Samenvatting ZSO4

ZSO4: Glycolyse

Glycolyse

Koolhydraatmetabolisme

- Pyruvaat = eindproduct van glycolyse in cellen met mitochondria en O 2
Aerobe glycolyse want O2 is nodig voor re-oxidatie van NADH gevormd tijdens oxidatie van
glyceraldehyde 3-P
Pyruvaat w gereduceert tot lactaat als NADH geox wordt tot NAD
 Anaerobe glycolyse  zorgt voor productie v ATP in weefsels zonder mitochondria (RBC)

Glycolyse reacties

Omzetting glucose  pyruvaat in 2 fasen

- Eerste 5 reacties  energie-investeringsfase
o Gefosforyleerde vormen van intermediairen w gemaakt door
investering ATP
- Laatste 5 reacties  energie-generatie fase
o Netto= 2 moleculen ATP gevormd door substraat-level
fosforylering per molecule glucose

(NADh = nicotinamide adenine dinucleotide)

A. Glucose fosforylatie

Gefosforyleerde glucosemoleculen kunnen membraan niet direct penetreren
want zijn te polair om te diffunderen

 Onomkeerbare fosforylatie van glucose  glucose-6-P
 Door hexokinase (I-IV)

1. Hexokinase I-II

 1 van de 3 regulatoire enzumen van glycolyse (fosfofructokinase en
pyruvaatkinase)
 Worden geïnhibeerd doore reactieproduct G-6-P
 Lage Km  hoge affiniteit voor glucose
 Efficiënte fosforylering ook als glucose conc laag is
 Lage Vmax

2. Hexokinase IV

= glucokinase

 Functioneert als glucose sensor in B-cellen van pancreas
 Vergemakkelijkt glucose fosforylering in lever tijdens hyperglycemie

a. Kinetiek
o Km glucokinase >> Km hexokinase
 Glucokinase heeft hogere glucose conc nodig dus
functioneert alleen als conc van glucose in hepatocyten gestegen is
o Glucokinase heeft hoge Vmax

, b. Regulatie
o Glucokinase w niet direct geïnhibeerd door G-6-P zoals bij de
hexokinases
Wordt indirect geinhibeerd door F-6-P en indirect gestimuleerd
door glucose
o Regulatie door reversibele binding aan hepatic protein glucokinase
regulatory protein (GKRP)
 in aanw van F-6-P  glucokinase bindt aan GKRP  naar nucleus
 enzyme inactief
 als glucose niveau in bloed stijgt  glucokinase vrij van GKRP
 enzym terug in cytosol waar het G fosforyleert tot G-6-P

B. Glucose-6-fosfaat isomerisatie

Isomerisatie van G-6-P naar F-6-P door fosfoglucose isomerase

- Reversibel
- Geen regulerende stap of rate-limiting stap



C. Fructose-6-fosfaat fosforylatie

F-6-P  F-1,6-bifosfaat

- Onomkeerbaar
- Door fosfofructokinase 1 (PFK1)
- Rate-limiting en ‘commited’ step



1. Regulatie door intracellulaire energie levels

PFK1 w geïnhibeerd door

 ↑ATP levels
 ↑Citraat
PFK1 geactiveerd door: ↑AMP

2. Regulatie door fructose 2,6-fosfaat

 Is activator van PFK1 en kan enzym zelfs activeren bij ↑ATP
 Activeert glycolyse en inhibeert gluconeogenese

Gevormd van F-6-P door fosfofructokinase2 (PFK2)

PFK2 = bifunctioneel eiwit

- Kinase activiteit  productie F-2,6-bifosfaat
- Fosfatase activiteit  defosforyleert F-2,6-bifosfaat tot F-6-P
o In de lever isozyme: fosf van PFK2 inactiveert kinase domein en activeert fosfatase
domein
o In cardiaal isozyme: fosf van PFK2 inactiveert fosfatase domein en activeert kinase
domein