Samenvatting Metabolisme 2
Inhoudsopgave
Thema 1 Voeding en spijsvertering.......................................................................................................................2
ZSO 1: Voeding en digestie..................................................................................................................................2
Thema 2 Metabole Balans......................................................................................................................................5
ZSO 3: Cholesterol- en triglyceridenstofwisseling...............................................................................................5
ZSO 5: Metabole routes-1 (interacties)................................................................................................................8
ZSO 6: Metabole routes-2 (de lever)..................................................................................................................11
ZSO 7 (PR): Metabolieten in de urine bepalen..................................................................................................14
Thema 3 Regeling en ontregeling.........................................................................................................................15
ZSO 8: Regulering van het metabolisme door insuline, glucagon en adrenaline..............................................15
ZSO 9: Metabole adapties-1 (klinische aspecten van diabetes).........................................................................18
ZSO 10: metabole adapties-2 (regulering van de energiebalans).....................................................................19
,Samenvatting Metabolisme 2
Thema 1 Voeding en spijsvertering
ZSO 1: Voeding en digestie
Epitheel
Epitheelcellen zijn altijd aaneengesloten door middel van
celverbindingsstructuren. Er bestaan verschillende type
celverbindingsstructuren:
1. Tight junctions: claudines
- Barrière
- Selective gates: paracellulair pathway
- Fences: ontstaan/in stand houden polariteit
2. Adhering junctions: zorgt voor hechting tussen cellen > actine
filamenten en cadherins
3. Desmosomen: zorgt voor hechting tussen cellen >
intermediaire filamenten en cadherins
4. Gap junctions: zorgt voor connectie cytoplasmas
(communicatie mogelijk door diffusie) > connexons
Transport
Er bestaan twee vormen van transport:
1. Actief transport
a) ATP-driven
b) Secundair actief via gekoppelde transporter (cotransporter) > gradiënt
i. Symporter
ii. Antiporter
2. Passief transport
a) Diffusie via transporteiwit
b) Diffusie via kanaal
c) Diffusie
Vertering
- Kunnen beschrijven hoe de hoofdcomponenten van het voedsel (koolhydraat, vet en eiwit) in
het maagdarmkanaal worden afgebroken tot hun bouwstenen (aminozuren, glycerol en
glycerol-vetzuur esters, vetzuren en monosacchariden).
Koolhydraten
De vertering van koolhydraten (zetmeel) begint in de mond waarin speeksel bevindt met daarin alfa-
amylase. De pancreas produceert ook amylase dat koolhydraten verder verteerd in de dunne darm.
Amylase is een endo-enzym dat interne alfa-1,4-linkages kan hydrolyseren en géén terminal-1,4-
linkages of alfa-1,6-linkages. De producten na deze verteringsstappen zijn di-/trisacharide en
oligosacharide. Deze worden omgezet tot monosacharide door middel van brush-border enzymen:
- Lactase: zet lactose om in glucose en galactose
- Maltase (glucoamylase): zet oligosachariden zoals maltose of maltotriose om in monomeren
glucose (sucrase-isomaltase kan dit ook)
- Sucrase-isomaltase: sucrase zet sucrose om in glucose en fructose, isomaltase splitst 1,6
branches
Koolhydraten worden dus afgebroken tot de monosacharide glucose, galactose en fructose in de mond
en de darm (pancreassap mondt uit in twaalfvingerige darm > duodenum)
Eiwitten
Eiwitten worden door middel van protease/peptidase, die het hydrolyse proces katalyseren, afgebroken
tot oligopeptide en aminozuren. Deze protease worden uitgescheiden in de maag (pepsin) en in de
pancreas en ze zijn ook aanwezig in de brush border en in het cytosol van de enterocyt.
Deze protease worden vaak als pro-enzym uitgescheiden om zo autodigestie te voorkomen. Een pro-
enzym is een enzym dat inactief is en een activatiestap nodig heeft om actief te worden. De organen
, Samenvatting Metabolisme 2
(zoals de pancreas) die deze eiwit verterende enzymen uitscheiden zijn namelijk vaak zelf ook
eiwitrijk en als deze enzymen al actief zijn voordat ze zijn uitgescheiden zal er dus afbraak van
organisme-eigen weefsels plaatsvinden.
Pepsinogeen wordt geactiveerd dmv de veranderende pH als gevolg van zoutzuur in het maagsap.
Activatie van trypsinogeen vindt plaats door middel van enterokinase. Trypsin activeert op zijn beurt
alle andere pancreatische protease.
De vertering van eiwitten kan op vier verschillende manieren verlopen:
1. Maag- en pancreasenzymen hydrolyseren tot aminozuren
2. Maag- en pancreaseznymen hydrolyseren tot peptide en brush-border enzymen tot aminozuren
3. Maag- en pancreasenzymen hydrolyseren tot peptide die worden opgenomen via PepT1; in het
cytosol van enterocyt worden peptide gehydolyseert tot aminozuren
4. Maag en pancreasenzymen hydrolyseren tot peptide die via endocytose worden opgenomen en
direct in het bloed worden getransporteerd.
Het zijn voornamelijk M-cellen die via route 4 intacte eiwitten opnemen (zoals antigenen). En deze
afgeven aan het lymfen stelsel waardoor het afweersysteem geactiveerd wordt > bijv. via Peyer’s
patches.
Vetzuren
Vetten die we eten komen met name in de vorm van triacylglycerols (TAGs), phospholipide en
cholestrol. Deze vetten zijn slecht oplosbaar in water (apolair) en vormen daarom grote vetdruppels in
het darmlumen. De vertering van vetten vindt plaats door middel van lipases die worden uitgescheiden
in de maag en in de pancreas. Deze lipases hydrolyseren TAGs waardoor er diacylgelycerols (maag),
monoacylglycerols, vrije vetzuren en/of vrij glycerol (>pancreas) ontstaat. Lipases kunnen alleen
inwerken op de oppervlakte van de vetdruppels. Door grote vetdruppels te emulgeren tot kleinere
vetdruppels hebben lipases een groter oppervlak waarop ze kunnen inwerken. Dit gebeurt door
mechanische emulsificatie (kauwen), en door middel van galzouten.
Galzouten is een bestanddeel in het gal dat door de lever wordt geproduceert samen met galzuren,
phospolipide, cholestrol, eiwitten en billirubine (afbraakproduct rode bloedcellen).
Uiteindelijk worden alle DAGs en TAGs door middel van lipases en galzouten omgezet tot MAGs,
glycerol en vrije vetzuren. Deze vrij vetzuren aan de hand van hun lengte tot verschillende klasse
behoren:
1. Short-chain fatty acid: <6 C-atomen
2. Medium-chain fatty acid: 6 tm 12 C-atomen
3. Long-chain fatty acid: > 12 C-atomen
Glycerol en short en medium fatty acids zijn polair genoeg om door middel van diffusie de enterocyt
bereiken. Long-chain fatty acids en MAGs zijn te apolair om door de unstirred waterlayer te
diffunderen en worden daarom vervoerd in micellen die zijn ontstaan tijdens emulgatie en hydrolyse
(lipases).
Micellen zijn structuren met een enkele phospholipide laag met als bestanddelen: galzuren, MAGs,
cholestrol, vetzuren en lysolecithine. Deze micel heeft een polaire buiten laag doordat de polaire
koppen van alle moleculen naar buiten staan. > verzorgen efficiënt transport van LCFA door de
unstirred water layer.
Resorptie
- Kunnen beschrijven hoe deze bouwstenen door cellen in de darm worden opgenomen en naar
de bloedbaan worden getransporteerd en uiteindelijk de lever bereiken.
Op het moment dat resorptie niet volledig kan verlopen doordat er bijvoorbeeld (1) een enzym
ontbreekt of in mindere mate aanwezig is of (2) dat er een transporter niet goed functioneert neemt het
aantal moleculen in het darmlumen toe waardoor het een hogere osmotische waarde krijgt > dit zorgt
ervoor dat water wordt aangetrokken met als gevolg bijvoorbeeld diarree.
Koolhydraten
De gevormde glucose en galactose kan op een andere manier door het apicale membraan dan fructose.
