INLEIDING METABOLISME: GLYCOLYSE GLYCOLYSE
> glycolyse = afbraak v. glucose nr 2 moleculen pyruvaat & GLUCONEOGENESE 2 ATP
met prod. v. 2ATP FASE 1: VOORBEREIDING nodig
→ katabole PW OPNAME V. GLUCOSE IN CEL VIA normaal:
4-8 mM
> gluconeogenese = synthese glucose vanuit pyruvaat of TRANSPORTERS STAP 1
lactaat glu opname = transporter/carrier gemoduleerd: hexokinase = houdt glu in cel & start glycolyse
→ anabole PW > passief = gradiënt mee = gefaciliteerde diffusie: [hoog] -> [laag]
→ glucose transporters (GLUT) -> transmembranair glu fosforyleren pos6 tot G6P (1ATP nodig)
!!! zijn nt reversibel: het zijn 2 aparte PW die het → G6P nt herkend dr transporter
→ soorten: plaats en Km (mM) vr glu als substraat
omgekeerde doen, ze zijn nt omgekeerde v. elkaar !!! → gunstige reactie = evenwicht nr R
• GLUT1 (alle weefsels)= constante werking: 1mM< [bloed]
GLUCOSE • GLUT2 (lever & pancreas): 15-20mM> [bloed]
> geconserveerd molecule: evolutionair oud → enkel actief na voedsel/drank inname
> enige brandstofmolecule in hersenen & RBC • GLUT3 (alle weefsels) = constante werking: 1mM <
→ bij glu tekort overschakelen over op ketonen [bloed]
> pre-biotisch = kan gevormd w. zndr levende cel uit • GLUT4 (vet & spier): Km = 5mM = in normale nt glu specifiek: kan elke 6C-suiker fosforyleren:
formalaldehyde fysiologische grens → mr glu meest efficiënt: past perfect
> vnl in ringstructuur: dus gn vrije reactieve aldehyde → geregeld dr insuline levels in bloed: dr insuline~R binding?
groep gaat GLUT4 vrijkomen uit vesikel & via exo/endo- induced-fit model: conformatie verandering
cytose nr plasmamembraan → vorming pocket: H2O kan ATP nt hydro-
FERMENTATIE VS COMPLETE OXIDATIE → glu opname mogelijk lyseren (hebben fosfaatgroep nodig vr
> actief = tegen gradiënt = actief transport reactie)
→ in darm/nier gaat [glu] lager zijn dan in darm/nier epitheel → ATP hydrolyse groter bij xylose, want
→ wilt nt dat glu verloren gaat in faeces/urine heeft gn CH2OH groep die glu wel heeft
→ transporters nodig tegen gradiënt in -> ATP nodig!!! → H2O neemt plaats van die groep in
= Na+/Glu symporters: pocket
> fermentatie = algemene naam a) Na+~R
vr veel verschillende processen b) 1ste conformatieverandering: glu kan nu binden LEVER HEEFT NOG
in organisme + variabel in start & eindproduct c) 2de conformatieverandering dr glu binding GLUCOKINASE
vb. glucose -> lactaat -> acetaat → symporter flipt nr binnen
glucokinase: glu -> G6P
→ in m.o. in anaërobe omstandigheden (vb. Clostridium) → MAAR glucokinase lagere glu affiniteit
> oxidatie = in citroenzuurcyclus tot CO2 en H2O !!!! plots teveel Na+ in cel -> dus ook gn glu meer in cel
→ werkt alleen bij [hoge] + andere kinetiek
→ 2de pomp nodig die Na+ nr buiten pompt
(sigmoïdale kinetiek) dan hexokinase
= K+-ATPase pomp
(Michaelis-Menten)
