volledige Samenvatting METABOLISME EN METABOLE REGELING | KU Leuven |

SAMENVATTING METABOLISME EN
METABOLE REGELING
HOOFDSTUK 1: BIOMOLECULEN
- Belangrijke klassen biomoleculen: suikers, lipiden, vetzuren,
aminozuren, nucleotiden, proteïnen en nucleinezuren
- Suikers:
 Bestaan uit monosachariden met onderlijn glycosidebindingen
 Niet gecodeerd in het genoom maar wel de enzymen die de
suikers aanmaken
 Meest voorkomende biomolecule op aarde
 Belangrijke energiebron in voedsel en het zijn
structuurgevende moleculen
 Soorten projecties: Ficherprojectie, Haworth projectie
 Disacchariden: glucose, lactose en maltose
 Oligosacchariden (structuur van membranen!): glycoproteïnen
- Zit aan de buitenkant van de membraan
- Is polair en covalent gebonden aan de polypeptideketen
- Enorm veel variatie want veel verschillende bouwstenen
en verschillende soorten bindingen tussen de
bouwstenen
 Polysacchariden:
- structuurgevende moleculen: cellulose en chitine
- handige molecuken voor energieopslag: zetmeel
(amylose (niet vertakt) en amylopectine (wel vertakt));
glycogeen en dextranen
 Glucosaminoglycanen: repeterende disacchariden: heparine en
hyaluronzuur


- Lipiden:
 Bestaan uit vetzuren en een alcoholdrager (glycerol of
cholesterol)
 Uit ester en etherbindingen
 Chemisch zeer divers maar altijd hydrofoob en apolair
 Niet gecodeerd in het genoom maar wel de enzymen die
instaan voor de aanmaak van lipiden
 Belangrijke energiebron in gezonde en minder gezonde
voeding en zorgen voor de vorming van het biologische
membraan
 Vetzuren (triglyceriden) kunnen verzadigd (geen dubbele
bindingen) of onverzadigd zijn (wel dubbele bindingen):
 Verzadigd: hoge smelt temperatuur en semi-vast

,  Onverzadigd: lage smelt temperatuur en vloeibaar
 Membraanlipiden:
 Fosfatidylcholine, een glycerolipide
 Sfingomyeline, een sfingolipide

 Ontstaan lipidedubbellagen: door de lipidedubbellagen
ontstaan er biologische membranen die zorgen voor de
afgrenzing van de cellen en de afgrenzing van de subcellulaire
organellen van het cytosol (buitenkant polair en vanbinnen
apolair)
 Cholesterol: een compact molecule met vier stevige ringen: A
(met OH), B (met een dubbele binding), C en D ( een CH3 en
de staart)
- Aminozuren:
 Bouwstenen van alle eiwitten
 Voorlopers van afgeleide moleculen
 Niet alle aminozuren kunnen aangemaakt worden door
menselijk lichaam en daarom is onze voeding zo essentieel
 Polair of apolair
 20 verschillende soorten
 Kunnen op de zijketens gefosforyleerd worden of
gedefosforyleerd worden

- Proteïnen:
 Meest belangrijke uitvoerders van metabolisme
 15% van lichaamsgewicht van de mens is een mengsel van
eiwitten
 Wel gecodeerd in genen in het genoom
 Voedingsgroep van macronutriënten
 Eiwitondervoeding een van de meest voorkomende oorzaken
van kindersterfte
 Tussen verschillende species zijn er duidelijke orthologische
verwantschappen van de primaire eiwitstructuren en kleine
verschillen maken grote veranderingen
 Zo kan je ook een stamboom opstellen en zien hoeveel
elk dier/organisme van de mens afstamt
 Zie grafiek: N = K x t
 Paralogen: verschillende eiwitten in éénzelfde species
 Orthologen: dezelfde eiwitten maar in een verschillend
species
 Verklaring: door mutaties in de genduplicatie over de
jaren heen, negatieve selectie
 Enolase: bij de mens nog drie functionele paralogen
(ENO1-3) en één pseudogen (ENO4)

,  Insuline bij mens ( insuline  IFG1  IFG2 
relaxinefamilie) vs insuline bij muis (insuline 1 
insuline 2  IFG1  IFG2  relaxinefamilie)

- Nucleïnezuren:
 Basen: purinen (adenine en guanine) en pyrimidinen (cytosine,
uracil en thymine)
 Suiker: ribose of deoxyribose
 Nucleotide: nucleoside + fosfaatgroep
 Verbonden met fosfodiësterbindingen
 Maakt de dubbelstrengige DNA structuur

- Enzymen: katalysatoren van het metabolisme
- Suikertransferasen plaatsen specifieke suikergroepen op eiwitten en
lipiden: onderandere nodig voor de synthese van glycoproteïnen aan
de oppervlakte van rode bloedcellen, hebben een verschillende
functie tussen mensen onderling (=polymorfisme), bv het ABO-gen
dat de bloedgroepen bepaalt
- Polymorfisme: zelfde gen of eiwit maar er zijn verschillen tussen
twee individuen van dezelfde soort (vb normaal vs HBS (mutatie
sikkelcelziekte))

, HOOFDSTUK 2: WAT IS METABOLISME
- Definitie: metabolisme is het collectief van chemische reactie in een
levend organisle, dat als doel heeft om dat organisme gezond te
houden, deer dynamisch proces
- Metabolisme van een kankercel: een gereduceerd collectief van
chemische reacties dat niet meer als doel heeft om het organisme
gezond te houden, maar om de kankercellen beter te doen groeien
- = samenwerking tussen organen/weefsels, belangrijk actieterrein
voor hormonen
- Dia 45: metabole regeling schildklierhormoon
- Zeer ingewikkeld: alle cellen hebben een eigen metabolisme
- Metabole weg: logische volgorde van chemische reactes, met
beschrijving van metabolieten die chemisch veranderen, enzymen
die de reacties katalyseren en reactiemechanismen
- Metabole flux: aantal metabolieten dat op één punt van de weg per
tijdseenheid passeert
- Functies
 Chemische energie bekomen via zonne-energie of afbreken
van energierijke stoffen
 Voedingsmoleculen omzetten
 Monomere precursoren polymeriseren tot macromoleculen
 Synthese en degradatie van biomoleculen

- katabolisme vs anabolisme:
 katabole wegen: afbreken van lipiden, eiwitten en
polysacchariden
 anabole wegen: opbouwen van RNA/DNA, eiwitten en
polysacchariden
 soms is de opdeling in zuiver katabole/anabole wegen niet
mogelijk
 ze kunnen ook verschillend van elkaar functioneren
 katabolisme verandert metabole ‘brandstof’ in nuttige energie

- globale doelstellingen van metabolisme