Vragen Waelkens

Vragen Waelkens:
Vraag1: Geef een overzicht van de hormonen van
het gastro-intestinaal stelsel.
Gastine familie:
1) Gastrine
2) Cholecystokinine (CKK)
Secretine familie:
3) Secretine
4) (Glucagon)
5) Gastric Inhibitory Peptide (GIP)
6) Vasoactive Intestinal Polypeptide (VIP)
7) Enteroglucagon
8) Glicentine
Neurocriene peptiden:
9) Neurotensine
10) Somatostatine (SS)
11) Bombesin-like immunoreactivity
12) Substantie P
Rest:
13) Motiline
14) Pancreatic Polypeptide (PP)
15) Enkefaline’s
1) GASTRINE
a.
maag (mucosa maagpylorus; G-cellen en TG-cellen)
duodenum
b.
secretie maagzuur en pepsine
maagmotiliteit
celproliferatie maagmucosa
c.
+mechanische uitzetting
+vagale impulsen
+secretagogen
-zuurtegraad
2) CHOLECYSTOKININE = pancreozymine
a.
duodenum (mucosa: I-cellen)
jejunum
b.
secretie amylase en HCO3- dr pancreas
contractie galblaas
c.
+verteringsproducten (peptiden, AZ en VZ)
+pos feedback
3) SECRETINE
a.
duodenum (slijmvlies: S-cellen)
jejunum (prox deel dunne darm)
b.
secretie bicarbonaat dr pancreas
c.
+doorgang zure spijsbrij (pH, peptonen, AZ, alcohol)
5) GASTRIC INHIBITORY PEPTIDE
a.
duodenum (mucosa: K-cellen)
b.
c.
jejunum (proximaal deel dunne darm)
stimuleert glucose-gemedieerde insuline secretie
inhibitie secretie maagzuur
+intraluminale KH & lipiden
6) VASOACTIVE INTESTINAL POLYPEPTIDE
a.
pancreas (neuronen dunne darm en CZS)
b.
secretie bicarbonaat dr pancreas
relaxatie gladde spieren en sfincters
vasodilatatoire werking
c.
7) ENTEROGLUCAGON
8) GLICENTINE
9) NEUROTENSINE
a.
ileum
b.
c.
10) SOMATOSTATINE
a.
maag
duodenum
pancreas (D-cellen)
b.
inhibitie secretie groeihormoon, insuline, glucagon, thyreotroop hormoon)
inhibitie secretie maagzuur, secretine, pepsine, VIP, GIP, motiline
c.
11) BOMESIN LIKE IMMUNIREACTIVITY
a.
duodenum
maag
b.
vrijmaken gastrine en CKK
c.
12) SUBSTANCE P
a.
ganse GI tractus
b.
c.
13) MOTILINE
a.
dunne darm
b.
stimulatie gastro-intestinale motiliteit
c.
14) PANCREATIC POLYPEPTIDE
a.
pancreas
colon
hersenen, maag-darm neuronen
b.
inhibitie pancreassecretie
c.
inhibitie maagmotiliteit & maagzuursecretie
vasoconstrictie
inhibitie secretie Ach
+proteïnen in voeding
15) ENKEFALINE
a.
maag
duodenum
galblaas
b.
opiaateffecten
c.
Vraag2: Hoe beïnvloedt insuline het glucosetransport ?
Secretie insuline:
 drempelwaarde glycemie voor insuline-secretie
 ook invloed andere hormonen
invloed glucosetransport:
insuline vrij bij hoge glycemie:
- stop gebruik endogene E-reserve’s (vb glycogeen)
- stimulering KH, lipide en AZ opname dr bepaalde weefsels => hervullen E-voorraad
dus stimulering metabolisme = snellere verwerking opgenomen glucose
 gedaalde ic [glc] => betere opname
snellere opname:
 inbouw van GLUT4 (=glucose transporter) in membraan via exocytose
stimulering proteïne-synthese:
 meer enzymen voor ombouw/afbraak glucose (vb inductie glucokinase in lever)
 meer transporters
Vraag3: Wat verstaat men door absoluut of relatief
gebrek aan insuline; prediabetes en diabetes
Absoluut of relatief gebrek aan insuline
= andere namen voor type I en type II diabetes
type I diabetes mellitus:
oorz: wsl auto-immune vernietiging B-cel
=> gn eigen productie insuline
opl: injecties insuline’s
type II diabetes mellitus:
oorz: deels genetisch
=> relatief insuline tekort
 onvoldoende insuline secretie dr B-cellen
 doelwitcellen resistent aan inwerking normale dosis insuline
(downregulation)
symptomen komen overeen:
 polyurine
 polydipsie
 polyfagie
 vermageren
 hyperglycemie (!!!)
