WC/07 Opbouw van mitochondria en de rol in het metabolisme van glucose: glycolyse, citroenzuurcyclus, oxidatieve fosforylering en gisting Flashcards
(24 cards)
Waar in de cel vindt glycolyse plaats?
In het cytosol
Hoeveel ATP wordt er verbruikt per molecuul glucose in de investeringsfase van de glycolyse?
2 ATP
Hoeveel ATP wordt er gevormd per molecuul glucose in de energetische fase van de glycolyse?
4 ATP
Wat zijn de 3 eindproducten van de glycolyse?
ATP, pyruvaat en NADH
In welk molecuul wordt pyruvaat eerst omgezet voordat het verder kan worden afgebroken in de citroenzuurcyclus? Waar in de mitochondrion vindt dit proces plaats? En hoe heet deze omzettingsstap en welke 3 producten worden er gevormd tijdens deze stap?
Pyruvaat wordt omgezet in acteyl-CoA, dit gebeurt tijdens de translocatie van het cytosol naar de
matrix van het mitochondrion dus in de membranen. Deze stap heet de decarboxylatie stap of
de preperatory step (beiden zijn goed) en hierbij worden gevormd: CO2, NADH en Acetyl-CoA.
In welk product worden acetyl-CoA en oxaloacetaat omgezet op het moment dat acetyl-CoA de citroenzuurcyclus ingaat?
Citraat of citroenzuur
Hoeveel GTP, ATP, NADH, FADH2 en CO2 wordt er gegenereerd tijdens de citroenzuurcyclus als
er 1 acetyl-CoA wordt afgebroken?
1 GTP die meteen wordt omgezet in ATP, 3 NADH, 1 FADH2 en 2 CO2
Hoeveel protonen gaan via complex 1, 3 en 4 over de membraan op het moment dat 1 NADH molecuul wordt geoxideerd tijdens oxidatieve fosforylering?
Complex 1 = 4 H+, complex 3 = 4 H+ en complex 4 = 2 H+. In totaal dus 10 H+
Per 4 H+ wordt 1 ATP gevormd via de ATP-synthetase. Hoeveel ATP levert 1 NADH dan op tijdens oxidatieve fosforylering?
10:4=2,5 ATP
Hoeveel protonen gaan via complex 3 en 4 over de membraan op het moment dat 1 FADH2 wordt geoxideerd tijdens oxidatieve fosforylering?
complex 3 = 4 H+
en complex 4 = 2 H+ .
In totaal dus 6 H+
Per 4 H+ wordt 1 ATP gevormd via de ATP-synthetase. Hoeveel ATP levert 1 FADH2 dan op?
6:4 = 1,5 ATP
Waar in de mitochondrion vindt de citroenzuurcyclus plaats? En waar de oxidatieve fosforylering?
Citroenzuurcyclus in de matrix. Oxidatieve fosforylering in de binnen membraan
Welke 2 vormen van fermentatie vinden plaats bij afwezigheid van zuurstof?
Melkzuurgisting en alcoholgisting
Wat is het verschil tussen deze 2 vormen van fermentatie?
Bij alcoholgisting vindt eerst een decaboxylatiestap plaats voordat de reductiestap plaats vindt. Hierdoor ontstaat er ook gas (CO2). Bij melkzuurgisting wordt pyruvaat direct gereduceerd tot melkzuur. Bij deze gisting verzuurt het milieu terwijl dat bij alcoholgisting niet gebeurt.
Waar in de cel vindt fermentatie plaats?
In het cytosol
Fermentatie zelf levert geen energie op voor de cel. Waarom is dit proces dan toch onmisbaar voor de energiebehoefte van de cel?
Omdat het NAD+ regenereert. Dit molecuul is nodig om de glycolyse te laten verlopen. Dus zonder gisting geen regeneratie van NAD+ waardoor ook de energetische fase van de glycolyse niet kan verlopen.
Noem 4 redenen waarom wetenschappers denken dat de mitochondrion is ontstaan uit de opnemen van een bacterie?
1) DNA komt sterk overeen met dat van de typhusbacterie. 2) DNA is circulair en bevat geen histonen. 3) Heeft eigen eiwitsynthesemachinerie. 4) Deelt als een bacterie. 5) gevoelig voor bepaalde antibiotica
Hoe kan een mitochondrion bepalen of een cytosolisch precursoreiwit bestemd is voor de matrix?
Deze precursoreiwit heeft een presequentie
Welke substraten gaan de mitochondrion in en welke producten gaan de mitochondrion uit?
O2, Pyruvaat en ADP gaan de mitochondrion in en CO2, ATP gaan de mitochondrion uit
Waarom vormt de mitochondrion cristea met het binnenmembraan?
Om het oppervlak te vergroten zodat er meer elektronentransportketens kunnen worden aangelegd voor een hoger energieproductie
Elektronentransportketens pompen protonen over de binnenmembraan. Van welke ruimte naar welke ruimte worden deze protonen gepompt in de mitochondrion?
Van de matrix naar de tussenmembraanruimte
Waarom levert NADH meer ATP op dan FADH₂ tijdens oxidatieve fosforylering?
NADH levert meer ATP op omdat het elektronen afgeeft aan een eerder punt in de elektronentransportketen dan FADH₂, waardoor er meer protonen worden gepompt en dus meer ATP wordt gevormd.
Een kind wordt geboren met een zeldzame ziekte waarbij mitochondriën ontbreken in skeletspiercellen. De spieren werken echter nog steeds. Artsen zien dat:
De spieren grote hoeveelheden lactaat bevatten, zelfs na lichte lichamelijke inspanning
Tijdens het groeien van gist wil een bierbrouwer dat de gist sneller groeit. Hij voegt hiervoor glyceraldehyde-3-fosfaat aan zijn gistkweek in plaats van eenzelfde hoeveelheid glucose. Waarom zou de gist sneller moeten groeien na toevoegen van glyceraldehyde-3-fosfaat? En Waarom is dit geen goed idee met 1,3-bifosfoglyceraat?
Hierdoor sla je de investeringsfase over en komt er meer energie beschikbaar voor de gistcel. Voor de omzetting van glucose naar f glyceraldehyde-3-fosfaat is namelijk 2 ATP nodig.
Er wordt dan geen NADH gemaakt wat nodig is bij vergisting
