Studybot answer

Question asked by: LaurenL - 2 years ago

Maak een oefenexamen van de volgende tekst: Klinische bio 1
Deel 1
Definities
Metabolisme
Een verzameling van chemische reacties in een levend organisme dat als doel heeft dat organisme gezond te houden.
Katabolisme
Afbraak van macromoleculen tot de bouwstenen waaruit zij zijn opgebouwd en de verbranding van deze bouwstenen met als doel hier energie uit te halen.
Anabolisme
Is een energie vragend proces, waarbij bouwstenen aan een geschakeld tot macromoleculen zoals EW, nuclenezuren, glycogeen,
Katalysatoren
Zijn specifieke enzymen die reactie kunnen versnellen, het enzymen blijft ongewijzigd.
Metabole paden
Wegen die gezien kunnen worden als een aaneenschakeling van chemische reacties die van een beginpunt vertrekken en ergens op een concreet eindpunt aankomen.
Metabolisme draait rond 2 centrale gegevens
Generen van voldoende nuttige energie levensfuncties
Het verzamelen van alle nuttige bouwstenen doel: vervanging versleten moleculen en nieuwe moleculen groei
Metabole paden en metabole flux
Verloopt stapsgewijs intermediaire worden gevormd
Metabole flux
3 doelstellingen
Het leveren van voldoende energie (ATP)
Het leveren van voldoende bouwstenen
Het leveren van reducerend vermogen (NADHP) voor biosynthese
Dit gebeurt dankzij flux-controlerende enzymen waarvan het aantal of de activiteiten kan veranderen door de inwerking van hormonen op de cel
= als de hoeveelheid substraat die per tijdseenheid per cel metabole weg passeert aanmaak en verbruik afstemmen op de behoefte.
Thermodynamica
= de studie van energie, omzetting van energie tss verschillende vormen van energie om arbeid te leveren
3de wet van thermodynamica: G=H-T*S
G = (verandering van) vrije energie van Gibbs
H = (verandering in) enthalpie
-T*S = (verandering in) entropie * T (Kelvin)
S = entropie = mate van wanorde of willekeur van systeem
S > 0 = wanorde
S < 0 = orden
Wiskundig: Suniversum = Ssysteem + Somgeving > 0
S=dQ/dT(J/K)
H = enthalpie = in warmte energie als reagentia worden omgezet
Exotherm: H < 0
Endotherm: H > 0
G = voorspelt richting waarin reactie verloopt (cte. T en druk)
G > 0 = reactie niet spontaan vereist E-input
G < 0 = spontaan reactie geen E-input
Gunstige omstandigheden: G < 0 en S > 0 (exotherme wanorde)



