Samenvatting metabolisme H1 vervolg

Les 2

3.4 behoud van redox balans
3.4.1 het lot van pyruvaat

 Pyruvaat omzetting:
 In de mens
 Reductiereactie (elektronen opgenomen)
 In Anaerobe omstandigheden bv in de spieren tijdens het sporten (er
wordt te weinig zuurstof van de longen naar de spieren gestuurd)
 Pyruvaat wordt gereduceerd tot lactaat
 NADH omgezet naar NAD+

 Decarboxylatiereactie (= CO2 ontrokken)
 Wel zuurstof aanwezig, aeorobe omstandigheden
 Omzetting van pyruvaat naar acetyl coenzym A waarbij CO2 vrijkomt
 Acetyl CoA komt in de citroenzuurcyclus terecht waarbij er nog
oxidatiereacties gaan gebeuren (elektronen komen op zuurstof
terecht)

 In micro-organismen zoals gisten
 Fermentatie reactie
 Afwezigheid van zuurstof
 Gebeurt in 2 stappen
Pyruvaat wordt omgezet naar acetaldehyde waarbij Co2
vrijkomt (decarboxylatiereactie)
Acetaldehyde word gereduceerd naar ethanol
NADH + H+ omgezet naar NAD+

 Behoud van de redoxbalans
 In omstandigheden waarbij er geen zuurstof is en je gaat glycolyse hebben aan een
hoge snelheid uitvoeren  wordt er veel NAD+ verbruikt in de oxidatie reactie van
de glycolyse namelijk per glycolyse worden er 2 NAD+ moleculen verbruikt en een er
worden 2 NADH aangemaakt  Op den duur zal het NAD+ op zijn dus je moet NAD+
gaan regereneren vandaar de redoxbalans

 De regeneratie van NAD+ doe je door een de bovenstaande reacties zoals
fermentatie en ook uiteindelijk uit acetylCoA doordat de elektronen worden
afgegeven aan zuurstof (zie hoofdstuk 2-3)



Ter info:

Een redoxreactie is een
reactie tussen atomen,
moleculen en/of ionen
waarbij elektronen
worden uitgewisseld
(elektronenoverdracht).
De term redox is een
samenstelling van de
begrippen reductie en
oxidatie.

, Eigen tekening




3.4.2 ethanol fermentatie

 In de glycolyse worden er 2 NAD+ verbruikt en 2NADH aangemaakt  de 2 NADH worden
dan gebruikt voor de fermentatiereactie:
 pyruvaat wordt omgezet naar ethanol
 1 molecule NADH wordt omgezet naar NAD+

, Doel:
 Regeneratie van NAD+, behoud redoxbalans

 Ethanol fermentatie gebeurt in 2 stappen:

 Stap 1
 Enzym:
 pyruvaat decarboxylase
 bevat een cofactor thiamine pyrofosfaat (TPP)
 de mens heeft dit niet daarom kan de mens deze fermentatiereactie
naar ethanol niet uitvoeren




 reversibiliteit van de reactie
 irreversibel

 reactie:

,  CO2, carboxyl groep (blauwe cirkel) van pyruvaat wordt onttrokken
dmv proton (decarboxylering) met vorming van een aldehyde-vorm
namelijk acetaldehyde

 Stap 2
 Enzym:
 Alcohol dehydrogenase
 NADH zit in de actieve site
 2 cysteïne residuen en een histidine residu gestabiliseerd
door een zink-ion
 Zink-ion stabiliseert de ketongroep van acetaldehyde en
zorgt ervoor dat het H+ en elektronen van NADH naar de
koolstofatoom van acetaldehyde gebracht kunnen worden
voor vorming van ethanol

 Wel bij de mens aanwezig (alcoholische dranken drinken wordt
ethanol omgezet naar acetaldehyde, dit is een schadelijk product
zorgt voor kater)

 reversibiliteit van de reactie
 reversibel




 Reactie:
 Acetaldehyde wordt gereduceerd naar ethanol
 NADH (afkomstig van de glycolyse) wordt terug naar NAD+ omgezet