HC14 - Regulering van afbraak + rol van mitochondriën

Question 1

Wat zijn flying scapulas bij koeien?

Answer 1

Schouderbladen die niet meer recht lopen met de rug, maar heel erg uitsteken boven de rug uit

Question 2

Wat zijn superoxide radicalen?

Answer 2

Dat zijn radicalen die gevormd worden wanneer een zuurstof een elektron opneemt. Dit wordt continu in het lichaam gemaakt, dus je moet ze onschadelijk maken.

Question 3

Noem een aantal belangrijke radiale zuurstof soorten

Answer 3

Question 4

Hoe worden radicale zuurstof soorten geneutraliseerd?

Answer 4

Dat kan door catalase, die er weer water en zuurstof van maakt, of door glutathion peroxidase in combinatie met glutathion reductase.

Question 5

De vaarzen met flying scapulas hadden een lage concentratie van GPX. Wat heeft dat voor gevolg? Wat heeft dit te maken met mineralen?

Answer 5

GPX breekt het zuurstof radicaal waterstof peroxide af. Als er te weinig GPX is wordt er dus te weinig waterstof peroxide afgebroken.
In GPX zit een seleno-cysteïne, dus als de vaars niet genoeg selenium krijgt in de voeding kan het dat aminozuur niet aanmaken, waardoor het na een tijdje geen functionele GPX enzymen meer kan synthetiseren.

Question 6

Wat is de algemene formule voor het afbreken van radicalen?

Answer 6

Question 7

Hoe speelt cytochroom c een rol in apoptose?

Answer 7

Cytochroom c is hydrofiel en bevindt zich in de inner space van een mitochondrion. Op het moment dat cytochroom c het mitochondrion verlaat en in het cytosol terecht komt, is dat een signaal dat er iets niet helemaal goed gaat, en gaat de cel in apoptose.

Question 8

Wat houdt de ademhaling controle in?

Answer 8

Oxidatie en fosforylering zijn aan elkaar gekoppeld; het ene proces kan niet verlopen zonder het andere

Question 9

ATP wordt voornamelijk gemaakt door de oxidatieve fosforylering, maar door welke andere processen wordt nog ATP gemaakt in de cel?

Answer 9

Er wordt nog 1 ATP gemaakt door de krebscyclus (succinyl CoA naar succinaat) en nog 2 ATP door de glycolyse (PEP naar pyruvaat en 1,3-bisfosfoglyceraat naar 3-fosfoglyceraat)

Question 10

Wat is het substraat-verbruik van de oxidatieve fosforylering?

Answer 10

Het substraat verbruik is aangepast aan de vraag. Daardoor is er precies genoeg verbranding van substraat om alle processen te laten draaien.

Question 11

De oxidatie en fosforylering is dus aan elkaar gekoppeld. Hoe kun je substraatverbruik en energiebehoefte toch van elkaar scheiden? Wat zal hiervan het resultaat zijn?

Answer 11

Door bijvoorbeeld kanaaltjes te maken, waardoor H⁺ gewoon terug over het membraan kan gaan, en dus de fosforylering van ATP niet nodig is om de protonengradiënt te herstellen.
Hierdoor zal er warmte ontstaan, omdat de energie ergens naartoe moet. Dit heet fysiologische ontkoppeling.

Question 12

Wat is de functie van brown adipose tissue?

Answer 12

Warmte productie. Ze zitten om vitale organen bij beesten op de poolcirkel bijvoorbeeld

Question 13

Waar vindt fysiologische ontkoppeling met name plaats?

Answer 13

In brown adipose tissue (BAT). Dat bevat een eiwit genaamd thermogenine (of uncoupling protein) in mitochondriale binnenmembraan en dat vormt een protonkanaal

Question 14

Answer 14

NADPH, en het zorgt voor reducing power, om bijv. vetzuren te maken

Question 15

Answer 15

NADPH, en dat wordt gebruikt om de radicalen onschadelijk te maken

Question 16

Wat is de netto oplevering van ATP van de afbraak van glucose? In welke processen ontstaat dit?

