Voeding Samenstelling en chemische eigenschappen Deel 1 24

Voedingsstof = onderdeel van een voedingsmiddel 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

Amerikaanse voedingswijzer Vetten en olien Vlees producten Groentes en fruit granen Figure 24.1

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.

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

Zetmeel: polymeer van monosacharide glucose: 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)

Opname voldoen voor juiste bloedglucose spiegel: 100 grams per day 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”.

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

Vetreserves in bindweefsel: Vetten Vetreserves in bindweefsel: Een beschermingslaag rond organen tegen o.a. beschadiging Isolatielaag onder de huid Reseves met hoge energie gehalte

Vetten als: Prostaglandines Gladspierweefsel contractie Controle bloeddruk Ontstekingsreactie Cholesterol stabiliseerd de membranen en is een voorloper van galzouten en steroidhormonen

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

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

Dagelijkse opname: 0.8g/kg lichaamsgewicht Proteins Eiwitten leveren Essentiele aminozuren, Niet-essentiele aminozuren Stikstof voor niet-eitwit-N-bevattende verbindingen Dagelijkse opname: 0.8g/kg lichaamsgewicht

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

Organische verbinding die nodig is voor groei en goede gezondheid 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.

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”

Alle anderen zijn micro-elementen 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

kalk, fosfaat, and magnesium zouten zorgen voor de harde botstructuur 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.

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

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

Stappen in de stofwisseling Figure 24.3

ATP is de universele Energie transporteur 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.

ATP Synthese Fosforilatie van substraat Energierijke fosfaatgroep draagt fosfaat over op ADP => ATP Vindt plaats in: Glycolyse en citroenzuurcyclus Figure 24.4a

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

Glucose afbraak (alle koolhydraten worden omgezet in glucose 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

Glycolysis Zie je boek voor uitleg Deel B2a Figure 24.6

Citroenzuurcyclus Figure 24.7

Electron Transport Keten (redox) Glucose wordt geoxideerd (= hier: ontrekken van H-atomen!) 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

Mechanism of Oxidative Phosphorylation Figure 24.8

Redoxketen in mitochondrion waar langs H+ gaat en er energie bij vrijkomt. Figure 24.9

Structure of ATP Synthase Figure 24.10

Summary of ATP Production Figure 24.11

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. 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!)

Catabolisme van vetten kent twee manieren: 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)

Lipid Metabolism Figure 24.13

Lipogenese and Lipolyse Figure 24.14

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.