Regulatie van signaalwegen enzymen enzym substraat complex
Katabolisme
Katabolisme
Doel: cellen voorzien van chemische energie
Brandstoffen: KH en lipiden oxidatie tot CO2
Fase 1: (cytoplasma) o.a. glycogenolyse
Fase 2: beta-oxidatie van VZ, glycolyse, AZ-afbraak en oxidatieve decarboxylering.
Fase 3: Krebscyclus
NETTO: volledige verbranding van acetyl-CoA tot CO2
Anabolisme
Doel: synthese van nieuwe moleculen, vertrekkende van bouwstenen
Sommige bouwstenen opgenomen via voeding: essentile voedingsstoffen
Andere vereist ATP en NADPH
Ribonucleotiden metabole dragers
Energiebron voor
Opbouw van weefsels en moleculen
Vergemakkelijken van enzymatische reacties
Productie in verschillende metabolisatiestappen
Geen opslag moleculen
Samenstelling
N-houden de base (adenine)
Ribose (monosaccharide met 5C-atomen)
Naam Structuur Functie
ATP Adenine-ribose-fosfaat-fosfaat-fosfaat Energietransfer
NADH Adenine-ribose-fosfaat-fosfaat-ribose-nicotinamide Electronentransfer
FADH2 Adenine-ribose-fosfaat-fosfaat-ribose-isoalloxazine Electronentransfer
Acyl-CoA Adenine-ribose-fosfaat-panthotheenzuur-acylgroep Acyltransfer
3 fosfaatgroepen 2 ervaren zeer energierijk: afstoting: gevolg spanning in molecule
Mitochondriale koolstofverbranding
2 stappen
Oxidatieve decarboxylering: pyruvaat acetyl-CoA
PDH-complex
Irreversibele reactie
Sterk gereguleerd
Krebscyclus: acetyl-CoA 2 CO2
1 GTP of ATP
3 NADH
1 FADH2
Mitochondrin
Celorganellen gespecialiseerd in
Oxidatieve decarboxylering, VZ en AZ
Omzetting van verbrandingsenergie in ATP
Oxidatieve decarboxylering
Oxidatieve decarboxylering
= connectie tss glycolyse en krebscyclus
Pyruvaat + NAD+ + CoA Acetyl-CoA + NADH + H+ + CO2
Irreversibele reactie
3 stappen met 3 EZ (PDH-complex)
E1 = decarboxyleert pyruvaat
PDH = pyruvaat dehydrogenase
E2 = geeft substraat door aan CoA: substraat oxideert vrijkomen van 2e
= transacetylase
E3 = geeft e- af aan NAD+
Lipoyldehydrogenase
PDH-complex
Verantwoordelijk voor omzetting van pyruvaat
5 co-enzymen en 60 subeenheden en 3 enzymen
Co-enzymen: NAD+, CoA, FAD, liponzuur en thiomine pyrofosfaat (TPP).
Wat verder
Verdere verbranding tot CO2 in de krebscyclus brandstof
Synthese van VZ, cholesterol of ketolichamen
Regulatie flux door (2 manieren)
1) feedback inhibitie
Acetyl-CoA en NADH inhiberen oxidatie van pyruvaat bij opstapeling
Modificatie van E1 met kinase (inactivatie) en fosfatase (activatie)
2) regulatie door
Feedback inhibitie
Modificatie van E1 met kinase (inhibitie) en fosfatase (stimulatie)
Fosforylering (inactivatie van E1) met PDH-kinase
PDK1-PDK4: weefselspecifiek
Stimulatie door ATP, acetyl-CoA en NADH
Defosforylering (activatie van E1) met PDH-fosfatase
Stimulatie door Ca2+ ionen en door insuline



Krebscyclus
Citraat cyclus of citroencyclus of tricarbonzuurcyclus
Functie = oxidatieve afbraak van suikers, vetten en AZ
Produceert ATP of GTP (afh. Van weefsel)
Produceert NADH en FADH2 levert ATP in elektronentransportketen
Geen O2 nodig

Biosynthese functies:
Geen tussenproduct verbruikt!
Door inbrengen van acetyl-CoA ook geen intermediaire producten
Leverancier van C-skeletten voor synthese van:
AZ en NT (oxaalazijnzuur, alpha-ketoglutaraat)
Porfyrines en haem (succinyl-CoA)
VZ en cholesterol (citraat)
Regeling van flux
Wat daarna met acetylCoA
Verdere verbranding tot CO2 in de krebcyclus
Export naar cytosol: BS voor VZ-cholesterolsynthese
Welke weg? afh. Van energy charge van de cel
Voldoende E: VZ- of cholesterolsynthese
Onvoldoende E: activiteit krebscyclus verhoogd
NAD+ en FAD noodzakelijk om krebscyclus draaiend te houden (verbruikt in cyclus en gerecycleerd door oxidatieve fosforylatie)
Allosterische controle
Isocitraatdehydrogenase geremd door ATP en gedeactiveerd door ATP
Alpha-ketoglutaraatdehydrogenase complex geremd door NADH en succinyl-CoA (producten), evenals ATP
Oxidatieve fosforyling
(ETS) elektronentransportketen of oxidatieve fosforylering
ATP genereren uit NADH en FADH2 gevormd in glycolyse en krebscyclus
Reeks van redoxreacties: binnenste mitochondriaal membraan
Elektronentransportketen via dragers (4 protenecomplexen 1-4) tot bij O2 reductie tot H2O
2 processen
Opbouw protonengradint
Synthese van ATP
Respiratoire koppeling
Snelheid van oxidatie (=e- transport door ademhalingsketen)
Snelheid van fosforylering (= vorming ATP) in harmonie
Beinvloed door:
Expressie van ucps (kleine transmembranaire eiwitten)
ADP/ATP -transportsysteem = ANT (transporteert ATP van de matrix naar de intermembranaire ruimte)
Porines
EW-complexen van ET-keten
Complex 1 = NADH-Q-oxidoreductase

