Samenvatting metabolisme H5

HOOFDSTUK 5: glycogeen metabolisme

1 overzicht

 Inleiding
 Glycogeen afbraak in de cel
 Regulatie van de glycogeen afbraak
 Glycogeen aanmaak
 Regulatie glycogeen aanmaak
 Reciproke (omgekeerd van elkaar) regulatie de glycogeen afbraak en synthese zodanig ze
niet tegelijkertijd zouden plaatsvinden in de cel
 Metabole afwijkingen

2 inleiding

 Wat is glycogeen?
 Glycogeen is een opslagvorm van glucose in de cel

 Structuur van glycogeen
 Glucose ligt opgeslagen in polymeer structuren, de glucoses zijn aan elkaar
verbonden via alfa-1.4-verbindingen

 Je hebt ook af en toe een vertakking van een alfa-1.6-verbinding (1 en 6 duiden op
het koolstofatoom in de glucose molecule die verbonden zijn met elkaar  dus hier
is koolstof atoom 1 van een glucose molecule verbonden met koolstofatoom 6 van
een ander glucose molecule)

 Functie van de vertakkingen:
 De vertakkingen zorgen ervoor da je meer vrije uiteindes krijgt van
een glycogeen molecule en die vrije uiteindes noemen we de niet
reducerende eindjes dwz dat koolstof atoom 4 van de
glucosemolecule dat die een vrije hydroxylgroep hebben en het zijn
die glucose residu’s die kunnen worden afgebroken om terug vrije
glucose moleculen te krijgen die gebruikt kunnen worden in bv de
glycolyse




1

,  Glycogeen opslag in de cel
 Glycogeen ligt opgeslagen in het cytoplasma van de cel onder de vorm van granules
van glycogeen moleculen




Glycogeen molecule Gele bol: eiwit dat zorgt voor de initiatie
van de glycogeen synthese
Elke zwarte staaf is een rij van glucose Elk bolletje: glucose molecule
moleculen Rijen zijn alfa-1.4-verbindingen
Vertakkingen zijn alfa-1.6- verbindingen




2

, Waarom slagen we glucose op in de vorm van glycogeen?

 Vrije glucose kan je niet opslagen in de cel aangezien het een osmotische actieve
molecule is dus wanneer je heel veel glucose zou verzamelen in de cel dan verstoor
je de osmotisch balans en gaat de cel water onttrekken van de omgeving en zou de
cel gewoon openbarsten  dus het is niet mogelijk om grote hoeveelheden glucose
te bewaren in de cel

 Glycogeen is geen osmotisch actieve molecule, ze hebben geen effect op de
osmotische balans

 In principe heeft elk weefsel een kleine glycogeen voorraad aanwezig maar de 2
voornaamste weefsels die glycogeen bevatten zijn de lever en de spier

 In de lever heeft glycogeen een totaal andere functie dan in de spier!
 Spier
 In de spier heb je een glycogeen voorraad voor de voorziening van
energie
 Wanneer de spieren gebruikt worden voor contractie hebben ze zeer
snel heel veel ATP nodig en dat kunnen ze halen uit glucose en die
glucose kunnen ze halen uit de glycogeen voorraden wanneer er niet
voldoende glucose aanwezig is in het bloed
 de spier gebruikt glycogeen dus enkel voor zichzelf

 lever
 gebruikt glycogeen niet voor energie voorziening maar die gebruikt
die voor de bloedglucose spiegel constant te houden
 Wanneer het lichaam zich in een hongertoestand bevind en de
glucosewaarden in het bloed dalen wat een risico is voor de
hersenen en de RBC want die zijn zeer afhankelijk van glucose dan
gaat de lever de daling in het bloedglucosespiegel aanvoelen en dan
gaat die zijn glycogeen voorraad aanspreken en wordt glycogeen
omgezet naar vrije glucose dat getransporteerd wordt uit de levercel
in de BB
 Dus de lever spreekt zijn glycogeen aan om glucose te voorzien in
het bloed en deze glucose kan naar de hersenen getransporteerd
worden

 Naast glucose kunnen we ook vet gebruiken als brandstofmolecule en vet hebben we
veel meer dan glucose  waarom gebruiken we dan niet altijd vet en waarom
hebben we dan nog glycogeen nodig?

 Als je snelle energie nodig hebt zoals bij de fight or flight respons dan kan
glycogeen in de spieren zeer snel ingezet worden, uit glucose haal je veel
sneller energie dan uit een vetzuur want de vetzuuroxidatie/verbranding
duurt veel langer voor je daar ATP uit gehaald hebt dan bij de glycolyse

 De glycolyse kan onder anaerobe omstandigheden gebeuren en dat kan je
niet doen bij vetzuur verbranding




3

,  Dieren (zoogdieren = mens) kunnen vetzuren niet omzetten tot glucose dit
komt doordat de reactie van het pyruvaat DH complex irreversibel is dus het
acteyl-CoA kunnen we nooit terug omzetten naar glucose

 De hersenen en RBC zijn zeer afhankelijk van glucose

 DUS het is nodig om steeds een voorraad te hebben aan glycogeen/glucose

 Overzicht wat er gebeurd met glycogeen in een cel/weefsel
 Glycogeen opslag
 Glycogeen phosphorylase is een enzym dat glycogeen kan gaan afbreken
 En wanneer glycogeen afgebroken wordt gebeurd dit per glucose residu dus er komt
dus telkens 1 glucose eenheid vrij onder de vorm van glucose-1-P
 Glucose-1-P is een vorm van glucose waar je op zich niets mee kan doen maar het
enzym phosphoglucomutase (zie H1 bij galactose metabolisme) zet dit om naar G-6-
P en dit is de vorm die wij kunnen gebruiken in verschillende PW
 In de spieren en de hersenen word G-6-P hoofdzakelijk gebruikt voor de glycolyse
 in de lever zal G-6-P omgezet worden via G-6-phosphatase naar vrije glucose die
wordt afgegeven in het bloed
 G-6-P kan ook in de PPP terecht komen om NADPH of ribose suikers te genereren




4