HC’s Stofwisseling en Endocrinologie Willeke van den Boer
Hoorcolleges Stofwisseling en
Endocrinologie
Inhoud
Thema 1: het koolhydraat metabolisme ................................................................................................. 2
Thema 2: regulering van het lipiden metabolisme ................................................................................. 9
Thema 3 – eiwitstofwisseling ................................................................................................................ 17
Thema 4: metabole strategie ................................................................................................................ 22
Thema 5: voedingsaspecten koolhydraten en vet ................................................................................ 27
Thema 6: metabole adaptaties ............................................................................................................. 36
Thema 7 - nutriëntenvooziening .......................................................................................................... 42
Thema 8 – stoornissen in glucose- en vetstofwisseling ........................................................................ 47
Thema 9 – de endocriene pancreas; diabetes mellitus......................................................................... 56
Thema 9 – hypothalamus en hypofyse, endocriene klier-as................................................................. 62
Thema 10 – groeihormoon stoornissen ................................................................................................ 66
Thema 11 – stoornissen in de bijnierschorsfunctie .............................................................................. 70
hypercortisolisme (syndroom van cushing) ...................................................................................... 70
overige aandoeningen van de bijnierschors ..................................................................................... 77
Thema 12 – biosynthese van melk ........................................................................................................ 84
Thema 13 – Schildklierafwijkingen ........................................................................................................ 90
Hypothyreoïdie .................................................................................................................................. 90
Schildkliertumoren en hyperthyreoïdie bij hond en kat ................................................................... 96
Thema 14 – de calciumhuishouding .................................................................................................... 104
Melkziekte rund............................................................................................................................... 111
Thema 15 – reactiepatronen van endocriene organen....................................................................... 118
Thema 16 – de neurohypofyse en polydipsie en polyurie .................................................................. 120
1
,HC’s Stofwisseling en Endocrinologie Willeke van den Boer
Thema 1: het koolhydraat metabolisme
Mogelijkheden voor glucose:
- glycolyse → ATP
- pentose phosphaat pad → NADPH + ribose-5-P
- opslag in de vorm van glycogeen of vet
Na een maaltijd wanneer er hoge concentraties glucose in het bloed aanwezig zijn wordt het
opgenomen door de lever, daar omgezet naar G-6-P en (via G-1P en UDP-glucose) wordt het
ingebouwd in glycogeen. Het overschot aan glucose wordt vervolgens via Acetyl-CoA omgezet in TAG
dat de lever verlaat in VLDL’s richting het vetweefsel.
→ stimulatie door insuline
Tijdens vasten wordt glycogeen in de lever weer via G-1-P en G-6-P omgezet in glucose. Dit glucose
verlaat de lever naar andere weefsels toe. Ook wordt TAG afgebroken dat vanuit het vetweefsel
wordt aangevoerd door albumine, dit gaat via Acetyl-coA naar CO2.
→ stimulatie door glucagon.
Hoge glucose concentratie in het bloed
In spier en vetcellen: versnelling van het glucose-transport door celmembraan d.m.v. translocatie en
activering van GLUT-4 o.i.v. insuline
GLUT 4 zitten in de cel in membranen van vesicles en worden onder invloed van insuline, door een
conformatieverandering van GLUT-4, naar het celoppervlak gebracht waardoor glucose kan worden
opgenomen vanuit het bloed.
- dit gebeurt dus alleen na een maaltijd wanneer insuline is afgegeven!
2
,HC’s Stofwisseling en Endocrinologie Willeke van den Boer
Beta cellen van de pancreas:
Insuline wordt gemaakt en ligt klaar in vesicles, hoe weten de cellen wanneer het mag worden
afgegeven?
GLUT 2 receptor: wanneer glucose in hoge concentraties aanwezig is, kan het de cel binnen komen
door GLUT 2 (hoge KM, lage affiniteit). KM is de substraatconcentratie waarbij de halfmaximale
snelheid is bereikt; dus de concentratie van glucose waarbij de halfmaximale snelheid is bereikt is
veel lager.
