HC 4.2 Handhaving ATP-turnover & celintegriteit Flashcards
Waarbij vindt ATP-synthese plaats?
Bij de verbranding van koolhydraten, vetten en eiwitten.
Waarbij vindt ATP-verbruik plaats?
- Spiercontractie
- Iontransport
- Biosynthese van macromoleculen
- Thermogenese
Wat gebeurt er onder basale omstandigheden met de totale ATP-pool in het hart?
Die wordt eens in de tien seconden vervangen.
Waar vindt ATP-verbruik voornamelijk plaats in de cel?
In het cytosol.
Waar vindt de (her)aanmaak van ATP plaats?
Deels in het cytosol (creatinefosfaat, anaerobe glyco(geno)lyse) en deels in het mitochondrion (aerobe glyco(geno)lyse en vetzuuroxidatie)
Wat zijn nadelen van anaerobe glycolyse?
Zuurproductie, lage ATP-productie en opbrengst.
Hoe wordt de ATP-synthese in rust mogelijk gemaakt? Wat is de verdeling?
60-70% van de ATP-synthese wordt mogelijk gemaakt door vetzuurverbranding en 30-40% door glyco(geno)lyse (vooral glucose minder glycogeen).
Wat gebeurt er bij plotse toename in inspanning?
Dan vindt er een daling van ATP plaats (+ stijging ADP), dit leidt tot activatie van creatinefosfokinase (CPK). CPK zorgt vervolgens voor de aanmaak van ATP door defosforylering van creatinefosfaat.
Wat gebeurt er als creatinefosfaat opraakt?
Dan wordt ADP omgezet in AMP en ATP.
Waar zorgt AMP voor en hoe doet het dat?
Een versnelling van de glycolyse en de glycogenolyse. AMP is allosterische activator van fosfofructokinase (PFK) en glycogeen fosforylase (GP).
Waarom vindt er bij inspanning vooral anaerobe glyco(geno)lyse plaats?
Omdat dit proces wordt versneld bij inspanning en de elektronentransportketen een langzaam proces is. (melkzuurproductie)
Waar zorgt AMP voor als de inspanning langer doorgaat?
Dan wordt AMP omgezet in adenosine dat voor vasodilatatie zorgt.
Wat is een nadeel aan creatinefosfaat?
Het is heel snel al verbruikt.
Wat gebeurt er tijdens de glycolyse van 1 glucose molecuul?
- Glucose geeft 2 elektronen af aan NAD+, hierdoor ontstaat NADH en er ontstaan in totaal 2 NADH moleculen.
- Daarnaast vindt er tijdens de glycolyse productie van ATP plaats, er ontstaan twee ATP moleculen.
En glucose wordt door de glycolyse omgezet in twee pyruvaat moleculen
Wat gebeurt er met het pyruvaat wat is ontstaat bij de glycolyse?
Dat transporteert over het mitochondriale binnenmembraan. Er vindt dan omzetting plaats van pyruvaat door pyruvaatdehydrogenase (PDH) in de C2-verbinding Acetyl CoA. Hierbij komt ook NADH vrij.
Wat gebeurt er in de citroenzuurcyclus?
Er komen veel elektronen bij vrij, die wederom op NAD+ en FAD worden geplaatst.
Hoe ontstaat NAD+ uit NADH?
Zuurstof is nodig om NADH te reoxideren naar NAD+.
Hoe werkt de malaat-aspartaat shuttle?
Oxaalacetaat wordt omgezet in malaat, want malaat kan via een kanaal over het membraan van het mitochondrion. Malaat wordt dan weer omgezet in oxaalacetaat hierbij krijg je weer NADH. Oxaalacetaat moet dan weer over het membraan en daarvoor wordt het omgezet tot aspartaat. Aspartaat kan weer via het kanaal over het membraan naar het cytosol.
Welke reactie gaat gepaard met de reactie van oxaalacetaat naar aspartaat?
Glutamaat wordt omgezet naar alfa-ketoglutaraat. En zo wordt aspartaat in het cytosol weer omgezet in oxaalacetaat.
Hoe krijg je alfa-ketoglutaraat en glutamaat over het mitochondriale binnenmembraan getransporteerd?
Het aspartaat kanaal wisselt aspartaat uit tegen glutamaat en het malaat kanaal wisselt malaat uit tegen alfa-ketoglutaraat.
Hoe werkt de glycerol-3-fosfaat shuttle?
- In de skeletspier: DHAP –> glycerol-3-fosfaat waarbij elektronen van NADH worden opgenomen
- Glycerol-3-fosfaat zet aan de andere kant van het membraan FAD+ –> FADH2, maar gaat zelf niet door het membraan
Wat is bèta-oxidatie?
De omzetting van vetzuur in de C2-verbinding acetyl CoA. Bij elke stap van bèta-oxidatie komen elektronen vrij, die worden gekoppeld aan NAD+ en FAD. Vervolgens gaat Acetyl CoA de citroenzuurcyclus in.
Hoe ziet de elektronentransportketen eruit?
De elektronen worden via de elektronentransportketen getransporteerd naar zuurstof voor de omzetting naar water. Bij dat elektronentransport (voornamelijk door complex I, III en IV) wordt er middels protonen een protonengradiënt opgebouwd, doordat er bij bijna ieder complex protonen naar het cytosol worden gepompt.
Hoeveel ATP levert NADH op en hoeveel FADH2 en waarom is er een verschil?
NADH: 2.5 ATP
FADH2: 1.5 ATP
FADH2 geeft zijn elektronen af bij complex twee en loopt zo vier protonen mis.
Hoeveel protonen zijn er nodig voor de fosforylatie van ADP?
4
3 voor de fosforylatie en 1 voor het in de cel brengen van anorganisch fosfaat.
Hoe wordt de potentiële energie van de protonengradiënt bepaald?
Wordt niet alleen bepaald door het concentratieverschil, maar vooral ook door de membraanpotentiaal. Doordat er protonen naar buiten worden gepompt, ontstaat er niet alleen een verschil in concentratie, maar wordt er ook een membraanpotentiaal opgebouwd: de binnenzijde van het mitochondriale binnenmembraan wordt sterk negatief.
Waarom kan de remming van de vetzuuroxidatie gunstig zijn voor angina pectoris en patiënten met hartfalen?
Remming van de vetzuuroxidatie leidt tot stimulatie van de glucose oxidatie. Glucose levert per molecuul zuurstof meer ATP op dan Vetzuren per molecuul zuurstof. In een hart van een patiënt is niet de hoeveelheid brandstof, maar de hoeveelheid zuurstof een probleem. Daarom is de oxidatie van glucose voordeliger.
