29 - Kiwi Biologie

PowerPoint® Lecture Slides prepared by Vince Austin, University of Kentucky
Voeding
Samenstelling en
chemische eigenschappen
Deel 1
Human Anatomy & Physiology, Sixth Edition
Elaine N. Marieb
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
24
Voedingsmiddelen
 Voedingsmiddel = alles wat door de mond naar
binnen gaat = eten = voedsel
 Voedingsstof = onderdeel van een voedingsmiddel
 Macro nutrienten – koolhydraten, vetten, en eiwitten
 Micro nutrienten = sporenelementen:
– vitamines en mineralen
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Amerikaanse voedingswijzer
Vetten en olien
Vlees producten
Groentes en fruit
granen
Figure 24.1
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Nut en noodzaak van eten
 Eten om voldoende brandstoffen binnen te krijgen
 Herstel van beschadigd weefsel
 Groei van het organisme
 Aanmaak nieuwe verbindingen: hormonen,
antistoffen e.d.
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Hoe krijg je de juiste voedingsstoffen binnen
 Eten volgens de richtlijnen van goede voeding:
 Weinig vetten, zouten en lege calorien
 Alle voedingsstoffen in de juiste verhouding
 Veel vezelstoffen
 Eten volgens de voedingswijzer:
 Elke maaltijd uit alle kwadranten iets!
 Voldoende vocht: 2 L water per dag
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Koolhydraten
 Zetmeel: polymeer van monosacharide glucose:
 in brood, granen, meel, pasta, noten en aardappelen
 Monosacharides (suikers) in soft drinks, snoep, fruit,
 Glucose wordt in de cellen gebruikt om ATP te
genereren (Neuronen en Rode zijn volledig
afhankelijk van glucose voor hun energie)
 Teveel glucose wordt omgezet in glycogeen of vet
en opgeslagen (reserves)
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Koolhydraten
 Opname voldoen voor juiste bloedglucose spiegel:
100 grams per day
 Zetmeelrijk voedsel en melk bevatten naast zetmeel
(polysacharide) veel vitamines en mineralen
 Geraffineerde koolhydraten in het voedsel (candy
and soft drinks) leveren ‘lege calorien”.
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Vetten
 Meest bekende vetten zijn triglyceriden: in olien en
vetten
 Essentiele vetzuren:o.a. linolzuur moet uit het
voedsel (pl+d) worden opgenomen.
 Vet in voedsel zorgt voor:
 Opname van vitamines uit voedsel (o.a. vit A en D)
 Energieleveranciers voor levercellen en spiercellen
 Wordt opgenomen in celmembranen en
myelineschede
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Vetten
 Vetreserves in bindweefsel:
 Een beschermingslaag rond organen tegen o.a.
beschadiging
 Isolatielaag onder de huid
 Reseves met hoge energie gehalte
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Vetten als:
 Prostaglandines
 Gladspierweefsel contractie
 Controle bloeddruk
 Ontstekingsreactie
 Cholesterol stabiliseerd de membranen en is een
voorloper van galzouten en steroidhormonen
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Vetten, gezondheid en voeding
 Hogere inname bij kinderen dan volwassenen
 The American Heart Association adviseert:
 Maximaal 30% van alle energie moet geleverd
worden door vetten
 Verzadigde vetten niet meer dan 10% van alle
vetinname
 Niet mer dan 200 mg cholesterol per dag
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Eitwitten
 Alle eiwitbehoefte wordt gedekt door het eten
eieren, melk, melk products, vlees, en vis
 Eiwitbehoefte wordt niet goed gedekt door:
groentes, noten, zaden, granen en
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Proteins
 Eiwitten leveren
 Essentiele aminozuren,
 Niet-essentiele aminozuren
 Stikstof voor niet-eitwit-N-bevattende verbindingen
 Dagelijkse opname: 0.8g/kg lichaamsgewicht
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Eiwitten: Synthese en Hydrolyse
 Alles of niets regel:
 Alle aminozuren moeten aanwezig zijn op het
moment van noodzaak => geen reservers mogelijk!
 Eiwitten worden als brandstof gebruiks als alle
andere bronnen zijn opgedroogd
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Vitaminen
 Organische verbinding die nodig is voor groei en
goede gezondheid
 Te kort leidt tot storing van de stofwisseling
 Zorgen voor goede werking van stofwisseling,
werken vaak als co-enzym
 Alleen vitamins D, K, and B worden door het
lichaam gemaakt, alle andere moeten uit voedsel
worden opgenomen
 Water-oplosbare vitaminens (B-complex en C)
worden in het spijsverteringskanaal geresorbeerd.
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Vitaminen
 Vet-oplosbare vitaminen(A, D, E, and K) worden
aan vetten gebonden, opgenomen uit het
spijsverteringskanaal
 Vitaminen A, C, en E werken ook als anti-oxidanten
tegen “vrije radicalen”
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Mineralen=zouten
 7 mineralen zijn macro-elementen, deze moeten in
vrij grote hoeveelheden worden opgenomen
Calcium, fosfor, kalium, zwavel, natrium,
chloor en magnesium
 Alle anderen zijn micro-elementen
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Mineralen en hun rol
 Taken:
 kalk, fosfaat, and magnesium zouten zorgen voor de
harde botstructuur
 Natrium + chloride dragen bij aan de osmotische
waarde van het weefselvocht and en zijn belangrijk
bij de impulsvoortgeleiding.