 glucosurie
 acidose
 ketonemie
coma
 ketonurie
prediabetes
 niveau diabetes-aanduiding (109?) > glycemie persoon > normale waarden
 risico: boven 45 & overgewicht
boven 45 & familie-gesch/hoge BD/veel cholesterol
 kans op ontwikkelen diabetes type II
 aanpassen dieet & verhoging lichaamsbeweging
Vraag4: Bespreek hyperinsulinisme.
Hyperinsulinisme:
Teveel insuline
Symptomen:
HYPOGLYCEMIE:
vermoeidheid
- verwarring
-
beter na inname voedsel/glucose injectie
zweten
spraakmoeilijkheden
tachycardie
duizeligheid
stupor
Oorzaak:
Tumoren B-cellen
Vraag5: Bespreek de synthese en secretie van insuline
Synthese: (zie fig p21)
Pre-pro-insuline
Afsplitsing signaalpeptide (ER):
pro-insuline
Vorming S-S bruggen
Verwijdering connecting peptide (Golgi):
insuline
Opslag in B-granulen: hexameer (associatie 3dimeren & Zn2+ ionen)
Vrijstelling nr EC ruimte dr exocytose
Bepalen secretie:

Glucose
o Glycemie boven drempel: secretie
Glucose sensor: Ca2+ flux dr PM
Intern Ca vrij
Exocytose
Passieve glucose diffusie (GLUT2)
Katabolisme glc
Langdurige fase
Regeling exocytose:
Stijging glycemie  stijging [glc] in levercel  stijging in ATP productie
 ATP remt K+ kanaal (SUR)  depolarisatie
 openen V afh Ca2+ kanaal  exocytose
 Hormonen
Positief effect op secretie
o Secretine
o Pracreozymine
o Glucagon
 Pancreozymine
 Gastrine
 GIP
Negatief effect op secretie
o Adrenaline
=> regeling [cAMP]
 farmacologische derivaten
sulfonylurea derivaten
bepaalde AZ
vrije VZ
sommige: verhogen secretie zonder verhogen synthese
Vraag6: Bespreek de metabole effecten en
werkingsmechanisme van insuline.
Effect toediening insuline:
 reductie glycemie, glucosurie, polyurie
 verhoogd gebruik glucose dr perifere weefsels
 verhoogde omzetting van glucose tot lipiden
 verdwijnen ketose
 verhoogde proteïnesynthese
 positieve stikstofbalans
 glycogeenopstapeling in lever en spieren
 vermindering gehalte Pi, K+, AZ, vrije VZ en ketonlichamen in plasma
insuline:
binding op receptor (tyrosine kinase) => signaal transductiecascade
stimulering PKB: inducering bepaalde genen
+ fosforylering bepaalde proteïnen
Is hier nog een werking via cAMP?