Answer 16

Question 17

Hoe reguleert de ADP indirect de krebscyclus?

Answer 17

De concentratie ADP beïnvloedt indirect de snelheid van de citroenzuurcyclus. Bij lage concentraties ADP, zoals in een spier in rust, worden NADH en FADH₂, geproduceerd door de citroenzuurcyclus, niet terug geoxideerd tot NAD⁺ en FAD door de elektronentransportketen. De citroenzuurcyclus vertraagt omdat er minder NAD⁺ en FAD is om de cyclus te voeden. Als het ADP-niveau stijgt en de oxidatieve fosforylering versnelt, worden NADH en FADH₂ geoxideerd, en wordt de citroenzuurcyclus actiever.
Elektronen stromen niet van brandstofmoleculen naar O₂, tenzij ATP moet worden gesynthetiseerd.

Question 18

Hoe werkt respiratory control?

Answer 18

Respiratory control (of ademhalingscontrôle) houdt eigenlijk in dat het verbruik van ATP de snelheid van substraatverbruik reguleert. Op die manier wordt ervoor gezorgd dat er niet meer substraat wordt verbruikt dan nodig is.

Question 19

Wat doet DNP?

Answer 19

DNP (voert protonen over de binnenste mitochondriale membraan, langs hun concentratiegradiënten. In aanwezigheid van deze ontkoppelaars verloopt het elektronentransport van NADH naar O2 op een normale manier, maar ATP wordt niet gevormd door mitochondriaal ATP-synthase, omdat de proton-motorkracht over de binnenste mitochondriale membraan voortdurend verloren gaat. Dit verlies van ademhalingscontrole leidt tot een verhoogd zuurstofverbruik en de oxidatie van NADH. Bij de toevallige inname van ontkoppelaars worden inderdaad grote hoeveelheden metabolische brandstoffen verbruikt, maar er wordt geen energie vastgelegd als ATP. De energie komt veeleer vrij als warmte.

Question 20

Wat is een gevaar bij de ATP vorming?

Answer 20

De mogelijke vorming van zuurstof radicalen.De transfer van vier electronen leidt tot veilige producten (twee moleculen H₂O), maar gedeeltelijke reductie leidt tot gevaarlijke verbindingen. Bij de transfer van een enkel electron aan O₂ wordt een superoxide radicaal gevormd, terwijl de transfer van twee electronen leidt tot de vorming van peroxide.

Question 21

Hoe zorgt cytochroom c er voor dat er zo min mogelijk radicalen worden gevormd?

Answer 21

Cytochroom c oxidase houdt het molecuul zuurstof gebonden tot de totale transfer van vier electronen heeft plaatsgevonden en dat er geen tussenproducten vrijkomen. Dat lukt opmerkelijk goed, maar het vrijkomen van kleine hoeveelheden superoxideanion en peroxide in de cel is onvermijdelijk.

Question 22

Hoe kunnen superoxide radicalen ook ontstaan (naast uit O₂)?

Answer 22

Superoxide radicalen kunnen in de electronentransportketen ook ontstaan tijdens het doorgeven van electronen van complex I aan ubiquinon en van ubiquinon naar complex III.

Question 23

Hoe worden superoxide anion, peroxide en de verbindingen die daaruit gevormd kunnen worden, zoals *OH radicalen, ook wel genoemd?

Answer 23

Reactive oxygen species of ROS

Question 24

Waarom zijn ROS zo gevaarlijk?

Answer 24

Reactive oxygen species (ROS) zijn zo gevaarlijk voor de cel omdat ze enzymen, membraanlipiden en nucleïnezuren beschadigen. De oxidatieve schade die veroorzaakt wordt door ROS, is betrokken bij verouderingsprocessen en een groot aantal ziektes.

Question 25

Wat doen superoxide dismutase en catalase?

Answer 25

Question 26

Wat doet gluthation peroxidase?

Answer 26