VO 7.2 Regulatieprincipes Flashcards
Wat is het belangrijkste sleutelenzym van de glycolyse?
Fosfofructokinase 1 is het belangrijkste sleutelenzym van de glycolyse. Het is de snelheidsbepalende stap van de glycolyse. Glucokinase kan niet de snelheidsbepalende stap zijn, want glucose-6-fosfaat hoeft niet per se de glycolyse in te gaan, het kan ook naar de glycogenese.
Hoe heten de drie sleutelenzymen voor de glycolyse, en hoe heten de vier sleutelenzymen voor de gluconeogenese vanuit pyruvaat?
- Glycolyse: glucokinase, PFK, Pyruvaat kinase
- Gluconeogenese: pyruvaat carboxylase, glucose-6-fosfatase, fructose-1,6-bisfosfatase, PEP carboxykinase
Waarom is een cyclus “wastefull” als de glycolyse en de glyconeogenese beiden aanstaan?
Geen netto productie of afbraak, dit is eigenlijk verspilling van energie, onnodig ATP verbruik.
Door welke allosterische factoren wordt PFK-1 geactiveerd?
Fructose-2,6-bisfosfaat, insuline stimuleert PFK-2 door defosforylering, waardoor er fructose-2,6-bisfosfaat wordt gevormd en dit stimuleert PFK-1 (glycolyse), en remt fructose-1,6-bisfosfatase (gluconeogenese).
Leg uit hoe een allosterische factor de activiteit van een allosterisch enzym reguleert.
Vormverandering van het enzym door binding van de allosterische factor.
Wat zijn de kenmerken van de sleutelenzymen?
- Hebben de laagste enzymactiviteit (snelheidsbepalende stap)
- Sleutelenzymen zorgen voor irreversibele reacties (de reacties kunnen maar een kant op)
- De sleutelenzymen worden gereguleerd
Hoe kun je zien dat iets tegengestelde reacties zijn?
Als het tegengestelde reacties zijn verschillen ze in ATP, dit zie je bij glucokinase en glucose-6-fosfatase, bij fosfofructokinase en fructose-1,6-bisfosfatase, en bij pyruvaatkinase en bij pyruvaat carboxylase.
Waar hangt het feit of het de gluconeogenese plaats vindt of de glycolyse vanaf?
Gluconeogenese of glycolyse, hangt af van de concentratie fructose-2,6-bisfosfaat. Wordt verhoogd door insuline (PFK-2), wordt verlaagd door glucagon (fructose-2,6-bisfosfatase).
Hoe heet het sleutelenzym van de glycogenese? En van de glycogenolyse?
Glycogenese: glycogeen synthase
Glycogenolyse: glycogeen fosforylase
gWelke eiwitkinasen die betrokken zijn bij de regulatie van deze sleutelenzymen hebben de glycogenese en glycogenolyse gemeenschappelijk?
PKA en eiwit fosfatase
Waardóór worden deze eiwitkinasen actief? De kinasen die zijn betrokken bij de glycogenolyse en de glycogenese.
Eiwit fosfatase door insuline, PKA door glucagon en adrenaline.
Welk enzym zorgt voor de défosforylering van beide sleutelenzymen? (glycogenese en glycogenolyse)
Eiwit fosfatase
Leg nu uit waardoor glycogenese en glycogenolyse niet tegelijkertijd verlopen.
Glucagon remt glycogeen synthase en stimuleert glycogeen fosforylase en insuline doet dit andersom.
Bij patiënten die lijden aan de glycogeenstapelingsziekte type VI (M.Hers) is het glycogeen phosphorylase kinase deficiënt. Toch kunnen deze patiënten spierarbeid verrichten zonder kramp te krijgen. Bedenk een mechanisme hoe de spieren van deze patiënten toch glucose-6-P uit glycogeen kunnen verkrijgen.
Door AMP, die bindt aan glycogeenfosforylase B, dit geeft een vormverandering en dan wordt het actief (glycogeenfosforylase A). Er vindt geen fosforylering plaats, maar je krijgt wel dezelfde vorm.
Hoe wordt glycogeen fosforylase geactiveerd en geremd?
Glycogeen fosforylase wordt actief als er door glucagon/adrenaline cAMP vrij komt, PKA wordt geactiveerd, PKA fosforyleert fosforylasekinase en dit activeert fosforylase (door fosforylering). Eiwit fosfatase kan de fosfaatgroep weer van glycogeen fosforylase afhalen, waardoor het weer geïnactiveerd wordt. Eiwit fosfatase wordt gestimuleerd door insuline.
Wanneer is glycogeensynthase actief en wanneer inactief? Hoe gebeurt dat?
Fosforylering van glycogeensynthase door PKA, hierdoor wordt het gedeactiveerd. Als eiwitfosfatase er weer een fosfaatgroep afhaalt wordt het weer actief.
Waar bevindt Acetyl-CoA carboxylase zich en waar bevindt pyruvaat dehydrogenase zich?
Acetyl-CoA carboxylase zit in het cytosol, Pyruvaatdehydrogenese zit in het mitochondriën.
Hoe wordt de vetzuursynthese gestimuleerd?
Door insuline en geremd door glucagon/adrenaline.
Wat is het sleutelenzym van de vetzuuroxidatie/synthese en door wat wordt het gestimuleerd en geremd?
Acetyl-CoA carboxylase wordt gestimuleerd door insuline, dus is actief in gedefosforyleerde toestand. Citraat activeert ook de acetyl-CoA carboxylase (citraat komt vrij als er veel glucose is en de citroenzuurcyclus staakt), langketen acyl-CoA remt acetyl-CoA carboxylase (dit komt omdat het dan niet meer af kan worden gegeven aan het bloed in de vorm van VLDL).
Waarom gaat het pyruvaat wat gevormd wordt in de glycolyse niet de gluconeogenese in?
Dit principe wordt zorgt ervoor dat er geen gluconeogenese plaatsvindt tijdens de glycolyse, want acetyl-CoA remt zichzelf als het gevormd wordt uit pyruvaat.
- Pyruvaat –> door pyruvaat dehydrogenase –> acetyl-CoA
- Acetyl-CoA stimuleert de omzetting van Pyruvaat –> oxaalacetaat. (pyruvaat carboxylase)
- Acetyl-CoA remt pyruvaat dehydrogenase. ‘
Hierdoor wordt de Acetyl-CoA concentratie niet genoeg om de gluconeogenese te stimuleren (pyruvaat carboxylase stimuleren).
Wanneer is er veel malonyl-CoA en wat is daarvan de functie?
Gevoede toestand veel malonyl-CoA, dit remt CPT-1, langketen Acyl-CoA gaat niet naar het mitochondriën.
Wat stimuleert adrenaline als het gaat om vetzuuroxidatie/synthese?
Adrenaline stimuleert fosforylering van PKA en PKA fosforyleert HSL in het witte vetweefsel. Dit zorgt ervoor dat er vetzuren naar de lever gaan.
- Adrenaline zorgt ervoor dat het poortje in de lever naar de mitochondriën open gaan. Hierdoor vindt vetzuuroxidatie plaats (remt de vorming van malonyl-CoA (remt acetyl-CoA carboxylase), waardoor langketen acyl-CoA wel naar het mitochondriën kan)