CAMP daalt  daling PKA werking: inactivering & activering bep prot
Glycogeensynthase: defosfo = actief glycogeenfosforylase: defosfo = inactief
A. Uitwisseling van glc thv de PM
- mobilisatie GLUT4
- lever: inductie glucokinase
B. Effect op KH metabolisme
- glucose wordt gemetaboliseerd ter vorming van E en glycogeen
- daling gluconeogenese: dr inhibitie transcriptie van verantwoordelijke genen
- stijging glycogeen synthese: dr stimulatie transcriptie & translatie van bep genen
+ dr activering bep enzymen (defosforylatie)
- rem glycogenolyse
C. Effect op vetmetabolisme
- opbouw van koolhydraten tot triglyceriden
- pentosecyclus (NADP+ nood)
- glycerolfosfaat dr glucosemetabolisme => voor vorming TG uit 3VZ en glycerolP
- daling glycerolemie dr daling VLDL en LDL
D. Effect op proteïnemetabolisme
- gestegen opname AZ, Na+, K+, anorg P
- snel: stimulering ribosomale translatie
traag: stimulering mRNA synthese
gedaalde proteolyse
 meer proteïne opbouw, minder afbraak + voldoende E => gn
verbranding AZ, gn overschot AZ => pos N-balans
E. Effect op celproliferatie
Stimulering celvermenigvuldiging:
- potentiatie groeifactoren
- stimulering signaaltransductie cascade geïnitieerd dr receptor tyrosine kinase
Vraag7: Bespreek glucagon, zijn rol postprandiaal
(na het eten) en in geval van energienood.
 aanmaak dr A-cellen pancreas-A-cellen maagfundus
 elektron-dense granulen -> nr celopp -> exocytose
 polypeptide 29AZ
 pre-proglucagon -> proglucagon -> glucagon
 werking: glucagon -> GPCR -> lever A.C. cAMP -> activering bepaalde processen
o incretine effect: verhogen insuline secretie
o mobilisatie metaboliseerbare substraten
 glycogenolyse
 lipolyse
 ketogenese
 gluconeogenese
 secretie:
o stimulering:
 bep AZ
 catecholamine: beta-R
 bep hormonen
o inhibering:
 hyperglycemie
 hoge c ketonen
 hoge c FFA
 insuline
 bep hormonen
 rol postpandriaal
o verhoging insuline-secretie
 pancreozymine & AZ => stimuleren secretie glucagon -> stimulans
secretie insuline
 insuline zorgt voor betere glc opname in cel
o E-voorziening zonder afbraak proteïnen
 rol bij hoge E-nood
o verhoging lipolyse
o stimulering ketogenese
o glycogenolyse
o daling activiteit glycogeensynthase
o daling activiteit pyruvaat-kinase = daling glycolyse lever
o daling fructose2,6 P2 = daling activiteit fosfofructokinase1 activiteit tvv
fructosebifosfosfatase activiteit lever
o verhogen secretie insuline voor betere glc-opname
Vraag8: Bespreek de structuurvereisten van de
schildklierhormonen.
T4 = 3,5,3’,5’-tetrajodothyronine
T3 = 3,5,3’-trijodothyronine
Noodzakelijk voor activiteit:
 zijketen met carboxylgroep
 2 aromatische ringen verbonden dr ether of thio-ethergroep
 fenolhydroxylgroep in para-positie op 2de ring
 jodiumatomen in positie 3&5
o vervanging dr ander halogeen of methyl mogelijk
o -> fixatie houding 2de aromatische ring in vlak loodrecht op vlak eerste ring
o etherbrug: hoek 120°
 sterische verhouding belangrijker dan substituties
o T3 actiever dan T4 (5’-substitutie geeft daling act)
Vraag9: Bespreek de synthese en secretie van de
schildklierhormonen. Hoe wordt de secretie
gecontroleerd ?