Complex 2 = succinaat-Q-reductase
Geen protonen pomp

Complex 3 = Q-cytochroom-c-oxidoreductase = cytochroom-bc1-complex
Homodimer: 2x 11subeenheden
3 Fe-haem (haem-bz, haem- bh, heam-c1
Rieske cluster: his i.p.v cys
Complex 4 = cytochroom-c-oxidase

Homodimer: 2x 3subeenheden
2 haem
2 Cu-ioncomplexen
Chemi-osmotische hypothese: proton motive force
= potentiele energie opgebouwd uit proton pomp
Chemie-osmotische koppeling van elektronentransport en ATP-synthese: overzicht
Complex 5 = mitochondriale ATP-synthese
Protonen kanaal F0: kanaal voor terugvloeien van protonen
F1: ATP-synthese
- subeenheid: conformatie bepaald door positie t.o.v. sebeenheid
stappen:

ANT = ATP/ADP translocatie
Elektronenflux van ATP = inergieflux van ADP (1:1 ratio)
Gedreven door membraanpotentiaal
Respiratoire ontkoppeling
Soms vloeien protonen terug naar de mitochondriale matrix zonder ATP-synthese = mitochondriale ontkoppeling
Gefractioneerde diffusie
Energie komt vrij onder de vorm van warmte
Veroorzaakt door disruptie membraan t.g.v.:
Inhibitoren
Winterslaap (sommige dieren)
Babys: hypothermie
Uncoupling protene
Zuurstof potentieel gevaarlijk
Complex 4: als O2 4elektronen
Accepteert: verming van 2 moleculen H2O (reductie)
Mogelijk gevaar
1 elektron: vorming O2- (superoxide-anion)
2 elektronen: vorming O22-
O2- en O22- en hun reactieproducten: schadelijk voor de cel: ROS (reactieve zuurstof component)
countering door complex 4 (vorming peroxide brug)
Defensiemechanismen
Superoxide dismutase
Catalase (enzymen)
Vitamine E en C
Glutathoinperoxidase

Deel 2
Aminozuur en eiwitmetabolisme
Aminozuursynthese
Neutrale pH dipolair of zwitterion
Aminogroep is geprotoneerd
Carboxylgroep is gedeprotoneerd
Lage pH = geprotoneerd
Hoge pH = gedeprotoneerd
pH waarbij de nettolading = 0 = iso-elektrische punt (verschillend bij verschillende EW)
amino = oorsprong van NH3
fixatie van N2
1ste stap van aminozuursynthese
Fixatie = reductie van N2 naar NH3
Nitraatassimilatie
Reductie van NO3- (nitriet) tot NO2- (nitriet)
NO2- wordt tot NH3
Enkel voor algen, zwammen en bacterin
NH3 is stikstofbron voor AZen ( stereochemische controle)
NH3 + ketoglutaraat L-glutamaat
Gekatalyseerd door glutamaatdehydrogenase
Glutamaat ook afkomstig uit transaminatie
L-glutamaat glutamine
Gekatalyseerd door glutaminesynthese
Uit glutamine
Purine acytidinenucleotiden
Aminosuikers
Tryptofaan soort molecule = AZ
Histidine soort molecule = AZ
glutamaat = aminogroepdonor voor andere Azen gekatalyseerd door aminotransferasen (ALT en AST)
Carboxyl = oorsprong van c-skelet
Metabole intermediairen uit:
Glycolyse
Krebscyclus
Pentosefosfaatweg
Metabole precursoren