Glucose en galactose gaan via secundair actief transport met het transporteiwit SGLT1, een
Inhoudsopgave
Thema 1 Voeding en spijsvertering.......................................................................................................................2
ZSO 1: Voeding en digestie..................................................................................................................................2
Thema 2 Metabole Balans......................................................................................................................................5
ZSO 3: Cholesterol- en triglyceridenstofwisseling...............................................................................................5
ZSO 5: Metabole routes-1 (interacties)................................................................................................................8
ZSO 6: Metabole routes-2 (de lever)..................................................................................................................11
ZSO 7 (PR): Metabolieten in de urine bepalen..................................................................................................14
Thema 3 Regeling en ontregeling.........................................................................................................................15
ZSO 8: Regulering van het metabolisme door insuline, glucagon en adrenaline..............................................15
ZSO 9: Metabole adapties-1 (klinische aspecten van diabetes).........................................................................18
ZSO 10: metabole adapties-2 (regulering van de energiebalans).....................................................................19
,Samenvatting Metabolisme 2
Thema 1 Voeding en spijsvertering
ZSO 1: Voeding en digestie
Epitheel
Epitheelcellen zijn altijd aaneengesloten door middel van
celverbindingsstructuren. Er bestaan verschillende type
celverbindingsstructuren:
1. Tight junctions: claudines
- Barrière
- Selective gates: paracellulair pathway
- Fences: ontstaan/in stand houden polariteit
2. Adhering junctions: zorgt voor hechting tussen cellen > actine
filamenten en cadherins
3. Desmosomen: zorgt voor hechting tussen cellen >
intermediaire filamenten en cadherins
4. Gap junctions: zorgt voor connectie cytoplasmas
(communicatie mogelijk door diffusie) > connexons
Transport
Er bestaan twee vormen van transport:
1. Actief transport
a) ATP-driven
b) Secundair actief via gekoppelde transporter (cotransporter) > gradiënt
i. Symporter
ii. Antiporter
2. Passief transport
a) Diffusie via transporteiwit
b) Diffusie via kanaal
c) Diffusie
Vertering
- Kunnen beschrijven hoe de hoofdcomponenten van het voedsel (koolhydraat, vet en eiwit) in
het maagdarmkanaal worden afgebroken tot hun bouwstenen (aminozuren, glycerol en
glycerol-vetzuur esters, vetzuren en monosacchariden).
Koolhydraten
De vertering van koolhydraten (zetmeel) begint in de mond waarin speeksel bevindt met daarin alfa-
amylase. De pancreas produceert ook amylase dat koolhydraten verder verteerd in de dunne darm.
Amylase is een endo-enzym dat interne alfa-1,4-linkages kan hydrolyseren en géén terminal-1,4-
linkages of alfa-1,6-linkages. De producten na deze verteringsstappen zijn di-/trisacharide en
oligosacharide. Deze worden omgezet tot monosacharide door middel van brush-border enzymen:
- Lactase: zet lactose om in glucose en galactose
- Maltase (glucoamylase): zet oligosachariden zoals maltose of maltotriose om in monomeren
glucose (sucrase-isomaltase kan dit ook)
- Sucrase-isomaltase: sucrase zet sucrose om in glucose en fructose, isomaltase splitst 1,6
branches
Koolhydraten worden dus afgebroken tot de monosacharide glucose, galactose en fructose in de mond
en de darm (pancreassap mondt uit in twaalfvingerige darm > duodenum)
Eiwitten
Eiwitten worden door middel van protease/peptidase, die het hydrolyse proces katalyseren, afgebroken
tot oligopeptide en aminozuren. Deze protease worden uitgescheiden in de maag (pepsin) en in de
pancreas en ze zijn ook aanwezig in de brush border en in het cytosol van de enterocyt.
Deze protease worden vaak als pro-enzym uitgescheiden om zo autodigestie te voorkomen. Een pro-
enzym is een enzym dat inactief is en een activatiestap nodig heeft om actief te worden. De organen
, Samenvatting Metabolisme 2
(zoals de pancreas) die deze eiwit verterende enzymen uitscheiden zijn namelijk vaak zelf ook
eiwitrijk en als deze enzymen al actief zijn voordat ze zijn uitgescheiden zal er dus afbraak van
organisme-eigen weefsels plaatsvinden.