→ 3 met hexokinase:
> hexokinase overal <-> glucokinase lever
> hexo minder substraatspecifiek <-> gluco-
kinase enkel glu
> hexo hoge glu affiniteit <-> glucokinase
lager
, STAP 3 FASE 3: ENERGIE PRODUCERENDE
STAP 2
phosphofructokinase (PFK) FASE
phosphoglucose isomerase = F6P -> F1,6-bifosfaat (IRREVERSIBEL + 1ATP nodig)
= isomerase reactive (intramoleculair herschikken) → eenmaal dit gebeurd -> no point of return = committed step = 2x (GAP -> pyruvaat + 2ATP) -> prod. 4 ATP
v. G6P -> F6P → opzetten fosfaatgroep
→ vorming 2 intermediaren: STAP 1
> G6P open vorm met aldehyde groep = aldose glyceralaldehyde 3-phosphate dehydrogenase:
> F6P open vorm met keton groep = ketose → 2 reacties:
→ zndr overgang v. aldose -> ketose zou > oxidatie reactie: e- op NADH geplaatst
verkeerd geknipt w. > dehydratatie: hierdr orthofosfaat
transferatie
FASE 2: TUSSENSTAP → resultaat 2 reacties
+ H+ = 1,3-biphosphoglyceraat (1,3-BPG)
aldolase (reversibel aldocleavage)
= F1,6-BP -> 2 X 3C: dihydroxyaceton fosfaat (DHAP) &
glyceralaldehyde-3-fosfaat (GAP)
→ reactie via cis-enediol intermediair, zuur base
enkel GAP kan verder nr stap 3: DHAP-> GAP GAP
mechanisme:
a) G6P~actieve site isomerase dr triose phosphate isomerase (reversibel)
b) openbreken ring: H+ pos2 afgehaald & op basisch
AZ geplaatst
c) H+ geplaatst op O v. aldehyde groep (dubbele 1,3-BPG
binding verdwijnt hierdr) STAP 2
= ontstaan cis-enediol intermediair phosphoglyceraat kinase
d) afsplitsing H+ van bijna keton groep = 1,3-BPG -> 3-phosphoglyceraat + ATP !!!!
e) isomerase zet pos2 H+ op pos1 C → 1,3-BPG geeft PO32- aan ADP
f) ring sluiten → ATP vorming
= thermodynamisch gunstige reactie
, > pyruvaat decarboxylase (co-factor = thiamine
VORMING ADDITIONEEL ATP & pyrofosfaat) → afsplitsen CO2: ontstaan
VORMING PYRUVAAT acetaldehyde dr reductie
> 2 = alcohol DH: re-oxideert NADH -> NAD+
STAP 1 LACTAAT FERMENTATIE
phosphoglyceraat mutase
= isomerisatie reactie: fosfaat switcht v. plaats ENERGIE OPBRENGT GLU -> PYRUVAAT
(reversibel) in tot. 10 reacties (kijk blauwe enzymen)
→ 3 reacties irreversibel:
> hexokinase
> phosphofructokinase
> pryvaat kinase
→ andere 7 revesibel: komen terug in gluconeogenese
BEHOUD VAN REDOX BALANS: LOT PYRUVAAT 2 genotypes/iso-enzymen
→ werkingsmechanisme snapte ik nt > M = muscle
> H = heart
STAP 2 → vormen tetrameren: hierdoor vorming 5
endolase fenotypes: M4, M3H, M2H2, MH3 & H4
= dehydratatie reactie: - H2O → !!! in diagnostiek: hoge H4? = infarct
kinetiek
redox balans !!! vr NAD+/NADH balans:
STAP 3 → respiratie & fermentatie nr lactaat !!! vr NADH terug te
pyruvaat kinase oxideren
→ phosphoenolpyruvaat geeft veel energie wnr om- ETHANOL FERMENTATIE
gezet
→ 2 reacties:
> transferatie fosfaatgroep nr ADP
-> ontstaan pyruvaat enol intermediair
& vorming ATP !!!!!