Opbouw van protenen
Protene = lineair polymeer
Alpha-carboylgroep AZ1 + alpha-carboxylgroep AZ2
Stevige, covalente peptidebindingen, kost energie
Polypeptideketen = serie van gelinkte aminozuren
Elk AZ-unit = residu
Orreientatie: amino terminale kop + carboxyl uiteinde staart
Crosslinking = covalente bindingen tss 2 verschillende aminozuurketens door oa zwavelbruggen
Primaire structuur: AZ-sequentie
Secundaire structuur: door interactie ts AZ van een keten onderling volume
Alpha-helix
CO-groep van residu n vormt H-brug met NH-groep van residu n+4
Helix
Beta-sheet (beta-vouwblad)
Evenwijdig beta-strengen, verboden door H-bruggen
Beta-strengen = korte (5-8 residus), bijna gestrekte peptiden
Aantal beta-strengen vormen beta-vouwblad
Parallelle (gelijke orintatie) of antiparallelle strengen

Tertiaire structuur: 3D-structuur van het polypeptide
Alpha-helixen en beta-scheets en loops
Quartaire structuren: ruimtelijke vorm van het protene functie kan vervuld worden.
Ontstaan door samenvoegen van volwaardige tertiaire structuren (subeenheden)

Protenedegradatie (4)
Protene uit de voeding
Bron van AZ
Indien overschot afbraak
Zure pH in de maag degradatie
Gekatalyseerd door pepsine (optimum pH 2 maag)
Darm: verdere afbraak o.i.v. pancreatische proteasen breekt protene af
Doel: afbraak tot oligopeptiden di-of tri- peptiden individuele AZ opnamen bloed (klein genoeg?)
Enkel Azen, di- en tri-peptiden kunne door het darmepitheel opgenomen worden
Overmaat AZ kan niet worden opgeslagen
Aminogroep splits ag en verlaat het lichaam via NH3 door urine
C-gedeelte acetyl-CoA of pyruvaat krebscyclus
Cellulaire protenen aanwezig in cellen
Veel regulerende moleculen (bv. transcriptiefactoren enzymen)
Snelle proten turn over/ snellen degradatie 4 reden
Concentratie van regulerende protenen (enzymen) moet snel kunne veranderen o.i.v. externe stimuli
Bv. glycogeensynthese na maaltijd vs glycogeenafbraak bij suiker te kort
Defect/ beschadigede eiwitten moeten worden herkend en afgebroken fout tijdens eiwitsynthese beperken
Labiel (metabole functies) vs stabiele protene
Kwaliteitscontrolesysteem (bv. zuurstofradicalen)
2 metabole pathways die protenen turn over strikt reguleren:
3) Ubiquitine proteasoom pathway
4) Lysosomale proteolyse
Ubiquitine - proteasoom pathway
Ubiquitine
= tag die aangeeft welke protenen afgebroken moeten worden
= klein protene (76 AZ)
Covalente isopeptidebindingen tss carboxylgroep van ubiquitine aminogroep van lysine op af te breken eiwit
Vereist ATP
Irreversibele (wel de-ubiquitinatie door bepaalde enzymen)
Ubiquitine bindt aan eiwit = afbraak AZ
Ubiquitine = meerstaps proces
E1 =Ubiquitine- activeringsenzymen
E2 = ubiquitine- conjugeringsenzyme
E3 = ubiquitine protene ligase
Stap 1) ubiquitine wordt geactiveerd door de binding aan E1
stap 2) het geheel wordt getransfereerd naar E2
stap 3) finaal transfer naar het doelwit protene door E3
ubiquitine proteasoom pathway
ubiquitine protene Ligase (E3) Selectie van targetprotene
degron
= Doel van het protene dat betrokken is bij de regulatie van het eiwit afbreken
= korte aminozuur sequenties, structurele motieven en blootgestelde aminozuren (lysine en arginine)
signaal peptide voor eiwitten degradatie
2de fase van de pathway = het proteasoom (Dit is de echte afbraak na het binden van ubiquitine)
Multisubunit = ATP afhankelijk protease
Kan geubiquitineerd proteinen herkennen en vernietigen
proces vraagt energie (ATP)
na voltooiing ubiquitine wordt gereleasd kan op nieuw gebruikt worden
proteasoom bestaat uit:
19s regulatory particle herkennen van tags
20s complex: 2 kopien van subeenheden = katalytische centrum
19s regulatory particle controleerd door gang van substraten ATP-afhankelijk naar 20s
Overzicht volledige weg

