Hoofdstuk 8: Eiwitten en aminozuren
Herhaling: eiwitten en aminozuren
Structuur aminozuren: centraal α-C atoom met daarop gebonden een carboxylgroep, aminogroep,
waterstofatoom en variabele zijketen -> chiraliteit
L-isomeer of D-isomeer -> eiwitten enkel L-isomeer aminozuren
Neutrale pH: dipolair zwitterion met carboxylgroep gedeprotoneerd (COO -) en aminogroep
geprotoneerd (NH3+)
20 aminozuren, 5 onderverdelingen:
Polaire, ongeladen R groepen
Positief geladen R groepen
Negatief geladen R groepen
Aromatische R groepen
Nonpolaire, alifatische R groepen
Essentiële aminozuren = aminozuren die de mens niet zelf kan aanmaken, maar die we moeten
verkrijgen uit onze voeding vb. histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, fenylalanine,
threonine, tryptofaan, valine
Extracellulaire afbraak van eiwitten tot aminozuren
Aminozuren kunnen niet worden gestockeerd, overschot moet afgebroken of omgezet worden naar
kleinere precursoren
Eiwitafbraak in maag
Start eiwitafbraak
Eiwitten stimuleren mucosa -> gastrine secretie -> secretie maagzuur (HCl) en pepsinogeen
Maagzuur: pH daalt in maag -> zure omgeving doodt bacteriën + zorgt dat eiwitten
gedenatureerd worden -> peptidebindingen meer toegankelijk voor enzymatische hydrolyse
Pepsinogeen: geactiveerd tot pepsine door autocleavage bij zure pH -> klieft
peptidebindingen aan N-terminale zijde -> eiwitten worden kleinere peptiden
Eiwitafbraak in dunne darm
Afbraak kleine peptiden tot aminozuren
Zure maaginhoud -> secretie secretine -> stimuleert pancreas voor HCO 3- secretie -> pH terug
neutraal
Peptiden en aminozuren -> cholecystokinine secretie in darm ->
secretie pancreasenzymen: trypsinogeen, chymotrypsinogeen,
procarboxypeptidasen A en B
Trypsinogeen (inactieve vorm) -> trypsine (actieve vorm) door
enteropeptidase -> trypsine zet protease cleavage cascade in
gang
, Pepsine, trypsine en chymotrypsine: eiwitten -> kleine peptiden
Carboxypeptidase A en B en aminopeptidasen : kleine peptiden -> aminozuren -> opname
darmcellen
Opname van aminozuren in de cel
Opname kan door:
Na+/AZ symport: neutrale AZ carriers, kationische carriers, anionische carriers
γ-glutamyl cyclus: γ-glutamyl transferase I zit in plasmamembraan van darmcellen ->
aminozuur transferen op het γ-glutamyl van glutathione -> γ-
glutamyl aminozuur wordt terug omgezet naar het vrije
aminozuur en pyroglutamaat -> Pyroglutamase zet pyroglutamaat
om naar glutamaat -> terug omzetten naar glutathione
Intracellulaire afbraak van eiwitten tot aminozuren
Noodzakelijk bij uithongering of ongecontroleerde diabetes -> eiwitten afbreken en als energiebron
gebruiken
Eiwitturnover = eiwitten die niet meer functioneel zijn moeten worden afgebroken -> snelheid is
verschillend bij verschillende eiwitten
Eiwitten met belangrijke rol in metabole regulatie hebben korte levensduur omdat ze snel
moeten kunnen degraderen om bepaalde metabole signalen te activeren of deactiveren
Ubiquitine
Functie: eiwitten bestemd voor afbraak merken door koppeling via isopeptide binding: C-terminale
glycine van ubiquitine linkt aan N-atoom van lysine van het af te breken eiwit -> 3 enzymen spelen
een rol:
E1: ubiquitine activating enzym
E2: ubiquitine conjugating enzym
E3: ubiquitine-protein ligase -> herkent eiwitten
die afgebroken moeten worden, specifieke N-
terminale AZ sequenties = N-terminaal degron ->
