Hoofdstuk 2 : Stofwisseling van de cel
Metabolisme : een inleiding
- 4 hoofdgroepen
o Koolhydraten: energie leveren, deel van celmembraan
o Lipiden: membraan
o Eiwitten: inwendige structuur, katalysator chemische reacties
o Nucleïnezuren: genetische informatie, synthese nieuwe eiwitten
De energiebehoefte van een cel
Energie = nodig voor functioneren
- Lichaamstemperatuur op peil houden
- Arbeid verrichten
- Bewegen
- Lichaamseigen producten maken
Anabolisme en katabolisme (dynamische biochemie : flexibel en nauwkeurig)
Katabolisme: afbraak macromoleculen voor energie (vaak exergoon)
Anabolisme: bouwstenen aaneengeschakeld tot nieuwe macromoleculen
(groei of reserve (vaak endergoon))
Brandstof voor reacties = voedingsstoffen
Metabolisme = stofwisseling = verzamelnaam voor alle chemische reacties in het lichaam
Metabole stofwisselingsroutes
Metabole weg = aaneenschakeling chemische reacties vertrekkende van molecule A(= metabole
voorloper), eindigend bij molecule D (= eindproduct).
*volgorde niet willekeurig, paden hebben vaste structuur. Elke stap gekatalyseerd door specifiek
enzym
De metabole kaart
= stratennetwerk met enkele kruispunten
Straten = metabole weg, kruispunten = intermediaire molecule (kan in verschillende wegen opgaan)
Metabole flux= hoeveelheid substraat die per tijdseenheid per cel metabole stap passeert
Bepaald door enzymen:
Meer enzymen = meer substraten omgezet (enzym kan geblokkeerd wordenmetabole flux stopt)
Enzymactiviteit gestimuleerd/geïnhibeerd metabole flux stijgt/daalt
Fluxbepalende enzymen = snelheidsbeperkende enzymen = flux in bepaalde metabole weg bepaald
door 1/meer regelbare enzymen op deze weg
*Sommige straten eenrichtingsverkeer chemische reacties = reversibel of irreversibel
,Het metabolisme garandeert homeostase in verschillende situaties
- Elk organisme : basisverbruik voor onderhoud van de levensfuncties = basaal metabolisme (BMR)
- Extra energieverbruik bovenop BMR: spijsverteringstelsel en spierstelsel
- Energiebehoefte niet constant, afhankelijk van:
1. Weefseltype : hartspierweefsel meer ATP nodig dan botweefsel
2. Fysiologische toestand: organisme in rust lagere energiebehoefte
3. Leeftijd: kind > volwassene
Snelheidsbeperkende stappen = elke metabole weg heeft 1/meer vaak irreversibele stappen
-+ Enzymen die reacties katalyseren strikt gereguleerd flux aangepast aan behoefte individuele cel
Basisprincipes van de bio-energetica
Bij elke reactie treedt er energieverandering op
- Exergoon (katabool): energie vrijgesteld, sommige stappen soms endergoon spontaan
- Endergoon (anabool) : energie aan omgeving onttrokken niet-spontaan
Energieverandering bij katabole processen
Bij reacties komt veel warmte vrij, mag niet (lichaamsT niet constant) klein deel vrij als warmte, rest
opgeslagen als chemische energie
Verbrandingsproces van koolwaterstoffen verschillen:
1. Verbrandingsoven: KWS in 1 stap geoxideerd in een kachel, grote activeringsenergie
2. Lichaamscel : KWS stapsgewijs geoxideerd in cel, kleine activeringsenergie
Energie vrijgesteld als energierijke elektronendragers zoals NADH en FADH2
Energieverandering bij anabole processen
Koppelen van reacties = voldoende exergone reactie koppelen aan endergone reactie : totale proces
exergoon spontaan (=basis alle anabole processen)
Voorbeeld Biochemische afbraak glucose
Koppeling van glucose met een fosfaatgroep tot glucose-6-fosfaat
licht endergoon sterk exergoon
Beide reacties koppelen exergone reactie (E (warmte) die vrijkomt bij afsplitsing fosfaat van ATP
deels gebruikt om koppeling van deze fosfaat met glucose te verwezenlijken)
, Katabolisme en anabolisme : een overzicht
Katabolisme
Afbraak voedingsstoffen begint bij vertering: specifieke enzymen (hydrolasen) breken grote
macromoleculen af via hydrolysereacties
- Lipiden glycerol en vetzuren (pancreaslipase)
- Polysacchariden monosacchariden (speeksel- en pancreasamylase)
- Eiwitten aminozuren (pepsine)
Eens in kleinere delen : naar individuele cellen vervoerd om geoxideerd te worden
Glucose: via glycolyse tot pyruvaat en dan tot acetylCoA
Vetzuren: via beta-oxidatie tot acetylCoA
Aminozuren: via diverse afbraakreacties tot acetylCoA
AcetylCoA = centraal intermediair, verder verwerkt in mitochondriën via Krebscyclus (citroencyclus).
Ievert veel elektronendragers op die e- overdragen op O2 in ETK
Stapsgewijze overdracht van e-, p+ in intermembranaire ruimte mitochondriën terugkeer p+ naar
mitochondriale matrix zet ATP-synthase pomp in werking
Oxidatieve fosforylering (ademhalingsketen) = geheel van laatste processen ATP = ETK, fosforylering
ADP, oxidatie O2 tot H2O
Anabolisme
Benodigdheden anabole paden:
1. Bouwstenen
2. Energie (ATP)
3. Reducerend vermogen
Bouwstenen
Direct uit reserves halen/door cel aangemaakt
- Glucose: opnieuw aanmaken uit acetylCoA = gluconeogenese
- Glucose: ophalen uit glycogeen = glycogenolyse
- Aminozuren: zelf synthetiseren uit andere aminozuren
- Aminozuren: diverse intermediairen van Krebscyclus = aminozuursynthese
- Vetzuren: aanmaken uit acetylCoA = vetzuursynthese
- Vetzuren: ophalen uit reserves
Bouwstenen gebruikt voor vorming macromoleculen
- Lever- en spiercellen : voorraad glucose (koppelen moleculen aaneen glycogeen= glycogenese)
- Aaneenschakeling AZ tot EW : ribosomen = translatie
- VZ gekoppeld aan glycerol opslag als reserve ovv. Vetdruppels in vetweefsel = adipocyten
- Energie : uit voorraad ATP (gesplitst tot ADP = fosfaat E vrij)
- Reducerend vermogen : door fosfaatvariant NADPH ontstaat tijdens pentosefosfaatweg =
hexosemonofosfaatshunt
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur caro01. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €7,39. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