Wanneer glucose de beta-cel binnen komt treedt glycolyse op waardoor ATP wordt gemaakt, als
reactie op het ATP worden K+ kanalen geblokkeerd. Omdat K+ ophoopt in de cel veranderd het
membraanpotentiaal en gaan Ca2+ kanalen open staan waardoor calcium (second messenger) de cel
in gaat. Door de gestegen calcium concentratie wordt insuline afgifte gestimuleerd.
.
Reactie op insuline: glycogeen opbouw
Glucose-6-P → Glucose-1-fosfaat, dit reageert met UTP tot UDP glucose. Vervolgens wordt UDP
verwijderd zodat de glucose aan glycogeen kan worden gezet.
3
, HC’s Stofwisseling en Endocrinologie Willeke van den Boer
Glycogeen is als korrels aanwezig in de cel. In het midden van de glycogeen bol is glycogenine
aanwezig: klein eiwit waarmee glycogeen begint.
Glucoses zijn in een rij aan elkaar veresterd (6-7)met Alfa-1,4-binding. Er moeten vertakkingen
gemaakt worden met het branching enzym; er worden alfa-1,6- bindingen gemaakt.
Dus branching: een stuk van circa 7 glucose-eenheden verplaatst naar de 6-OH groep van een
glucose-residu van dezelfde of naburige keten.
Gevolgen van branching:
1. Glycogeen wordt beter oplosbaar
2. Er ontstaan veel meer eindstandige glucose residuen; er kan op meer plekken tegelijk
gesyntetiseerd en afgebroken worden
Glycogeen afbraak:
- phosforylase, transferase, alfa-1,6-glucosidase
Fosforylase knipt de uiteinden van glycogeen tot glucose-1-P.
Fosforylase kan niet meer verder als er nog 4 glucoses aanwezig zijn.
Transferase is eerste debranching enzyme: de laatste drie glucoses worden verplaatst waardoor er
nog 1 aanwezig blijft.
Alfa-1,6-Glucosidase is het tweede debranching enzyme; kan de laatste gebranchte glucose
verwijderen, deze komt ook vrij als glucose en niet als glucose-1-P!
4
Hoorcolleges Stofwisseling en
Endocrinologie
Inhoud
Thema 1: het koolhydraat metabolisme ................................................................................................. 2
Thema 2: regulering van het lipiden metabolisme ................................................................................. 9
Thema 3 – eiwitstofwisseling ................................................................................................................ 17
Thema 4: metabole strategie ................................................................................................................ 22
Thema 5: voedingsaspecten koolhydraten en vet ................................................................................ 27
Thema 6: metabole adaptaties ............................................................................................................. 36
Thema 7 - nutriëntenvooziening .......................................................................................................... 42
Thema 8 – stoornissen in glucose- en vetstofwisseling ........................................................................ 47
Thema 9 – de endocriene pancreas; diabetes mellitus......................................................................... 56
Thema 9 – hypothalamus en hypofyse, endocriene klier-as................................................................. 62
Thema 10 – groeihormoon stoornissen ................................................................................................ 66
Thema 11 – stoornissen in de bijnierschorsfunctie .............................................................................. 70
hypercortisolisme (syndroom van cushing) ...................................................................................... 70
overige aandoeningen van de bijnierschors ..................................................................................... 77
Thema 12 – biosynthese van melk ........................................................................................................ 84
Thema 13 – Schildklierafwijkingen ........................................................................................................ 90
Hypothyreoïdie .................................................................................................................................. 90
Schildkliertumoren en hyperthyreoïdie bij hond en kat ................................................................... 96
Thema 14 – de calciumhuishouding .................................................................................................... 104
Melkziekte rund............................................................................................................................... 111
Thema 15 – reactiepatronen van endocriene organen....................................................................... 118
Thema 16 – de neurohypofyse en polydipsie en polyurie .................................................................. 120
1
,HC’s Stofwisseling en Endocrinologie Willeke van den Boer
Thema 1: het koolhydraat metabolisme
Mogelijkheden voor glucose:
- glycolyse → ATP
- pentose phosphaat pad → NADPH + ribose-5-P
- opslag in de vorm van glycogeen of vet
Na een maaltijd wanneer er hoge concentraties glucose in het bloed aanwezig zijn wordt het
opgenomen door de lever, daar omgezet naar G-6-P en (via G-1P en UDP-glucose) wordt het
ingebouwd in glycogeen. Het overschot aan glucose wordt vervolgens via Acetyl-CoA omgezet in TAG
dat de lever verlaat in VLDL’s richting het vetweefsel.