-> enol heel instabiel: snel omzetting nr
pyruvaat
> tautomerisatie nr keton: dubbele binding
nr O
> glycolyse = afbraak v. glucose nr 2 moleculen pyruvaat & GLUCONEOGENESE 2 ATP
met prod. v. 2ATP FASE 1: VOORBEREIDING nodig
→ katabole PW OPNAME V. GLUCOSE IN CEL VIA normaal:
4-8 mM
> gluconeogenese = synthese glucose vanuit pyruvaat of TRANSPORTERS STAP 1
lactaat glu opname = transporter/carrier gemoduleerd: hexokinase = houdt glu in cel & start glycolyse
→ anabole PW > passief = gradiënt mee = gefaciliteerde diffusie: [hoog] -> [laag]
→ glucose transporters (GLUT) -> transmembranair glu fosforyleren pos6 tot G6P (1ATP nodig)
!!! zijn nt reversibel: het zijn 2 aparte PW die het → G6P nt herkend dr transporter
→ soorten: plaats en Km (mM) vr glu als substraat
omgekeerde doen, ze zijn nt omgekeerde v. elkaar !!! → gunstige reactie = evenwicht nr R
• GLUT1 (alle weefsels)= constante werking: 1mM< [bloed]
GLUCOSE • GLUT2 (lever & pancreas): 15-20mM> [bloed]
> geconserveerd molecule: evolutionair oud → enkel actief na voedsel/drank inname
> enige brandstofmolecule in hersenen & RBC • GLUT3 (alle weefsels) = constante werking: 1mM <
→ bij glu tekort overschakelen over op ketonen [bloed]
> pre-biotisch = kan gevormd w. zndr levende cel uit • GLUT4 (vet & spier): Km = 5mM = in normale nt glu specifiek: kan elke 6C-suiker fosforyleren:
formalaldehyde fysiologische grens → mr glu meest efficiënt: past perfect
> vnl in ringstructuur: dus gn vrije reactieve aldehyde → geregeld dr insuline levels in bloed: dr insuline~R binding?
groep gaat GLUT4 vrijkomen uit vesikel & via exo/endo- induced-fit model: conformatie verandering
cytose nr plasmamembraan → vorming pocket: H2O kan ATP nt hydro-
FERMENTATIE VS COMPLETE OXIDATIE → glu opname mogelijk lyseren (hebben fosfaatgroep nodig vr
> actief = tegen gradiënt = actief transport reactie)
→ in darm/nier gaat [glu] lager zijn dan in darm/nier epitheel → ATP hydrolyse groter bij xylose, want
→ wilt nt dat glu verloren gaat in faeces/urine heeft gn CH2OH groep die glu wel heeft
→ transporters nodig tegen gradiënt in -> ATP nodig!!! → H2O neemt plaats van die groep in
= Na+/Glu symporters: pocket
> fermentatie = algemene naam a) Na+~R
vr veel verschillende processen b) 1ste conformatieverandering: glu kan nu binden LEVER HEEFT NOG
in organisme + variabel in start & eindproduct c) 2de conformatieverandering dr glu binding GLUCOKINASE
vb. glucose -> lactaat -> acetaat → symporter flipt nr binnen
glucokinase: glu -> G6P
→ in m.o. in anaërobe omstandigheden (vb. Clostridium) → MAAR glucokinase lagere glu affiniteit
> oxidatie = in citroenzuurcyclus tot CO2 en H2O !!!! plots teveel Na+ in cel -> dus ook gn glu meer in cel
→ werkt alleen bij [hoge] + andere kinetiek
→ 2de pomp nodig die Na+ nr buiten pompt
(sigmoïdale kinetiek) dan hexokinase
= K+-ATPase pomp
(Michaelis-Menten)
→ 3 met hexokinase:
