Hoorcollege 14 december

Hoorcollege 14 december
Dr. Bas Teusink
Integratie van metabolisme
Gisteren: regulatieprincipes, regulatie van glycolyse en gluconeogenese
Glucose stimuleert de afgifte van insuline.
Insuline stimuleert de glycogeensynthese.
Insuline heeft ook effect op de vette toestand, vetopname in vetweefsel wordt gestimuleerd.
In vetweefsel wordt het maken van vetzuren van glucose dat daar nog in opgeslagen ligt
gestimuleerd in de gevoede toestand (fed state).
Epinephrine = adrenaline.
Glycogeen is tijdens sport de belangrijkste bron van glucose (voor spieren).
Hartspier verbrandt vrijwel alleen maar vetzuren.
Spieren verbranden bij lang sporten (met relatief lage hartslag) vooral vetten.
Regulatie op verschillende niveaus.
Directe regulatie op metabool niveau
Hormonale regulatie
Neurale regulatie
Insuline bindt aan een insulinereceptor  cascades in cel geactiveerd.
Kinase – phosphatase  allebei sterk gereguleerd.
Glucagon, antagonistische principe van insuline.
Cascades  meer fine-tuning bij regulatie:
Amplificatie;
Effectieve switchen.
G-PCR = G-protein coupled receptor
G-PCR activeert een enzyme dat cAMP synthese stimuleert. cAMP is een second messenger en
stimuleert de PKA (protein Kinase A) cascade.
Relaxed state  actief
Tense state  inactief  glucose bindt allosteer (= op andere plek) en “duwt” het enzym in de tense
state.
Glycogeenregulatie in een spier hangt af van actieviteit, dit kan hormonaal of fysiek zijn.
Spiercontractie gaat via Ca2+.
Phosphorylase Kinase  fosforyleert enzymen, activeert enzymen daarmee.
Phosporylase Kinase wordt gereguleerd door PKA (geactiveerd door cAMP) en door Ca2+. Als deze
beiden stimuleren, wordt de afbraak van glycogeen vol gestimuleerd.
Regulatie zorgt dat veel concentraties gelijk blijven, terwijl er wel genoeg energie/flux wordt
geleverd.
Creatine is een grote buffer voor ATP, zorgt voor snelle respons.
Gefosforyleerd PDH is inactief, gedefosforyleerd PDH is actief.
Regulatie citroenzuurcyclus (Cytric Acid Cycle: CAC)
NADH is product van citroenzuurcyclus  deze zal dus gereguleerd worden door NADH en ATP.
Vooral irreversibele enzymen zullen gereguleerd worden.
Stimulatie: ca2+, ADP.
Remming: ATP, NADH.
Spierfibers werken in het cytosol  ATP moet vanuit mitochondriën naar het cytosol.
ADP en ATP worden uitgewisseld.
ADP in cytosol is een signaal voor ATP-productie (in de mitochondriën).
ATP verbruik om warmte te produceren.
Brown adipose tissue (zie Lill).
Pathways requiring NADPH
Synthese en detoxificatie.
pentose-fosfaat route.
Van vet kan glucose gemaakt worden, van het glycerol van een vet.
Vasten of diabetes
Alternatieve bron voor glycogeen voor de hersenen  ketonlichamen  ruikt naar aceton.
Hart en hersenen gaan als eerste met ketonlichamen aan de gang.
Bij gebrek aan insuline;
Gluconeogenese stijgt (glycogeen synthese daalt)  hyperglycemia  osmotic diuresis 
uitdroging.
Lipolyse stijgt  ketogenese stijgt  ketonuria (osmotic diuresis) en acidose
(hyperventilatie).
Diabetes type 1 en hongertoestand lijken op elkaar. Effecten bij diabetes type 1 zijn geamplificeerd.
Geen formules uit je hoofd kennen  worden gegeven!!!