Mens als systeem
Week 1: Voeding (Metabolisme)
2/9/13 Glucose huishouding - Horrevoets
160-200 gram glucose per dag 120-150 naar hersens
Voorraad glycogeen (190 gr) in de lever.
- Bij vasten is glc voorraad in 1 dag op
Hersenen continu glc nodig kunnen geen eiwit/vet verbranden backup: ketonlichamen
Organen hebben ieder andere voeding (eiwit, vet)
Glc in lever glycogeen (minder deeltjes) anders zouden levercellen door osmose barsten
- Na cola veel glc. Lever neemt t op en slaat het op dmv:
Gefaciliteerd transport
Na eten hoog [glc] buiten levercel opname
Vasten glycogeen afbraak hoog glc in cel afgifte
Bij een lage Km en Vmax heb je hoge affiniteit. Bij lage glc neem je het nog wel op (brain)
(hexokinase)
De lever heeft een hoge Km en Vmax(kan ook eiwit en vet gebruiken) (glucokinase)
Spieren en vetcellen nemen glc alleen op na een maaltijd.
- Na eten krijg je expressie Glut4 = membraan transporter (insuline gevoelig); zelfde
werking als gefaciliteerd transport. (hebben een Vmax)
Metabolisme (Ieder orgaan heeft een ander metabolisme!)
Glycolyse: glc glc-6-fosfaat mbv glucokinase; in lever en pancreas (alleen na eten)
- Er zijn verschillende enzymen voor dezelfde sta: alle cellen hebben hexokinase (ipv
glucokinase)
- Glc-6-p is een competitieve remmer (remt het enzym) alleen bij hexokinase! Niet in de lever
met glucokinase!
Glucokinase en hexokinase: isoenzymen (andere aminozuren, zelfde biochemische werking)
Door de negatieve terugkoppeling gaat de glycolyse niet hoger.
- Remming van het enzym door het product
Glc-6-fosfaat glycogeen (in lever) mbv fosforylase glc vrij
Iedere cel kan glycogeen glc.
- Lever kan als enige glc-6-p tot expressie brengen!! En glc vrij
geven aan het bloed!!
,Hormonen beïnvloeden glycogeen metabolisme
- Glycogeen- Fosforylase (Actief met P) en synthase (Actief zonder P) nooit
tegelijk actief ! anders nutteloze cyclus.
Door andere conformatie met Phosphor de ene actief en
de andere inactief met binden P.
Dat ze niet tegelijk werken wordt geregeld door hormoon afhankelijke (de)fosforylatie (binden van P
kost ATP)
- Glycogeen Fosforylase b actief door kinase
- Overmaat glc synthase neemt toe!
Allosterisch enzym
Binden van een metaboliet buiten het actieve centrum. (substraat
bindt aan het actieve centrum)
Dit is een signaal molecuul dat een enzym aan en uit kan zetten
Allostere activatie: Activator AMP bindt zorgt voor
conformatie verandering! actief
Cel heeft 2 manieren van regulatie
- Hormoon regulering
- Metabolieten in de cel
AMP en Fosforylatie hebben hetzelfde effect! (bv. Glycogeen fosforylatie
activatie.)
In citroenzuurcyclus: ATP, NADH en FAD
In lever: AMP hoog, dan ATP laag AMP bindt dan als allosterie om enzym te activeren
Pancreas maakt glucagon: glucose sensor activeert glycogeen fosforylase in lever
G-eiwit geeft signaal door: ATP cATP activatie Kinase A
- Voordeel van de manier van aansturen: versterking van het signaal.
Door 1 beginstof worden vele cascades aangezet in de cel. Lawine
van activatie.
Glucagon en insuline tegenovergestelde werking op enzym activatie.
- Glucagon: activatie vele kinase (door binden P)
- Insuline: inactivatie fosfatase (P eraf)
Hersenen zijn afhankelijk van glc. Backup: ketonlichamen
Ketonlichaam: Ac-CoA (vetzuren) einde 2 Ac-CoA in bloed lever
kan het vet afbreken citroenzuurcyclus (zo kan vetreserve hersens
voeden)
Uitzondering: (vrije vetzuren van) Ac CoA kan niet glc mee maken!!!!
- Van andere vrije vetzuren wel!
, Keys
Glycolyse en gluconeogenese
Lichaam behoud [glc] op 5 mM voor de hersens
Pancreas = glc sensor
Lever = regelt insuline/glucagon (hormonen)
NADH uit glycolyse wordt getransporteerd naar mitochondriën
(OXPHOS)
Controle glycolyse: bv hoeveelheid ATP
- Omzetting wordt gecontroleerd door NAD+
o NADH: geen Ac CoA gemaakt
Genoeg NADH = geen/minder NAD+
dus geen omzetting meer
Pyruvaat omzetten: mitochondriën vs. Cytoplasma wordt bepaald
door O2 of overschot NADH/ATP
Anaerobe glycolyse: recyclen NADH en opruimen pyruvaat
verzuren!!