> hexokinase overal <-> glucokinase lever
> hexo minder substraatspecifiek <-> gluco-
kinase enkel glu
> hexo hoge glu affiniteit <-> glucokinase
lager
, STAP 3 FASE 3: ENERGIE PRODUCERENDE
STAP 2
phosphofructokinase (PFK) FASE
phosphoglucose isomerase = F6P -> F1,6-bifosfaat (IRREVERSIBEL + 1ATP nodig)
= isomerase reactive (intramoleculair herschikken) → eenmaal dit gebeurd -> no point of return = committed step = 2x (GAP -> pyruvaat + 2ATP) -> prod. 4 ATP
v. G6P -> F6P → opzetten fosfaatgroep
→ vorming 2 intermediaren: STAP 1
> G6P open vorm met aldehyde groep = aldose glyceralaldehyde 3-phosphate dehydrogenase:
> F6P open vorm met keton groep = ketose → 2 reacties:
→ zndr overgang v. aldose -> ketose zou > oxidatie reactie: e- op NADH geplaatst
verkeerd geknipt w. > dehydratatie: hierdr orthofosfaat
transferatie
FASE 2: TUSSENSTAP → resultaat 2 reacties
+ H+ = 1,3-biphosphoglyceraat (1,3-BPG)
aldolase (reversibel aldocleavage)
= F1,6-BP -> 2 X 3C: dihydroxyaceton fosfaat (DHAP) &
glyceralaldehyde-3-fosfaat (GAP)
→ reactie via cis-enediol intermediair, zuur base
enkel GAP kan verder nr stap 3: DHAP-> GAP GAP
mechanisme:
a) G6P~actieve site isomerase dr triose phosphate isomerase (reversibel)
b) openbreken ring: H+ pos2 afgehaald & op basisch
AZ geplaatst
c) H+ geplaatst op O v. aldehyde groep (dubbele 1,3-BPG
binding verdwijnt hierdr) STAP 2
= ontstaan cis-enediol intermediair phosphoglyceraat kinase
d) afsplitsing H+ van bijna keton groep = 1,3-BPG -> 3-phosphoglyceraat + ATP !!!!
e) isomerase zet pos2 H+ op pos1 C → 1,3-BPG geeft PO32- aan ADP
f) ring sluiten → ATP vorming
= thermodynamisch gunstige reactie
, > pyruvaat decarboxylase (co-factor = thiamine
VORMING ADDITIONEEL ATP & pyrofosfaat) → afsplitsen CO2: ontstaan
VORMING PYRUVAAT acetaldehyde dr reductie
> 2 = alcohol DH: re-oxideert NADH -> NAD+
STAP 1 LACTAAT FERMENTATIE
phosphoglyceraat mutase
= isomerisatie reactie: fosfaat switcht v. plaats ENERGIE OPBRENGT GLU -> PYRUVAAT
(reversibel) in tot. 10 reacties (kijk blauwe enzymen)
→ 3 reacties irreversibel:
> hexokinase
> phosphofructokinase
> pryvaat kinase
→ andere 7 revesibel: komen terug in gluconeogenese
BEHOUD VAN REDOX BALANS: LOT PYRUVAAT 2 genotypes/iso-enzymen
→ werkingsmechanisme snapte ik nt > M = muscle
> H = heart
STAP 2 → vormen tetrameren: hierdoor vorming 5
endolase fenotypes: M4, M3H, M2H2, MH3 & H4
= dehydratatie reactie: - H2O → !!! in diagnostiek: hoge H4? = infarct
kinetiek
redox balans !!! vr NAD+/NADH balans:
STAP 3 → respiratie & fermentatie nr lactaat !!! vr NADH terug te
pyruvaat kinase oxideren
→ phosphoenolpyruvaat geeft veel energie wnr om- ETHANOL FERMENTATIE
gezet
→ 2 reacties:
> transferatie fosfaatgroep nr ADP
-> ontstaan pyruvaat enol intermediair
& vorming ATP !!!!!
-> enol heel instabiel: snel omzetting nr
pyruvaat
> tautomerisatie nr keton: dubbele binding
nr O