Lysosomale proteolyse
Opname van protene door lysosomen
= membraan-omhulde organellen die spijsverteringsenzymen bevatten
Onafhankelijk van proteasoom
Vereist geen ATP
Opname lysozyme via 3 mechanisme
Autofagie
Endocytose
Fagocytose

Autofagie
Lysosomen en autofagosomen nodig
Autofagosomen = blaasjes, bevormd door omhulling van regios van het cytoplasma of cytoplasmatische organellen van het ER
Fusie van lysosomen en autofagosomen fagolysosoom: verteerr inhoud van autofagosomen
Endocytose
Actief transport verbruikt energie
Cel transporteert protenen naar binnen
Fagocytose
Vormen van endocytose
Cellen binden en internaliseren deeltjes met D- 0.75m groot
Aminozuurdegradatie
Aminozuren uit proteasoom
Bouwstenen voor de aanmaak van protene
Geen reserve!
Overmaat afbraak: 3 stappen
Verwijderen van aminogroep
Afvoer van aminogroep via ureum
omzetting van C-skelet naar metabole intermediaire
stap 1) verwijderen van de aminogroep = transaminatie
2 stappen
Transaminatie: vorming van glutamaat
Gemedieerd door aminotransferase
Alpha-aminogroep van het AZ wordt op alpha-ketoglutaraat geplaatst ketocarbonzuur en glutamaat
Deaminatie: afsplitsing van ammonium
Oxidatief proces, in de mitochondrin
Gemedieerd door glutamaat dehydrogenase
NAD+ of NADP+ = e- acceptor
Aminogroep komt vrij = NH3 NH4+ ureum
Stap 2) afvoer van aminogroep via ureum
Ureumcyclus in de lever
NH4+ ureum
Ureum = klein, ongeladen, H2O oplosbaar geciteerd via urine
5 stappen
Omzetting van NH4+ en CO2 naar carbamoylfosfaat en citrulline in de mitochondrin
Vorming van argininosuccinaat, argeinine en ornithine cytosol
Te onthouden van de ureumcyclus
Ureum bevat 2N- atomen, 1N van amonium, 2N van aspartaat
Het gevormde argininosuccinaat wordt gesplits in arginine ne fumaraat
Argenine zal verder reagerne met H2O ureum en ornithine
Ornithine = carrier voor NH4+ en CO2, waardoor ureum gevormd kan worden
Stap 3) omzetting van C-skelet metabole intermediairen
Kunnen omgezet worden in glycolyse od krebscyclus
7 intermediaire
Eiwit in klinische biologie
Lichaamseiwitten en onderzoekstechnieken
Functies van eiwitten
Enzymen (katalysatoren)
Immuunglobulinen (afweer)
Transporteiwitten
Hormonen (bv. insuline, bijschildklier)
Lichaam bevat een oneindig aantal eiwitten
Plasma - 300 eiwitten ziekten
Synthese vnl. in lever
! uitzonderingen!
Ig: geproduceerd in de B-lymfocyten
Hormonen: uit endocriene cellen
Onderzoeksmethoden
Kwalitatieve bepaling totaal eiwit en albumine
Scheiding dmv. Elektroforese
Immunochemische bepaling
Detectie en identificatie van abnormale eiwit
Referentiewaarde:
Serum: 60-80 g/L
Plasma: 63-83 g/L (door fibrinogeen)
Onderzoek van totaal eiwit
Hyperprotenemie = verhoogde waarde
Relatieve hyperprotenemie
Hemoconcentratie door uitdroging
Echte hyperprotenemie
Lever ziekte (cirrose)
Ziekte van kahler (plasmacelwoekering)
Hypoprotenemie = verlaagde waarden
Relatieve hypoprotenemie
Hemodilutie door natriumretentie
Echte hypoprotenemie
Eiwitverlies via nieren, darmen of huid (brandwonden)
Verlaagde synthese (malabsorptie, eiwitarme voeding)
Analytische methode: colorimetrische bepaling
Biureetreagens
Alkalische milieu
EW + Cu2+ Cu-EW complex (blauw/paars)
540nm
Eiwitelektroforese van serum
Principe: scheiding van geladen eiwitmoleculen in een poreus dragermateriaal onder invloed van een elektrische veld
Positief geladen moleculen migreren naar de positieve elektrode (kathode)
Negatieve geladen moleculen migreren naar negatieve elektrode (anode)
Migratie snelheid is afhankelijk:
Sterkte van het elektrisch veld
Eigenschappen van het dragermateriaal
Tempratuur
Netto lading van het molecule
Grootte en vorm van het molecule

