachariden.
◼ Vetzuren (triglyceriden) > 2 vetzuurmoleculen een voor een afgesplitst > vrije
vetzuurmoleculen + afzonderlijk monoacylglycerol molecuul.
- Vetten: glycerolmolecuul + 3 vetzuurmoleculen > triglyceriden.
, ◼ Brandstof, eventueel bouwstof (bv. fosfolipiden als bestanddeel van celmembranen).
◼ Bij te veel vet > reserve-energiebron onder huid en rondom organen.
- Koolhydraten: monosachariden (glucose, fructose), disachariden (sacharose, lactose) en
polysachariden (zetmeel, glycogeen).
◼ Belangrijke brandstoffen, eventueel bouwstof (DNA-molecuul bevat bv. Ribose).
◼ Bij te veel koolhydraten > overtollige hoeveelheid opgeslagen in lichaam.
o Klein deel hiervan omgezet in glycogeen en opgeslagen in lever en spieren.
o Grootste deel overtollige wordt omgezet in vet en opgeslagen onder huid of
rondom organen.
- Eiwitten: polymeren van aminozuren.
◼ Tijdens vertering: polymeren gesplitst > afzonderlijke aminozuren > kunnen worden
opgenomen in bloed.
◼ 20 verschillende aminozuren, 12 kan lichaam zelf maken (in lever: door bv.
transaminering, overplaatsen aminogroep) en overige 8 zijn essentieel dus moet via
voedsel.
◼ Belangrijke bouwstoffen, ook evt. bij transport betrokken.
◼ Aminogroepen die niet bij synthese van eiwitten worden gebruikt > uitgescheiden met
urine als ureum.
◼ Ontstaan stoffen die bv. deel uitmaken van glycolyse, zoals pyruvaat > eiwit kan ook nog
energie dus leveren.
o Gebeurt bij overschot aan aminozuren en onvoldoende glucose.
Mechanische vertering
- Zorgt ervoor dat de chemische vertering beter op het voedsel kan inwerken.
- Mond: door kiezen en tanden vermalen tot kleinere stukjes > totale oppervlak van voedsel
wordt vergroot.
- Wand van darmkanaal: bevinden zich kring- en lengtespier: door afwisselend samentrekken
van deze spieren ontstaat darmperistaltiek > voedselbrij wordt voortgeduwd/ gekneed en
gemengd met verteringssappen.
Chemische vertering
- Mondholte: voedsel gemengd met speeksel.
, ◼ Speeksel bevat slijm > bevordert slikken
◼ Enzym amylase > breekt deel van zetmeel af tot maltose (disacharide)
- Maag: hormoon gastrine uit maagwand regelt productie van maagsap.
◼ Maagsap bevat o.a. zoutzuur, slijm en pepsinogeen
o Pepsinogeen is een inactief pro-enzym dat onder invloed van zoutzuur >
omgezet in pepsine.
o Pepsine betrokken bij splitsing eiwitmoleculen tot polypeptiden
◼ Zoutzuur doodt bacteriën
◼ Slijm beschermt maagwand tegen zoutzuur
- Dunne darm: via pylorus (maagportier) worden kleine hoeveelheden van voedselbolus een
voor een doorgelaten tot duodenum
◼ Zure voedselbrij stimuleert bepaalde cellen in wand van duodenum tot uitscheiding van
hormonen secretine en choleystokinine.
- Lever & pancreas:
◼ Secretine stimuleert lever tot produceren > gal en alvleesklier tot secretie van
natriumwaterstofcarbonaat (is basisch, neutraliseert zoutzuur uit maag)
◼ Cholecytstokinine stimuleert galblaas > afgifte gal en alvleesklier tot secretie van
enzymen
o Alvleessap: pro-enzym trypsinogeen en enzymen peptidase, amylase en lipase.
o Peptidase: breekt verteringsproducten verder af tot di- en tripeptiden en
aminozuren.
o Amylase: verdere afbraak zetmeel en maltose.
o Lipase: splitst triglyceriden tot vetzuurmoleculen en monoacylglycerol.
◼ Gal: bevat galkleurstoffen en galzouten
o Galzouten: verdelen grote vetdruppels > kleine druppeltjes: emulgeren > totale
oppervlak van vetdruppels wordt sterk vergroot > lipases kunnen de vetten beter
splitsen.
Opname
- Voornamelijk in dunne darm vindt opname plaats van voedingsstoffen.
◼ Wand is sterk geplooid
◼ Op darmplooien bevinden uitstulpingen (= darmvlokken, of darmvilii)
◼ In darmvili bevinden haarvaten en lymfevaten
◼ Cellen van darmepitheel op vlokken hebben groot aantal kleine uitstulpingen > microvilii.
- Dit alles zorgt voor > enorme oppervlaktevergroting > opname stoffen zeer groot.
- Cellen van darmepitheel nemen water, voedingsstoffen en verteringsproducten op. 2
vormen van stoffentransport via celmembraan:
◼ Passief transport: wanneer concentratie van een stof in darmepitheelcellen lager is dan
in darmholte (voedingsstoffen diffunderen via membraan/membraaneiwitten).
◼ Actief transport: wanneer een stof selectief of tegen concentratieverval in door
transporteiwitten uit darmholte wordt opgenomen (kost energie).