Synthese schildklierhormoon:
A) opname jodium
Grootste deel:
Dr jodide trap = ATP gebruikend transportmechanisme
+ Influx K+ & efflux Na+
Klein deel:
Dr diffusie
=> IC I- -> inbouw in MIT(monojodotyrosine) of DIT(dijodotyrosinee)
 verlaten cel nr colloid






thyreotroop hormoon (TSH) stimuleert opname I- dr cel
inhibitie: cardiotonische glucosiden
perchloraat ClO4perrhenaat ReO4pertechnenaat TCO4thiocianaat SCN-
B) Synthese
O2 & NADPH -> H2O2 (microsomaal reductase)
I- oxidatie tot actieve vorm (thyroperoxidase & H2O2)
Hechting actief jodide aan tyrosine => MIT of DIT (MIT -> DIT)
Secretie DIT nr follikellumen
Oxidatieve koppeling aan thyroglobuline (thyroperoxidase)
Zie tekening not’s
Endocytose in follikelcel (+ dr TSH)
Proteolyse in lysosoom
Exocytose: diffusie T3 & T4 in bloed = secretie
Regeling secretie:

inhibite dr lithiumzouten

TRH (thyrotropin releasing hormone)– afscheiding dr hypothalamus :
stimuleert vrijstelling TSH (thyroid stimulating hormone) dr hypofyse
=> feedback controle hypothalamus: (-)T4, (+) verlaging T
=> feedback controle hypofyse: (-)T3, (-)T4, TRH, (-)SS
TSH werkt in op schildklier
Vraag10: Bespreek het transport van T3 en T4 in
het plasma en hun katabolisme
(afbraakstofwisseling).
Transport:
Kleine vrije fractie (meer vrij T3 dan T4)
 binding aan plasmaproteïnen:
o voorkomen verlies via urine: buffermechanisme
o TBG = thyroxin-binding globulin
 Glycoproteïne
 Hoge bindingsaffiniteit
 Tss alfa1 en alfa2 globulinen in elektroforese
 1:1
o TBPA = thyroxin-binding prealbumin
 Hogere concentratie dan TBG
 Juist voor albumine fractie in elektroforese
 Lagere affiniteit; mr dr verschil conc => grotere capaciteit
 Bindt ook MIT & DIT
o albumine
 T3 lagere affiniteit plasmaprot dan T4 => dus meer vrij -> hogere activiteit
-> sneller verwijderd
Katabolisme:
Omzetting van T4 tot T3 => dejodinisatie
 activiteits stijging
 deaminatie T4 => sterker effect op metamorfose, mindere activiteit
 T4 -> reverse trijodothyronine
 T4: Deaminatie tot TETRAC (3,5,3’,5’-tetra-jodo-thyro-azijnzuur)
 Decarboxylatie
 Difenyl-ethylether-brug verbreking
 T3: deaminatie tot TRIAC (3,5,3’-trijodothyro-azijnzuur)
 T3: verdere dejodinatie
 T3: conjugatie met glucuronzuur of zwavelzuur thv fenolgroep
 conjugaten verwijdering via gal
=> mogelijk resorptie: enterohepatische cyclus
 turn-over snelheid afh lokatie:
o lever, nieren, achterkwab hypofyse SNEL
o spieren, ingewanden
NT ZO SNEL
o hersenen, milt
TRAAG
Vraag11: Bespreek de werking en het
werkingsmechanisme van de schildklierhormonen
Werking schildklierhormoon:
A: basaal metabolisme en warmteproductie
- verhoging basaal metabolisme
- verhoging O2 verbruik dr verhoogde activiteit Na/K pomp
B: metamorfose en ontwikkeling
- groei & ontwikkeling meeste weefsels
-
diffrentiatie en maturatie groeikraakbeenschijven
tekort: misvorming CZS
C: Centraal zenuwstelsel: goede regulatie
Hyper => verhoogde prikkelbaarheid
 onrust
 emotionele instabiliteit
Hypo => vertraagde verstandelijke activiteit
 geheugenverlies
 slaperigheid
D: cardiovasculair stelsel
- chronotroop effect
- inotroop effect
E: proteïnenmetabolisme
Controle synthese enzymen en proteïnen:
- mRNA synthese
- DNA-afh RNA polymerase activiteit
Verhoging prot katabolisme: creatinurie & verhoging AZ plasmaspiegel
F: KH metabolisme
- verhoogde opname glucose en galactose uit darm
- verhoogd perifeer verbruik glucose: glycogenolyse, gluconeogenese
G: Vetmetabolisme
- lipolyse
- verhoging oxidatie vrije VZ
- daling chol: + galzouten
- stijging LDL receptoren op lever
H: Water- en ionenmetabolisme
- diurese
- hoog ionenverlies
I: en nog wat:
Teveel:
Pafferig gezicht dr stapeling complexen
Geelachtig dr stapeling caroteen
Werkingsmechanisme:
- via verhoogde proteïnesynthese
- vergroting mito’s
- ‘permissief’ effect: werking andere hormonen tot uiting
TR receptor in kern
=> bindt aan cis-thyroxine response element DNA (TRE)
Vraag12: Bespreek de structuur van de essentiële
steroïdhormonen. Waarom hebben de
mineralocorticoïden praktisch geen glucocorticoïd
werking ?