- Reversibele reactie: andere cellen gebruiken het lactaat weer
Week 1: Voeding (Metabolisme)
2/9/13 Glucose huishouding - Horrevoets
160-200 gram glucose per dag 120-150 naar hersens
Voorraad glycogeen (190 gr) in de lever.
- Bij vasten is glc voorraad in 1 dag op
Hersenen continu glc nodig kunnen geen eiwit/vet verbranden backup: ketonlichamen
Organen hebben ieder andere voeding (eiwit, vet)
Glc in lever glycogeen (minder deeltjes) anders zouden levercellen door osmose barsten
- Na cola veel glc. Lever neemt t op en slaat het op dmv:
Gefaciliteerd transport
Na eten hoog [glc] buiten levercel opname
Vasten glycogeen afbraak hoog glc in cel afgifte
Bij een lage Km en Vmax heb je hoge affiniteit. Bij lage glc neem je het nog wel op (brain)
(hexokinase)
De lever heeft een hoge Km en Vmax(kan ook eiwit en vet gebruiken) (glucokinase)
Spieren en vetcellen nemen glc alleen op na een maaltijd.
- Na eten krijg je expressie Glut4 = membraan transporter (insuline gevoelig); zelfde
werking als gefaciliteerd transport. (hebben een Vmax)
Metabolisme (Ieder orgaan heeft een ander metabolisme!)
Glycolyse: glc glc-6-fosfaat mbv glucokinase; in lever en pancreas (alleen na eten)
- Er zijn verschillende enzymen voor dezelfde sta: alle cellen hebben hexokinase (ipv
glucokinase)
- Glc-6-p is een competitieve remmer (remt het enzym) alleen bij hexokinase! Niet in de lever
met glucokinase!
Glucokinase en hexokinase: isoenzymen (andere aminozuren, zelfde biochemische werking)
Door de negatieve terugkoppeling gaat de glycolyse niet hoger.
- Remming van het enzym door het product
Glc-6-fosfaat glycogeen (in lever) mbv fosforylase glc vrij
Iedere cel kan glycogeen glc.
- Lever kan als enige glc-6-p tot expressie brengen!! En glc vrij
geven aan het bloed!!
,Hormonen beïnvloeden glycogeen metabolisme
- Glycogeen- Fosforylase (Actief met P) en synthase (Actief zonder P) nooit
tegelijk actief ! anders nutteloze cyclus.
Door andere conformatie met Phosphor de ene actief en
de andere inactief met binden P.
Dat ze niet tegelijk werken wordt geregeld door hormoon afhankelijke (de)fosforylatie (binden van P
kost ATP)
- Glycogeen Fosforylase b actief door kinase
- Overmaat glc synthase neemt toe!
Allosterisch enzym
Binden van een metaboliet buiten het actieve centrum. (substraat
bindt aan het actieve centrum)
Dit is een signaal molecuul dat een enzym aan en uit kan zetten
Allostere activatie: Activator AMP bindt zorgt voor
conformatie verandering! actief
Cel heeft 2 manieren van regulatie
- Hormoon regulering
- Metabolieten in de cel
AMP en Fosforylatie hebben hetzelfde effect! (bv. Glycogeen fosforylatie
activatie.)
In citroenzuurcyclus: ATP, NADH en FAD
In lever: AMP hoog, dan ATP laag AMP bindt dan als allosterie om enzym te activeren
Pancreas maakt glucagon: glucose sensor activeert glycogeen fosforylase in lever
G-eiwit geeft signaal door: ATP cATP activatie Kinase A
- Voordeel van de manier van aansturen: versterking van het signaal.
Door 1 beginstof worden vele cascades aangezet in de cel. Lawine
van activatie.
Glucagon en insuline tegenovergestelde werking op enzym activatie.
- Glucagon: activatie vele kinase (door binden P)
- Insuline: inactivatie fosfatase (P eraf)
Hersenen zijn afhankelijk van glc. Backup: ketonlichamen
Ketonlichaam: Ac-CoA (vetzuren) einde 2 Ac-CoA in bloed lever
kan het vet afbreken citroenzuurcyclus (zo kan vetreserve hersens
voeden)
Uitzondering: (vrije vetzuren van) Ac CoA kan niet glc mee maken!!!!
- Van andere vrije vetzuren wel!
, Keys
Glycolyse en gluconeogenese
Lichaam behoud [glc] op 5 mM voor de hersens
Pancreas = glc sensor
Lever = regelt insuline/glucagon (hormonen)
NADH uit glycolyse wordt getransporteerd naar mitochondriën
(OXPHOS)
Controle glycolyse: bv hoeveelheid ATP
- Omzetting wordt gecontroleerd door NAD+
o NADH: geen Ac CoA gemaakt
Genoeg NADH = geen/minder NAD+
dus geen omzetting meer
Pyruvaat omzetten: mitochondriën vs. Cytoplasma wordt bepaald
door O2 of overschot NADH/ATP
Anaerobe glycolyse: recyclen NADH en opruimen pyruvaat
verzuren!!
- Reversibele reactie: andere cellen gebruiken het lactaat weer