soms eerst activeren
Herhaling: eiwitten en aminozuren
Structuur aminozuren: centraal α-C atoom met daarop gebonden een carboxylgroep, aminogroep,
waterstofatoom en variabele zijketen -> chiraliteit
L-isomeer of D-isomeer -> eiwitten enkel L-isomeer aminozuren
Neutrale pH: dipolair zwitterion met carboxylgroep gedeprotoneerd (COO -) en aminogroep
geprotoneerd (NH3+)
20 aminozuren, 5 onderverdelingen:
Polaire, ongeladen R groepen
Positief geladen R groepen
Negatief geladen R groepen
Aromatische R groepen
Nonpolaire, alifatische R groepen
Essentiële aminozuren = aminozuren die de mens niet zelf kan aanmaken, maar die we moeten
verkrijgen uit onze voeding vb. histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, fenylalanine,
threonine, tryptofaan, valine
Extracellulaire afbraak van eiwitten tot aminozuren
Aminozuren kunnen niet worden gestockeerd, overschot moet afgebroken of omgezet worden naar
kleinere precursoren
Eiwitafbraak in maag
Start eiwitafbraak
Eiwitten stimuleren mucosa -> gastrine secretie -> secretie maagzuur (HCl) en pepsinogeen
Maagzuur: pH daalt in maag -> zure omgeving doodt bacteriën + zorgt dat eiwitten
gedenatureerd worden -> peptidebindingen meer toegankelijk voor enzymatische hydrolyse
Pepsinogeen: geactiveerd tot pepsine door autocleavage bij zure pH -> klieft
peptidebindingen aan N-terminale zijde -> eiwitten worden kleinere peptiden
Eiwitafbraak in dunne darm
Afbraak kleine peptiden tot aminozuren
Zure maaginhoud -> secretie secretine -> stimuleert pancreas voor HCO 3- secretie -> pH terug
neutraal
Peptiden en aminozuren -> cholecystokinine secretie in darm ->
secretie pancreasenzymen: trypsinogeen, chymotrypsinogeen,
procarboxypeptidasen A en B
Trypsinogeen (inactieve vorm) -> trypsine (actieve vorm) door
enteropeptidase -> trypsine zet protease cleavage cascade in
gang
, Pepsine, trypsine en chymotrypsine: eiwitten -> kleine peptiden
Carboxypeptidase A en B en aminopeptidasen : kleine peptiden -> aminozuren -> opname
darmcellen
Opname van aminozuren in de cel
Opname kan door:
Na+/AZ symport: neutrale AZ carriers, kationische carriers, anionische carriers
γ-glutamyl cyclus: γ-glutamyl transferase I zit in plasmamembraan van darmcellen ->
aminozuur transferen op het γ-glutamyl van glutathione -> γ-
glutamyl aminozuur wordt terug omgezet naar het vrije
aminozuur en pyroglutamaat -> Pyroglutamase zet pyroglutamaat
om naar glutamaat -> terug omzetten naar glutathione
Intracellulaire afbraak van eiwitten tot aminozuren
Noodzakelijk bij uithongering of ongecontroleerde diabetes -> eiwitten afbreken en als energiebron
gebruiken
Eiwitturnover = eiwitten die niet meer functioneel zijn moeten worden afgebroken -> snelheid is
verschillend bij verschillende eiwitten
Eiwitten met belangrijke rol in metabole regulatie hebben korte levensduur omdat ze snel
moeten kunnen degraderen om bepaalde metabole signalen te activeren of deactiveren
Ubiquitine
Functie: eiwitten bestemd voor afbraak merken door koppeling via isopeptide binding: C-terminale
glycine van ubiquitine linkt aan N-atoom van lysine van het af te breken eiwit -> 3 enzymen spelen
een rol:
E1: ubiquitine activating enzym
E2: ubiquitine conjugating enzym
E3: ubiquitine-protein ligase -> herkent eiwitten
die afgebroken moeten worden, specifieke N-
terminale AZ sequenties = N-terminaal degron ->
soms eerst activeren
