Metabolisme (anatomie en fysiologie)

• Metabolisme: alle reacties die betrokken zijn bij katabolisme en anabolisme.
• Katabolisme: Afbraak van grote moleculen in kleinere moleculen (in dit geval afbraak van voedsel), waar warmte en chemische energie bij vrij komt.
• Anabolisme: proces waarbij, via synthese van complexe moleculen (polymeren) uit kleine moleculen (monomeren) materiaal gevormd wordt. De energie die geproduceerd wordt bij katabole reacties wordt bij anabole reacties gebruikt voor de opbouw van stoffen.
• Wanneer er meer voedsel wordt afgebroken (katabool) dan er energie gebruikt wordt bij anabole reacties dan wordt deze energie opgeslagen in vetcellen (=langdurige energie opslag)
• Wanneer er te weinig energie wordt aangemaakt (katabool) dan wordt de energie voor opbouw van stoffen (anabool) uit de opslag gebruikt.
• Grote moleculen afbreken tot kleine moleculen, waarbij energie vrij komt
• Energie wordt gebruikt voor anabole reacties, voor opbouw nieuw weefsel, voor beschadigd weefsel te repareren
• Overige energie wordt opgeslagen en komt energie vrij als warmte, die door weefsels en lichaamsvloeistoffen wordt geabsorbeerd.
• ATP drijft alle lichaamsfuncties aan
• Koolhydrates is de grootste energiebron van het lichaam, met glucose als monosacharide.
• Overtollige glucose wordt opgeslagen in de lever en de skeletspieren als glycogeen, of wordt omgezet in vet (triglyceride) in vetcellen (adipocyten).
• Anabole reacties:

  • kleinere moleculen tot grotere moleculen maken
  • maken nieuwe moleculen die nieuwe cellen en weefsels vormen en organen herstellen
• Katabole hormonen: hormonen die de afbraak van moleculen en de productie van energie stimuleren.
• Cortisol: komt vrij door de bijnier als reactie op stress. Dit katabole hormoon verhoogt de bloedsuikerspiegel door gluconeogenese.
• Glucagon: komt vrij uit de alfacellen van de pancreas wanneer er sprake is van honger of wanneer het lichaam extra energie moet maken. Dit is een katabool hormoon.
• Adrenaline: een katabool hormoon dat de hartslag verhoogd en de gluconeogenese stimuleert.
• Anabole hormonen: hormonen die nodig zijn voor de synthese van moleculen en omvatten groeihormonen, IGF, insuline, testosteron en oestrogeen.
• De stofwisseling meet de hoeveelheid die wordt gebruikt om in leven te blijven.
• katabole reacties breken ook ATP af, waardoor de energie vrijkomt die nodig is voor de metabolische processen in alle cellen van het lichaam.
• Anabole reacties bouwen botten, spiermassa en nieuwe eiwitten, vetten en nucleïnezuren op.
• Oxidatie-reductiereacties brengen elektronen over tussen moleculen door het ene molecuul te oxideren en het andere te reduceren, en de vrijgekomen energie te verzamelen om Pi (fosfaatgroep )en ADP in ATP om te zetten.
• Fouten in de metabolisme veranderen de verwerking van koolhydraten, lipiden, eiwitten en nucleïnezuren en kunnen resulteren in een aantal ziektetoestanden, zoals Cushing-syndroom en de ziekte van Addison.
• Groeihormoon (GH): gesynthetiseerd en vrijgegeven door de hypofyse. Stimuleert de groei van cellen, weefsel en botten.
• Insuline-achtige groeifactor (IGF): Stimuleert de groei van spieren en botten en remt tegelijkertijd de celdood (apoptose)
• Insuline: Geproduceerd door de betacellen van de pancreas. Speelt een rol in het koolhydraat- en vetmetabolisme, regelt de bloedsuikerspiegel en bevordert de opname van glucose in lichaamcellen. Zorgt ervoor dat cellen in spieren, vetweefsel en lever glucose uit het bloed opnemen en in de lever en spieren opslaan als glycogeen. Het effect hiervan is het tegenovergestelde van glucagon. Glucagon en insuline maken deel uit van een systeem met negatieve feedback dat de bloedsuikerspiegel stabiliseert.
• Testosteron: geproduceerd door de teelballen bij mannen en de eierstokken bij vrouwen. Stimuleert een toename van spiermassa en kracht, evenals de groei en versterking van botten.
• Oestrogeen: wordt voornamelijk geproduceerd door de eierstokken, maar ook door de lever en de bijnieren.
• De elektronen die in de oxidatie-reducatiereacties zijn afkomstig van waterstofatomen, die bestaan uit een elektron en een proton.
• Oxidatie-reductatiereacties: een molecuul geeft een waterstofatoom af, in de vorm van een waterstofion (H+) en een elektron, waardoor het molecuul in kleinere delen wordt opgesplitst.
• Bij het verlies van een elektron, of bij oxidatie, komt een kleine hoeveelheid energie vrij; zowel het elektron als de energie worden vervolgens doorgegeven aan een ander molecuul tijdens het reductieproces, of het verkrijgen van een elektron.
• Oxidatie-reductiereacties worden ook wel redoxreacties genoemd. Hierbij wordt een elektron doorgegeven en wordt de donor geoxideerd en de ontvanger gereduceerd.
• Redoxreacties worden gekatalyseerd door enzymen die de verwijdering van waterstofatomen veroorzaken. Co-enzymen accepteren de waterstofatomen.
• NAD en FAD zijn de enzymen die het meeste voorkomen bij redoxreacties.
• In welke reactie wordt een monosacharide gevormd uit een polysacharide?

  katabole reactie, want er wordt van een groot molecuul een klein molecuul gevormd, waar energie bij vrij komt
• als de anabole reacties de katabole reacties overtreffen, is het resultaat?

  Gewichtstoename, want er worden meer grotere moleculen gevormd dan afgebroken.
• Wanneer NAD NADH wordt, is het co-enzym?

  gereduceerd
• Anabole reacties gebruiken energie door?

  het verwijderen van een fosfaatgroep uit ATP
• FADH2 en NADH: moleculen die nodig zijn voor de glycolyse
• FAD: co-enzym dat wordt gebruikt om FADH2 te produceren
• NAD: co-enzym dat wordt gebruikt om NADH te produceren