Pepsinogeen wordt geactiveerd dmv de veranderende pH als gevolg van zoutzuur in het maagsap.
Activatie van trypsinogeen vindt plaats door middel van enterokinase. Trypsin activeert op zijn beurt
alle andere pancreatische protease.
De vertering van eiwitten kan op vier verschillende manieren verlopen:
1. Maag- en pancreasenzymen hydrolyseren tot aminozuren
2. Maag- en pancreaseznymen hydrolyseren tot peptide en brush-border enzymen tot aminozuren
3. Maag- en pancreasenzymen hydrolyseren tot peptide die worden opgenomen via PepT1; in het
cytosol van enterocyt worden peptide gehydolyseert tot aminozuren
4. Maag en pancreasenzymen hydrolyseren tot peptide die via endocytose worden opgenomen en
direct in het bloed worden getransporteerd.
Het zijn voornamelijk M-cellen die via route 4 intacte eiwitten opnemen (zoals antigenen). En deze
afgeven aan het lymfen stelsel waardoor het afweersysteem geactiveerd wordt > bijv. via Peyer’s
patches.
Vetzuren
Vetten die we eten komen met name in de vorm van triacylglycerols (TAGs), phospholipide en
cholestrol. Deze vetten zijn slecht oplosbaar in water (apolair) en vormen daarom grote vetdruppels in
het darmlumen. De vertering van vetten vindt plaats door middel van lipases die worden uitgescheiden
in de maag en in de pancreas. Deze lipases hydrolyseren TAGs waardoor er diacylgelycerols (maag),
monoacylglycerols, vrije vetzuren en/of vrij glycerol (>pancreas) ontstaat. Lipases kunnen alleen
inwerken op de oppervlakte van de vetdruppels. Door grote vetdruppels te emulgeren tot kleinere
vetdruppels hebben lipases een groter oppervlak waarop ze kunnen inwerken. Dit gebeurt door
mechanische emulsificatie (kauwen), en door middel van galzouten.
Galzouten is een bestanddeel in het gal dat door de lever wordt geproduceert samen met galzuren,
phospolipide, cholestrol, eiwitten en billirubine (afbraakproduct rode bloedcellen).
Uiteindelijk worden alle DAGs en TAGs door middel van lipases en galzouten omgezet tot MAGs,
glycerol en vrije vetzuren. Deze vrij vetzuren aan de hand van hun lengte tot verschillende klasse
behoren:
1. Short-chain fatty acid: <6 C-atomen
2. Medium-chain fatty acid: 6 tm 12 C-atomen
3. Long-chain fatty acid: > 12 C-atomen
Glycerol en short en medium fatty acids zijn polair genoeg om door middel van diffusie de enterocyt
bereiken. Long-chain fatty acids en MAGs zijn te apolair om door de unstirred waterlayer te
diffunderen en worden daarom vervoerd in micellen die zijn ontstaan tijdens emulgatie en hydrolyse
(lipases).
Micellen zijn structuren met een enkele phospholipide laag met als bestanddelen: galzuren, MAGs,
cholestrol, vetzuren en lysolecithine. Deze micel heeft een polaire buiten laag doordat de polaire
koppen van alle moleculen naar buiten staan. > verzorgen efficiënt transport van LCFA door de
unstirred water layer.
Resorptie
- Kunnen beschrijven hoe deze bouwstenen door cellen in de darm worden opgenomen en naar
de bloedbaan worden getransporteerd en uiteindelijk de lever bereiken.
Op het moment dat resorptie niet volledig kan verlopen doordat er bijvoorbeeld (1) een enzym
ontbreekt of in mindere mate aanwezig is of (2) dat er een transporter niet goed functioneert neemt het
aantal moleculen in het darmlumen toe waardoor het een hogere osmotische waarde krijgt > dit zorgt
ervoor dat water wordt aangetrokken met als gevolg bijvoorbeeld diarree.
Koolhydraten
De gevormde glucose en galactose kan op een andere manier door het apicale membraan dan fructose.
Glucose en galactose gaan via secundair actief transport met het transporteiwit SGLT1, een