Gelelektroforese
Applicatie 3-5L serum op drager (celluloseacetaat, agarose)
Plaatsen in kamer onder elektrische veld met barbitalbuffer
Kleuren fracties (amidozout, comassie briliant bleu)
Visueel bekijken en scannen van zones
Densitometer
Voor kwalificaties
Absorptie van licht door verschillende eiwitfracties intensiteit van de bandjes meten
AVC evenredig concentratie EW
Uitgedrukt in % van totaal EW


Niet specifieke afwijkingen
Acute afwijking
Cel beschadiging
Acute fase eiwit
CRP: snel + gevoelig
Negatief reactoren: albumine en transferrine
Chronische ontstekingsprocessen
Vnl. verhoogd immuunglobulinen
Diffusie verhoogd van de gamma fractie
Acuut fase EW normaal
Nefrotische syndroom
Sterke EW-verlies via nieren
Vnl. kleine moleculen worden uitgescheiden
zeer laag totaal eiwitgehalte
relatieve verhoging van de grote moleculen
Overzicht van de belangrijkste plasma-eiwitten
Albumine
Functie
Binden talrijke stoffen
Regeling osmotische druk
Bron AZ
Klinische betekenis
Hyperalbuminemie (verhoging): door uitdroging
Hypoalbuminemie (verlaagd):
Verlaagde aanmaak: leverlijden
Verhoogde afbraak: inflammatie en weefselbeschadiging
Verlies via urine, feaces en huid
Bepalingsmethode
Albumine + BCG albumine-BCG complex (fotometrische) recht evenredig
Turbidimetrische methode (immunologische)
Referentiewaarden: 35-55g/L
Turbidimetrie:
Deel van de lichtbundel dat niet geabsorbeerd of verstrooid wordt
Wet van lambert-beer is geldig
Meting daling lichtintensiteit na doorgang door deeltjes oplossing
Hoek 180 tov. Invallende lichtstraal
Nefelometrie
Meting verstrooid licht over hoek tov. Invallend licht
Willekeurige hoek verschillend van 0 meestal tss 5-15
Intensiteit van de lichtverstrooiing is sterkste onder kleine hoek
Aandachtspunten: turbidimetrie en nefolometrie
Meten bij korte golflengtes: grotere E
Enkel bij voldoende hoge conc.
Bv: Ag+ Al AgAL complex
= immuno precipitaat
= troebel oplossing
Meting ifv. De tijd
Alpha1-antitrypsine
Referentiewaarde: 0,9-2,0 g/L
Functie
Acuut fase EW
In tegenstelling tot CRP verhoogd antitrypsine wel bij virale aandoening
Antiprotease activiteit beschermt longen tegen elastische
Haptoglobuline
Referentiewaarde: 0,3-2,0 g/L
Acute fase EW
4 subunits binden vrij Hb Hb-haptoglobine complex uit circulatie
Ceruloplasmine
Referentiewaarde: 0,2-0,6 g/L
Functie
Opslag en transport koper
Antioxidant (vele redoxreactie)
Verhoogde waarden: infectie, trauma, galaandoening
Verlaagd waarden: ziekten van wilson, ondervoeding
Ziekte van wilson
Normaal: Cu wordt opgenomen via voeding
Lever: Cu bindt aan apo-ceruloplasmine = ceruloplasmine
Onvermogen van de lever ceruplasmine aan te maken
Laag totaal koper in het bloed
Hoog vrij koper
Verhoogde uitscheiding in urine
Transferrine
Referentiewaarde: 2,0-4,0 g/L
Functie
IJzer transport
Minder acute fase EW
Verhoogde waarde: ijzer deficintie of hepatitis
Verlaagde waarde: acute infectie of anemie
Fibrinogeen
Referentiewaarde: 2,0-4,0 g/L
Functie
Stollingseiwit
Acute fase EW
Verhoogde waarden:
Acute fase reactie
Leverlijden
Zwangerschap
Verlaagde waarde
Stollingsstoornissen
c-reactief protene
referentiewaarde: < 5mg/L
acute fase EW
Snelle (6-10u) en sterke (x1000) toename
Snelle normalisatie
Nadeel = niet specifiek
Verhoogde waarden: ontsteking, infectie, sepsis, pancreatitis, appendicitis, trauma,
Immunoglobulines
Elk Ig tegen 1 antigen 50 miljoen
5 groepen
IgG: bloed en interstitile vloeistof
IgA: slijmvliezen van de luchtwegen + GI-stelsel
IgM: bloed
IgD: functie onbekend
IgE: bloed en interstitium (overgevoeligheidsreactie)
Verhoogde waarde = hyperimmuun globulinemien
Monoklonale verhoging: slechts 1 Ig verhoogd
Bejaarden
Zeldzame aandoening
Polyklonale verhoging: volledige y-regio verhoogd
Leverafwijkingen
Infectieziekten
Verlaagde waarden = hypo- of alpha- gammaglobulinemie verhoogde kans op recidiverende infectie

