Samenvatting metabolisme H9

HOOFDSTUK 9: geïntegreerd metabolisme

9.1 inhoud

 Inleiding
 Orgaan specificiteit
 Hersenen
 Spieren
 Vetweefsel
 Lever
 Nieren

 Metabole homeostase en adaptatie (= hoe het metabolisme zich kan aanpassen aan
verschillende toestanden)
 Obesitas (= teveel brandstofmoleculen aanwezig)
 Diabetes mellitus
 Honger/uithongering
 Sportinspanning


9.2 inleiding

 Een aantal basisstrategieën
 ATP
 Energie onder de vorm van ATP
 ATP is de universele munteenheid van energie, dus in alle PW draait het om
generen van ATP
 ATP werd hoofdzakelijk aangemaakt via de oxidatieve fosforylatie gekoppeld
aan de CZC
 ATP wordt onrechtstreeks aangemaakt door de oxidatie van
brandstofmoleculen  er zijn 3 soorten brandstofmoleculen in ons lichaam
die wij gebruiken namelijk glucose/glycogeen, vetzuren en aminozuren

 NADPH
 Is de voornaamste elektronencarrier voor de reductieve biosynthese
(anabolisme)

 Biomoleculen aanmaak en afbraak
 Tijdens het katabolisme worden alle brandstofmoleculen afgebroken tot
enkele soorten intermediairen zoals pyruvaat en acetyl-CoA
 Tijdens anabole reacties die vertrekken allemaal (bv biosynthese van AZ of nt
of vz) van een kleine pool van intermediairen zoals acetyl-CoA, pyurvaat,
oxaalacetaat..

 Katabole/afbraak en anabole/aanmaak reacties
 gebeuren via verschillende PW omdat ze reciprook van elkaar gereguleerd
moeten worden zodat ze niet tegelijk actief gaan zijn
 Vnl thv irreversibele reacties, commited step worden gekatalyseerd door
andere enzymen




1

,  Ze gaan vaak door in verschillende compartimenten van de cel (bv
vetzuuroxidatie gebeurd in de mitochondriën en de vetzuur synthese
gebeurt in het cytoplasma)




CZC en OF zijn een centrale gemeenschappelijke PW van de 3 brandstofmoleculen die wij kunnen gebruiken
als energiebron

Glucose als energie molecule:
Glucose wordt opgeslagen als glycogeen en wordt dan omgezet naar G-6-P die via de glycolyse pyruvaat gaat
vormen er gaat al ATP gevormd worden
Pyruvaat kan via de gluconeogenese terug worden omgezet naar G-6-P en in sommige weefsels wordt het
dan terug omgezet naar vrije glucose en kan ook worden omgezet naar glycogeen
Pyruvaat wordt omgezet naar acetyl-CoA  die kan in de CZC terecht komen en gaat die hoog energetische
elektronen produceren in de vorm van NADH en FADH2 die terecht komen in je EKT en uiteindelijk via de OF
ATP gaan produceren
Als er al voldoende energie aanwezig is in een orgaan/cel dat acetyl-CoA wordt omgezet naar vetzuren of dat
die gebruikt wordt voor de synthese van AZ het kan ook zijn dat die in de CZC terecht komt maar dat de
intermediairen van de CZC eerder gebruikt worden als intermediairen voor bv (oxaalacetaat) de synthese van
AZ
In de lever kan acetyl-CoA wanneer er heel veel aan vetzuurverbranding wordt gedaan, wanneer er dus heel
veel acety-CoA aanwezig is ken het ook worden omgezet naar ketonbodies die dan terug terug
gegtransporteerd kunnen worden naar andere weefsels die er dan terug acetyl-CoA van kunnen maken

2

, En kunnen verbranden via de CZC en OF.

Vetmetabolisme:
Vetten in ons lichaam worden opgeslagen in TAG in de vetcellen vooral en TAG in de vetcellen kunnen
verbrand worden via de beta-oxidatie waarbij er ook hoog energetische elektronen gaan vrijkomen maar
nog geen rechtstreeks ATP  de hoog energetische elektronen komen terecht in de EKT en gaan zo ook
omgezet worden naar ATP en vetzuren worden afgebroken naar acetyl-CoA dat dan weer terecht kan
komen in de CZC of kan worden omgezet naar ketonbodies
Vetzuursynthese is een anabole PW en vergt dus energie en vertrekt ook vanuit acetyl-CoA

Eiwitmetabolisme:
Eiwitten worden afgebroken tot individuele AZ  er zijn 20 verschillende AZ en die hebben ook allemaal
een verschillende zijketen  ze worden op verschillende manieren afgebroken maar het is wel beperkt tot
de 7 soorten intermediairen waaronder pyurvaat en oxaalacetaat en acetyl-CoA die dan ook weer terecht
kunnen komen in de CZC of acetyl-CoA kan ook worden omgezet naar vetzuren of ketbodies
Het N-atoom van het AZ werd via de ureumcyclus verwijdert uit het lichaam in de vorm van ureum


OPGELET !!

Deze PW zullen niet in elk orgaan/cel/weefsel plaats vinden dus het verschilt van orgaan tot orgaan
welke soort enzymen tot expressie worden gebracht en worden aangemaakt
Sommige PW kunnen niet in bepaalde organen plaats vinden

In de lever kan zo goed als elke PW plaats vinden het is het orgaan dat het meest metabool actief is

De hersenen kunnen geen vetzuren gebruiken om daar energie uit te halen ze zijn afhankelijk van
organen

Zo heb je per orgaan een specifiek patroon aan PW die gebruikt worden


9.3 orgaan specificiteit
9.3.1 metabolisme verschilt van orgaan tot orgaan

 Hersenen

 Er is veel nood aan zuurstof
 De hersenen vormen maar 2% van ons lichaamsgewicht maar de hersenen
verbruiken wel 20% van ons zuurstof om aan OF te gaan doen dus het is een
zeer metabool actief orgaan

 om de membraanpotentiaal te behouden  de membraanpotentiaal geeft
zenuwimpulsen door

 de membraan heeft natriumkalium pompen nodig voor actief transport en
die hebben ATP nodig dus er is continue ATP nodig vandaar dat de hersenen
zoveel zuurstof nodig hebben voor de OF die ATP aanmaakt voor de
membraanpotentiaal

 ze doen niet aan vetzuurverbranding



3