samenvatting zelfstudie: glycolyse en gluconeogenese

Glycolyse en gluconeogenese
Inleiding
 Glycolyse is opeenvolging van reacties
o 1 molecule glucose wordt omgezet naar twee moleculen pyruvaat en vormt om deze
manier ook twee moleculen ATP
 Gluconeogenese is omgekeerde opeenvolging van reacties dan de glycolyse
o Glucose wordt gevormd startende van een noncarbohydrate precursor
 Start vanuit pyruvaat of lactaat
 Glucose werkt als een brandstof molecule
o Kan in open vorm en ringvorm voorkomen, maar neigt naar de ringstructuur
 Kan op deze manier minder reacties aangaan met naburige eiwitten en zal zo
als ideale brandstofmolecule dienen
o Enige brandstofmolecule in de hersenen en in RBC
 In hersenen enkel indien voldoende voeding aanwezig
 Glucose kan gevormd worden onder pre-biotische voorwaarden (fermentatie)
o Fermentatie is het proces waarbij geen zuurstof aan te pas komt
o Er zijn vele micro-organismen die aan fermentatie kunnen doen
 Geven verschillende eindproducten: ethanol, acetaat, CO 2…
 Sommigen kunnen enkel anaeroob leven → enkel fermentatie
 Andere zijn facultatief anaeroob en kunnen kiezen om (indien er
voldoende O2 is) aerobe mechanismen te gebruiken




Figuur: één glucosemolecule vormt 2 pyruvaatmoleculen. Deze pyruvaatmoleculen zullen verder evolueren afhankelijk van
de omgevingsfactoren. Zonder zuurstof zien we een fermentatiereactie naar ethanol, of vorming van lactaat door de
spieren. Indien er wel zuurstof aanwezig is zal ons pyruvaat oxideren naar CO 2 en H2O, wat een veel efficiëntere methode is
om energie te vormen.

, Lot glucose in verschillende weefsels
 In rode bloedcellen is glucose de enigste brandstofmolecule
o Wordt omgezet naar glucose 6-fosfaat en kent dan 2 opties
 Naar een pentose fosfaat pathway
 In glycolyse verder gevormd naar lactaat
 Geen mitochondria, dus geen verdere oxidatie mogelijk
 Wordt naar buiten de cel getransporteerd
→ verdere metabolisering in ander orgaan
 In de hersenen is glucose een primaire brandstofmolecule
o Glucose 6-fosfaat wordt pyruvaat of gaat verder in pentose fosfaat pathway
 Orgaan kent wel mitochondria → gevormd pyruvaat wordt omgevormd naar
acetyl co-enzyme A
→ verder in de citroenzuurcyclus geoxideerd naar CO 2
 Produceert zo veel meer ATP
 In spierweefsel en hartweefsel zien we nog een andere situatie
o Glucose 6-fosfaat kan 3 verschillende verderzettingen kennen
 Kan verder gaan in een pentose fosfaat pathway
 Kan opgeslagen worden in de vorm van glycogeen
 Kan pyruvaat vormen welke ook 2 verschillende vervolgen kent
 Indien voldoende zuurstof → lactaat gevormd
o Wordt naar buiten de spier getransporteerd
 Indien onvoldoende zuurstof → acetyl CoA gevormd
o Wordt in de citroenzuurcyclus gebruikt → vorming CO2
 In vetcellen zien we mogelijkheid tot omvormen van glucose naar vet
o Enkel indien glucose in overmaat aanwezig is en niet meer gebruikt wordt om
energie te produceren
 Acetyl CoA kan niet meer in de citroenzuurcyclus komen en vormt vet
 Glucose 6-fosfaat kent dezelfde omvormingen als bij spier en hartweefsel
 Lever is een belangrijk orgaan in de energiemetabolisme
→ we zien veel verschillende pathways in het leverparanchym
o Glucose vormt nog steeds glucose 6-fosfaat maar deze kent nog meer opties
 Kan verder in een pentose fosfaat pathway
 Kan opgeslagen worden in de vorm van glycogeen
 Kan omgezet worden naar een glucuronide
 Kan omgezet worden naar pyruvaat
 Kan omgevormd worden naar lactaat en de cel verlaten
 Kan acetyl CoA vormen en zo CO2 afgeven
o Zal in citroenzuurcyclus terechtkomen en zo meer CO 2
afgeven of kan omgevormd worden naar vet
 Kan terugreactie uitvoeren en terug glucose 6-fosfaat maken
o Reguleert op deze manier bloedglucosespiegel