Eiwitten in de urine
Glomerulus = unltrafilter voor plasma EW volgens grootte en lading
Tubulus reabsorbeert glomerulair gefilterde EW
Normale urine
20-150mg/24uur
75% albumine
25% uromucoid
Protenurie = verhoogde uitscheiding van EW in de urine
4 types
1) glomerulaire protenurie
Gestegen permeabiliteit glomeruli
Albuminurie
2) tubulaire protenurie
Verlaagde MW-eiwitten in urine
Vooral alpha en beta banden met weinig albumine
Oorzaak acuut of chronische door nierziekten, intoxicaties of aangeboren
3) overbelastingsprotenurie
Door verhoogde concentratie plasma EW gestegen glomerulaire filtratie en overschrijding reabsorptiecapaciteit tubuli
Bv. bence-jones-protenurie (massaal vrijkomen van myoglobine uit spierweefsel)
4) postrenale protenurie
Afkomstig uit urinewegen distaal van nier
Door infecties of tumoren
EW worden vrijgezet in de urinaire tractus
Eiwitten in cerebrospinaal vocht
Cerbrospinaal vocht (CSV) = unltrafiltraat van plasma
Normaal EW-gehalte:150-450 mg/L
Onderzoek voor 2 redenen:
Aantonen verhoogde permeabiliteit bloed hersenbarrire
Verstoord bij infecties en tumoren
CSV/serum albumine index: albumine CSV (mg/dl albumine serum (mg/dl) normaal <9
Aantonen intrathecale productie immunoglobulinen
Demyelinisatie ziekten MS
IgG-albumine index: IgG CSV (mg/dlIgG serum (mg/dl) x albumine CSV, normaal 0,3-0,7
Enzymen
Metabolisme van enzymen
Protenen (ribosomen =RNA)
Katalysatoren versnellen en sturen reacties
Ostwalds criteria
Ongewijzigd na reactie
Werkzaam in verlaagde concetratie
Snelheid van de reactie evenredig met de concentratie van het enzymen
Versnellen in gelijke mate de reactie in beide richtingen benvloeden de ligging van het evenwicht niet
Vb. hydratatie van CO2 H2CO
Gekatalyseerd door koolzuuranhydrase
Omzetting van 106 CO2-molecules per seconden
Reactie wordt 10x106 x versneld
Actieve site
= katalytische site
= regio in het enzymen waar substraat bindt
Pocket of cleft (spleet)
Specificiteit als gevolg van