→ stimulatie door insuline
Tijdens vasten wordt glycogeen in de lever weer via G-1-P en G-6-P omgezet in glucose. Dit glucose
verlaat de lever naar andere weefsels toe. Ook wordt TAG afgebroken dat vanuit het vetweefsel
wordt aangevoerd door albumine, dit gaat via Acetyl-coA naar CO2.
→ stimulatie door glucagon.
Hoge glucose concentratie in het bloed
In spier en vetcellen: versnelling van het glucose-transport door celmembraan d.m.v. translocatie en
activering van GLUT-4 o.i.v. insuline
GLUT 4 zitten in de cel in membranen van vesicles en worden onder invloed van insuline, door een
conformatieverandering van GLUT-4, naar het celoppervlak gebracht waardoor glucose kan worden
opgenomen vanuit het bloed.
- dit gebeurt dus alleen na een maaltijd wanneer insuline is afgegeven!
2
,HC’s Stofwisseling en Endocrinologie Willeke van den Boer
Beta cellen van de pancreas:
Insuline wordt gemaakt en ligt klaar in vesicles, hoe weten de cellen wanneer het mag worden
afgegeven?
GLUT 2 receptor: wanneer glucose in hoge concentraties aanwezig is, kan het de cel binnen komen
door GLUT 2 (hoge KM, lage affiniteit). KM is de substraatconcentratie waarbij de halfmaximale
snelheid is bereikt; dus de concentratie van glucose waarbij de halfmaximale snelheid is bereikt is
veel lager.
Wanneer glucose de beta-cel binnen komt treedt glycolyse op waardoor ATP wordt gemaakt, als
reactie op het ATP worden K+ kanalen geblokkeerd. Omdat K+ ophoopt in de cel veranderd het
membraanpotentiaal en gaan Ca2+ kanalen open staan waardoor calcium (second messenger) de cel
in gaat. Door de gestegen calcium concentratie wordt insuline afgifte gestimuleerd.
.
Reactie op insuline: glycogeen opbouw
Glucose-6-P → Glucose-1-fosfaat, dit reageert met UTP tot UDP glucose. Vervolgens wordt UDP
verwijderd zodat de glucose aan glycogeen kan worden gezet.
3
, HC’s Stofwisseling en Endocrinologie Willeke van den Boer
Glycogeen is als korrels aanwezig in de cel. In het midden van de glycogeen bol is glycogenine
aanwezig: klein eiwit waarmee glycogeen begint.
Glucoses zijn in een rij aan elkaar veresterd (6-7)met Alfa-1,4-binding. Er moeten vertakkingen
gemaakt worden met het branching enzym; er worden alfa-1,6- bindingen gemaakt.
Dus branching: een stuk van circa 7 glucose-eenheden verplaatst naar de 6-OH groep van een
glucose-residu van dezelfde of naburige keten.
Gevolgen van branching:
1. Glycogeen wordt beter oplosbaar
2. Er ontstaan veel meer eindstandige glucose residuen; er kan op meer plekken tegelijk
gesyntetiseerd en afgebroken worden
Glycogeen afbraak:
- phosforylase, transferase, alfa-1,6-glucosidase
Fosforylase knipt de uiteinden van glycogeen tot glucose-1-P.
Fosforylase kan niet meer verder als er nog 4 glucoses aanwezig zijn.
Transferase is eerste debranching enzyme: de laatste drie glucoses worden verplaatst waardoor er
nog 1 aanwezig blijft.
Alfa-1,6-Glucosidase is het tweede debranching enzyme; kan de laatste gebranchte glucose
verwijderen, deze komt ook vrij als glucose en niet als glucose-1-P!
4
