Dissimilatie Grotere organische moleculen E Tussenproduct(en) E warmte Tussenproduct(en) grondstof voor andere stofwisselingsreactie E warmte Eindproduct(en), bijv. CO2

Voorbeeld, condensatie H 2 C O 3 OH N H 2 C O OH N H 2 C 3 O OH + + O 2 H arginine valine dipeptide structuurformule

hydrolyse + + N H C O OH N H C O OH O H N H C O OH dipeptide arginine 2 C O OH N H 2 C O 3 OH + O 2 H N H 2 C 3 O OH + dipeptide arginine valine

Glycolyse Citroenzuurcyclus Oxidatieve fosforylering

GLYCOLYSE vindt plaats in het celplasma afbraak van glucose (C6) tot 2 pyrodruivenzuur (C3) opbrengst 2 ATP en 2 NADH2 de NADH2 moet weer omgezet worden in NAD. zonder O2 moet dit direct in het celplasma. Glucose melkzuurgisting of alcoholgisting, voorbeelden van anaërobe dissimilatie van glucose zonder O2 met O2 NADH2 en pyrodruivenzuur worden verwerkt in de mitochondrieën. Het geheel heet aërobe dissimilatie van glucose

NAD NADH NAD+ is een elektronentransporteur, de stof neemt energierijke elektronen op en kan deze naar een andere plaats brengen en weer afgeven. De hoeveelheid NAD in een cel is beperkt, dus NADH moet weer geoxideerd worden (zijn elektronen kwijt raken)

Glycolyse 7

anaërobe dissimilatie C6H12O6 + 2 ADP + 2P + 2 NAD  2 C3H4O3 + 2 ATP + 2 NADH2 glucose pyrodruivenzuur De ATP wordt verbruikt, maar ook de NADH2 moet weer worden gesplitst. Melkzuurgisting (voorbeelden: sommige bacteriën, spierweefsel) C3H4O3 + NADH2  C3H6O3 + NAD Alcoholgisting (voorbeelden: gist, zaden) C3H4O3 + NADH2  C2H6O + CO2 + NAD

At or near equilibrium: DG = 0, and thermodynamica vergelijkingen zijn van toepassing op de voortgang van substraatgelimiteerde reacties Enzymkinetiek voldoet aan thermodynamica!! At or near equilibrium: DG = 0, and

Gibbs energie in glycolyse Een reactieketen kan verlopen als de uiteindelijke totale reactieketen een negatieve DG heeft!

# 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Reactie Enzym ATP Opbrengst delta Go' (kJ/mol) Glucose --> G-6-P Hexokinase -1 -16.7 2 G-6-P --> F-6-P Phosphoglucose Isomerase + 1.7 3 F-6-P --> F-1,6-bisP Phosphofructokinase -14.2 4 F-1,6-bisP --> Galde-3-P + DHAP Aldolase +23.8 5 DHAP --> Galde-3-P Triose Phosphate Isomerase + 7.5 6 2(Galde-3-P) --> 2(G-1,3-bisP) Glyceraldehyde-3-P Dehydrogenase + 6.3 7 2(G-1,3-bisP) --> 2(G-3-P) Phosphate Glycerate Kinase +2 -18.8 8 2(G-3-P) --> 2(G-2-P) Phosphoglycerate Mutase + 4.6 9 2(G-2-P) --> 2PEP Enolase 10 2PEP --> 2Pyr Pyruvate Kinase -31.4 Netto -35.5

Verschillen? Ontstaan door verschillen in concentraties substraten en producten. Animaties voor extra toelichting en visualisatie; http://www.bioplek.org/inhoudbovenbouw.html Animaties over de citroenzuurcyclus; http://www.bioplek.org/inhoudbovenbouw.html en http://www.johnkyrk.com/krebs.swf

De glycolyse vindt dus plaats in het cytoplasma, de decarboxylering, citroenzuurcyclus en de oxidatieve fosforylering vinden plaats in de mitochondrieën. Het transporteren van deze stoffen, 2 pyrodruivenzuur en 2 NADH+H+ (per glucose molecuul) kost energie. Locatie; decarboxylering en citroenzuurcyclus Over dit membraan vindt de oxidatieve fosforylering plaats Elektronenmicroscopische opname van een Mitochondrium. Dit membraan zorgt voor compartimentering

Het doel van de glycolyse, decarboxylering en oxidatieve fosforylering is het onttrekken van alle energie uit glucose. Verder is de citroenzuurcyclus het centrale punt waar de dissimilatieroutes samenkomen.

Opbrengst afbraak glucose tot nu toe. Reactie Opbrengst Fosforylatie glucose - 1 ATP Fosforylatie fructose-6-fosfaat Oxidatie glyceraldehyde-3-fosfaat (tweemaal) (2 × 1=) 2 NADH+H+ Defosforylering van glycerinezuur-1,3-difosfaat (tweemaal) (2 × 1=) 2 ATP Defosforylering van enolpyrodruivenzuur-2-fosfaat (tweemaal) Decarboxylering (tweemaal) Oxidatie van isocitroenzuur, 2-oxo-glutaarzuur en oxaalazijnzuur (tweemaal) (2 × 3=) 6 NADH+H+ Oxidatie van barnsteenzuur (tweemaal) (2 × 1=) 2 FADH2 Vorming barnsteenzuur (tweemaal) (2 × 1=) 2 GTP = 2 ATP

Dus…….netto 4 ATP + 2 NADH+H+ (uit glycolyse) + 8 NADH+H+ + 2 FADH2 Waar blijft al die ATP nou die bij de verbranding van glucose ontstaat????? Die wordt gevormd in de oxidatieve fosforylering!

Huiswerk tot nu toe; Maak de opdrachten tot em met opdracht 16