 Opname en uitscheiding moeten in evenwicht zijn
i.v.m. overdosis.
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Metabolisme
 Metabolisme = alle chemische reacties die nodig
zijn om alle levensprocessen te laten voortbestaan
 Cellular respiration = In de cel worden stoffen
afgebroken waarbij ATP wordt gevormd
 Anabolische reactie = synthese van grote
moleculesn uit kleinere, dit kost E
 Catabole reactie = hydrolyse van complexe
structuren naar eenvoudigere, hierbij komt E vrij
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Stappen in de stofwisseling
 Energierijke voedingsstoffen worden in drie stappen
afgebroken
 Vertering: voedingsstoffen worden afgebroken => opname
door darmwand => bloed => weefsels
 Anabole en catabole tussenproducten worden gebruikt om:
 Vetten, eiwitten en koolhydraten te maken
 Afgebroken tijdens de catabolic pathways tot
pyrodruivenzuur en azijnzuur-CoA
 Oxidatieve afbraak – voedingsstoffen worden afgebroken
tot: carbondioxide, water, en ATP
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Stappen in de stofwisseling
Figure 24.3
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Dissimilatie
 De dissimilatie vindt plaats om Energie vrij te
maken om ATP te genereren.
 ATP is de universele Energie transporteur
 De Energie wordt vrijgemaakt uit de geleidelijke
afbraak van glucose:
 Glycolyse
 Aeroob: citroenzuurcylux
 Anaeroob: melkzuurvergisting of alcoholische
vergisting.
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
ATP Synthese
Fosforilatie van substraat
 Energierijke
fosfaatgroep draagt
fosfaat over op ADP
=> ATP
 Vindt plaats in:
 Glycolyse en
citroenzuurcyclus
Figure 24.4a
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Mechanisme van de ATP Synthese
Oxidative fosforylatie
Mbv energie uit het
voedsel worden H+ naar
buiten gepompt.
H+ gaat door speciale
kanalen weer terug
(diffusie gradient), hierbij
komt Energie vrij dat weer
gebruikt wordt om ADP +
P te koppelen tot ATP.
Figure 24.4b
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Glucose afbraak (alle koolhydraten worden omgezet in glucose! Dit is het enige
molecuul dat kan worden afgebroken om E uit te halen!)
Figure 24.5
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Glycolysis
Zie je boek voor uitleg
Deel B2a
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Figure 24.6
Citroenzuurcyclus
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Figure 24.7
Electron Transport Keten (redox)
 Glucose wordt geoxideerd (= hier: ontrekken van Hatomen!) deze gaan:
 H-ionen worden getransporteerd door de
coenzymen NADH en FADH2
 Via de redox-keten wordt H+ overgedragen op
zuursof,
 Hierbij komt Energies vrij
 Deze energie wordt gebruikt om (Pi) en ADP, te
koppelen tot ATP (omdat zuurstof nodig is om de
H+ de accepteren noemen we dit: oxidatieve
fosforilatie
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Mechanism of Oxidative Phosphorylation
Figure 24.8
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Redoxketen in mitochondrion waar langs H+ gaat en er
energie bij vrijkomt.
Figure 24.9
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Structure of ATP Synthase
Figure 24.10
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Summary of ATP Production
Figure 24.11
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Glycogenesis and Glycogenolysis
 Glycogenesis =
vorming van
glycogeen wanneer
er meer glucose is
dan er voor de ATP
vorming nodig is.
 Glycogenolysis =
afbraak van
glycogeen als het
glucose gehalte te
laag is.
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Figure 24.12
Gluconeogenese = glucose vorming
 Uit niet-koolhydraten
 In de lever
 Voorkomt beschadiging van de hersenen bij te laag
glucose gehalte en waarborgt de ATP vorming ( de
hersenen zijn energievreters!)
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Vetstofwisseling
 Vetstofwisselingsproducten worden getransporteerd
door de lymfevaten chylomicrons
 vetten in chylomicrons worden gehydrolyzeerd door
plasma enzymen en opgenomen door cellen
 Catabolisme van vetten kent twee manieren:
 Glycerol pathway => pydrodruivenzuur
 Vetzuur pathway => citroenzuurcyclus
(eindstandige C2 molekulen worden afgesplitst en
gaan als azijnzuur de citroenzuurcylus in)
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Lipid Metabolism
Figure 24.13
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Lipogenese and Lipolyse
Figure 24.14
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Protein Metabolisme
 Te veel gegeten eiwitten worden afgebroken tot hun
aminozuren en deze worden:
 Geoxideerd voor energie
 Omgezet in vetten voor opslag
 Aminozuren moeten gedeamineerd worden voordat
ze oxidatieve dissmilatie kan plaats vinden.
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings