Biochemie - Samenvatting

Inhoudstafel Biochemie
1 Beschrijvende biochemie: inleiding..............................................................3
1.1 Inleiding tot metabolisme.......................................................................................... 3
1.1.1 ATP...................................................................................................................... 4
1.1.2 NAD(P)H/NAD(P)+................................................................................................6

2 Suikermetabolisme......................................................................................7
2.1 Belang suikers........................................................................................................... 7
2.1.1 Opname en passage doorheen de enterocyten...................................................8
2.1.2 Secundair actief transport..................................................................................8
2.2 Glucosemetabolisme................................................................................................. 8
2.2.1 De glycolyse........................................................................................................ 8
2.2.2 De enzymatische stappen van de glycolyse: FASE 1 -> 1 ATP instoppen...........10
2.2.3 De enzymatische stappen van de glycolyse: FASE 2 -> 4 ATP eruit halen.........12
2.2.4 De gluconeogenese........................................................................................... 15

3 Celademhaling..........................................................................................16
3.1 Krebcyclus of citroenzuurcyclus...............................................................................17
3.1.1 Functies van de krebcyclus................................................................................17
3.1.2 Reacties............................................................................................................. 17
3.1.3 Regulatie........................................................................................................... 17
3.2 Elektronentransportketen en oxidatieve fosforylatie...............................................18
3.3 Functies elektronentransportketen..........................................................................18
3.3.1 Reacties............................................................................................................. 18

4 Lipidenmetabolisme..................................................................................20
4.1 Katabolisme vs anabolisme.....................................................................................20
4.1.1 Fed State = gevoede toestand..........................................................................21
4.1.2 Fasting State = nuchter/vasten.........................................................................21
4.2 Exogene TG: vertering & transport..........................................................................23
4.2.1 Spijsvertering.................................................................................................... 23
4.2.2 Absorptie in enterocyt.......................................................................................23
4.2.3 Chylomicronen: synthese en bestemming.........................................................23
4.3 Endogene TG: synthese & transport........................................................................24
4.3.1 STAP 1: vetzuursynthese uit overmaat glucose.................................................24
4.3.2 STAP 2: synthese endogene triglyceriden..........................................................24
4.3.3 VLDL: Very Low Density Lipoprotein..................................................................25
4.4 Katabolisme............................................................................................................. 25
4.4.1 Lipolyse............................................................................................................. 25
4.4.2 β-oxidatie........................................................................................................... 26
4.5 Ketogenese.............................................................................................................. 27
4.6 Synthese vs Oxidatie...............................................................................................27

5 Cholesterolmetabolisme............................................................................28



1

, 5.1 Cholesterol.............................................................................................................. 28
5.2 Absorptie en afbraak van exogene cholesterol........................................................28
5.3 Lipoproteïne............................................................................................................ 29
5.4 Lever als controle-orgaan........................................................................................30

6 Eiwit- en aminozuur metabolisme...............................................................31
6.1 Vertering en opname van exogene eiwitten............................................................31
6.1.1 Eiwit- enzymes................................................................................................... 31
6.1.2 Resorptie ter hoogte van de enterocyt..............................................................31
6.2 Afbraak van endogene eiwitten...............................................................................32
6.2.1 Constant houden AZ pool in het bloed...............................................................32
6.2.2 Leveren van energie bij fasting..........................................................................32
6.3 Lysosomale afbraak................................................................................................. 32
6.3.1 Ubiquitine-proteasoom pathway........................................................................32
6.4 Aminozuurmetabolisme...........................................................................................32




2

,1 BESCHRIJVENDE BIOCHEMIE: INLEIDING
Waarom biochemie?

In Art. 3 van het Koninklijk Besluit dat de beroepstitel “diëtist” regelt (KB ’97) wordt
gesteld dat een theoretische opleiding in biochemie moet voorzien worden.
Het opleidingsonderdeel biochemie is opgenomen in de opleiding omdat voor de
ondersteuning of keuze van behandelingen en/of het voorschrijven van diëten een
biochemische basiskennis noodzakelijk is.

Horizontale en verticale afstemming met andere OLOD’s => linken leggen !!