Wat is essentieel voor steroïd hormoon:
 hydrofoob!!!: moet dr PM kunnen om in de cel hun receptor te vinden
 ontstaan uit cholesterol
Ring A:
- dubbele binding tss C4 & C5
- ketogroep op C3
- (dubbele tss C1 en C2: + KH metabolisme over mineralenhuishouding)
RingB:
- substitutie C9alfa dr F verhoogt alle biol corticosteroïd activiteiten
RingC:
- (O-houdende groep op C11 voor invloed op KH metabolisme)
RingD:
- (methylatie/hydroxylatie C16: - effect op mineralenhuishouding)
- (21-hydroxyl-groep meer nodig voor mineralocorticoid effect)
model mineralocorticoïd: aldosterone
ring A:
- gn dubbele binding tss C1 en C2: dus gluc werking nt bevorderd
ring B:
niks
ring C:
- wel Ohoudende groep op C11
ring D:
- gn methylatie/hydroxylatie op C16
- wel hydroxylgroep
model glucocorticoïd: cortisol
ring A:
- gn dubbele tss C1 en C2
ring B:
niks
ring C:
- Ohoudende groep op C11
ring D:
- hydroxylgroep op C16: daling mineralocorticoïd effect
RING A
dubbele binding C4 C5
ketogroep C3
dubbele binding C1 C2
RING B
Koolhydratenmetabolisme
Mineralenmetabolisme
noodzakelijk
noodzakelijk
(+)
noodzakelijk
noodzakelijk
(/)
substitutie C9alfa met F
(+)
(+)
RING C
O-houdende groep op C11 noodzakelijk
nt noodzakelijk
RING D
methylatie C16
hydroxylatie C16
21-hydroxyl-groep
(-)
(-)
meer vereist
(/)
(/)
minder vereist
Vraag13: Waarin bestaat het fundamenteel
syntheseschema van de steroïdhormonen ?
1.
Aanmaak cholesterolester
Aanvoer cholesterolester
2.
vrijstellen cholesterol(C27) dr esterase werking
3.
opname in mito:
omzetting cholesterol C27  pregnenolon C21
hoe???
ER: ombouw tot specifiek steroidhormoon
 mineralocorticoid
 glucocorticoid
 geslachtshormonen
hoe?: inwerking specifieke combi prot
- 11-beta-hydroxylase
- (11-hydroxysteroid dehydrogenase ????)
- 17-alfa-hydroxylase
- 17, 20-desmolase
- 3-beta-hydroxylase
- 21-alfa-hydroxylase
4.
(synthese uit acetylCoA)
(plasma LDL)
Vraag14: Hoe wordt de synthese en de secretie
van de glucocorticoïden geregeld ?
Hypothalamus:
Productie CRF: corticoid releasing factor
Invloed:
 neg feedback cortisol
 stress:
- pijn
- schrik
- emotie
- anesthesie
- moeheid
Hypofyse:
Productie ACTH: adenocorticotroop hormoon
Invloed:
 + CRF
 - cortisol
 + stress
 + vasopressine
Werking:
 trofisch effect op cortex ZR & ZF
 vasodilatatie bijnier
 regeling secretie
- cAMP => verhoogde hormoonproductie
Vraag15: Bespreek het katabolisme van de
glucocorticoïden
Katabolisme:
= detoxificatie reacties
(1) eliminatie C4=C5
(2) reductie 3-keto -> 3-OH
(3) conjugatie:
- glucuronzuur
- sulfaat
Cortisol & cortison:
 oxidatie 11-OH & 21-OH
 reductie 20-keto
 oxidatie 17-OH => verlies 2C’s
thv elke vrije OH-groep