1.1 Inleiding tot metabolisme
Voortbouwen op enzymologie, signalisatie en
transporters.

Bolletjes = moleculen
Streepjes = metabolisme met elkaar
verbonden
Veranderingen = enzymatische omzettingen

Alle metabolismes zijn verankerd met elkaar ->
probleem in ene = effect op andere

METABOLISME (grieks voor verandering)
 100-en enzymatische reacties
 Afhankelijk van elkaar
 Sterk gecoördineerd
 Functies: bekomen van chemische
energie uit brandstofmoleculen




KATABOLISME -> afbraak
= omzetten van voedselmoleculen in bouwstenen

ANABOLISME -> opbouw
= aaneenschakelen van bouwstenen tot macromoleculen + opbouwen van biomoleculen
voor gespecialiseerde cel functies



Oxidatie: proces waarbij een stof elektronen (e-)
verliest.
Reductie: proces waarbij een stof elektronen (e-)
opneemt
Redoxreactie: de oxidator wordt gereduceerd en de
reductor wordt geoxideerd.




3

, macro’s => energie + warmte +
bouwstenen

Twee parallelle wegen: de weg
van katabolisme is energetisch
onmogelijk voor het anabolisme.

Regulatie kan onafhankelijk
gebeuren (andere enzymen voor
anabolisme of katabolisme): vaak
op een ander plaats in de cel (bv.
vetzuren: afbraak in
mitochondriën en opbouw in
cytoplasma) + processen kunnen
gelijktijdig en onafhankelijk van
elkaar opgaan.




Katabolisme (afbraak)
Fase I: afbraak -> grote macro’s afbreken tot eenvoudige subunits (cellulair niveau)

Fase II: convergerend -> afbraak van eenvoudige subunits naar Acetyl CoA waarbij
een beetje ATP en NADH vrijkomt

Fase III: ATP generatie -> volledige oxidatie van Acetyl CoA tot H2O en CO2 gepaard
met de productie van grote hoeveelheden ATP in de mitochondriën

Anabolisme (synthese)
3 fasen: (omgekeerde richting)

Voorbeeld: fase I: Acetyl CoA
fase II: vetzuren
fase III: arsenaal van lipiden

- Divergerend
- Opbouw
- Verbruik ATP

EXAMEN: is het volgende een voorbeeld van anabolisme?
Polysachariden -> … -> monosachariden
Niet waar, er wordt afgebroken = katabool

1.1.1 ATP
ATP-ADP cyclus
 ATP = adenosine-5’-trifosfaat = base = hoge potentiële energie
 Bij oxidatie -> energie komt vrij (katabolisme)
-> energie bewaard in ATP (ADP + P -> ATP)
 ATP = transportvorm van vrije energie (katabole naar anabole reacties)


4

,Katabolisme: (G = energie-inhoud)




Complex molecule eenvoudige molecule
Anabolisme:




Anabolisme => ADP + P = ATP
Katabolisme => ATP = ADP +P

Hydrolyse van ATP
2 mogelijkheden om ATP te verkrijgen
1) P halen uit andere groep => substraat
gebonden fosforylering bv. glycolyse
2) Oxidatieve fosforylering door protonen en ionen uit te wisselen (citroenzuurcyclus)

Doeleinden van de energie uit ATP
1) Mechanische arbeid
Bv. beweging via spieren: actine en myosine
2) Actief transport
Bv. Na+/K+ pomp
3) Biochemische arbeid
Bv. eiwitsynthese
4) Signaaltransductie
Doorgeven van signalen binnen de cel

ATP homeostase
= mogelijkheid van cel om constante ATP concentratie te onderhouden ondanks continu
verbruik (energie gaat nooit verloren)

 Verhoogd ATP verbruik bv. sporten
-> verhoogde voedselinname
 Verminderde ATP-verbruik
-> energie uit voedsel opgeslagen als vet of glycogeen1

Biochemische achtergrond: feedback regulatie van ATP op voedseloxidatie ter vorming
van ATP (minder/meer ATP verbruik -> minder/meer voedsel verbrand)

Bv. productinhibitie




1
= glucose opgeslagen in de lever en in de spieren

5

, 1.1.2 NAD(P)H/NAD(P)+
NAD(P)H = cofactoren (zie 1e jaar)

Elektronen = 2de manier om chemische energie over te dragen

Bij synthese van waterstofrijke moleculen (vb. vetzuren) zijn H atomen of e- nodig voor
reductie van dubbele bindingen (onverzadigd) tot enkelvoudige bindingen (verzadigd)

H-atomen en e- worden enzymatisch vervoerd van e- leverende oxidaties van
katabolisme naar anabolisme

Belangrijkste e-overdragend coënzym (cofactor) = NAD(P)+
(nicotinamide adenine dinucleotide fosfaat)

katabolisme = oxidatie

anabolisme = reductie




EXAMEN: waar of niet waar?
1) Het uiteindelijke doel van katabole processen is het genereren van energie in de
vorm van ATP ? WAAR
2) ATP is een energiearmere binding dan ADP? NIET WAAR




6