Verschillende vormen specificiteit
Verlaagde specificiteit: werken in op substraten die op elkaar lijken bv. amylase knipt 1,4-beta- glycoside binding in zetmeel of glycogeen
Groep of structurele specificiteit: enzymen knipt op specifieke plaats maar omgeving is belangrijk
Bv. pepsine knipt peptides tss 2 aromatische AZen
Stereochemische specificiteit: enzyme werkt op 1 van de 2 stereo-isomeren
Absolute specificiteit: slechts 1 substraat wordt herken bv. lactase breekt lactose af
Duale specificiteit: enzymen kan reageren op 2 intermediaire
Intermediair dat gevormd wordt na reactie 1 is zeer kortlevend
Benvloedende factoren (4)
Cofactoren
Kleine, niet protene helper molecule
Nodig voor activiteit van het enzymen
Tijdelijk of permanent aanwezig
2 groepen
Anorganische ionen of metalen (vnl. activaoren)
Co-enzymen: organische moleculen, vnl. afgeleiden van vitamine C
Prothetische groep = co-enzymen gebonden aan het enzymen
Co-enzymen: behoren tot de ribonucleotiden bestaan uit ribose, adenine en fosfaat
NADH: nicotinamide adenine dinucleotide
NAD+ = geoxideerde vorm = vitamine B3
Fungeert als cofactor bij katabole reacties
NADPH: nicotineamide dinucleotide fosfaat
Bevat extra fosfaatgroep
NADP+ = geoxideerde vorm
Cofactor bij anabole reacties
FAD: flavine adenine dinucleotide
Vitamine B2
FAD= geoxideerde vorm = geel
FADH2 = gereduceerde vorm = blauw(1e-) of rood (2e-)
Acetyl-CoA
Opgebouwd uit ribose, adenine en fosfaatgroepen
Afgeleide van beta-mercaptoethylamine, pentotheenzuur (vitamine b5) en ATP
Eindstandige thiolgroep + carbonzuur thio-ester
Acetylgroep energierijke thio-esterverbinding
Essentieel voor katalytische activiteit
Holo-enzymen = enzymen in zijn katalytische actieve vorm= apo-enzymen + cofactor
Apo-enzymen = protenen gedeelte van het holo-enzymen

Tempratuur en pH
Tempratuur
Kan invloeden hebben op chemische bindingen in actieve site
Vgl. van arrhenuis: log K evenredig 1/T met K = reactiesnelheidsconstante
Enkel geldig zolang er geen thermische denaturatie optreedt
pH
Meestal optimum tss pH 5-8
Uitzonderingen:
Pepsine: pH2
Trypsine pH 8
Inhibitoren
Competitief: passen in de katalytische site van het enzym
= Concurreren met substraat
= inhibitie opheffen door substraatconcentratie te hoog
Niet-competitief: bindt op ander plaats, waardoor katalytische site niet meer toegankelijk wordt
Graad van inhibitie enkel bepaald door concentratie inhibitor
Enzymkinetiek
snelheid (v) waarmee S wordt omgezet naar P is afh. van:
concertatie S
concetratie E
Druk (p)
Tempratuur (T)
pH
zoutconcentratie
aanwezigheid van cofactoren

Km = Michaelis constante
= concentratie S waarbij helft van de Vmax wordt bereikt
Zes klasse
Oxidoreductase redoxreacties
Transferasen groepsuitwisseling tss verschillende molecule
Hydrolasen hydrolysereacties
Lyasen of synthasen additiereacties of verwijderen van functionele groepen, ter vorming van dubbele bindingen (zonder ATP verbruik)
Isomerasen isomerisatie reacties (interamoleculaire uitwisseling van functionele groepen
Ligasen of synthetasen ligatie van 2 substraten (met ATP-verbruik)
Gebruik van enzymen
Indeling op basis van betekenis voor diagnostiek
Stollingsenzymen: in het bloed
Spijsverteringsenzymen: in het GI-stelsel
Intracellulaire activiteit: in de cellen
Intreden in het bloed door 2 factoren
1) lekken uit cel (bij cel schade) bv. myocardinfarct
2) stijging productie (bij overflow) bv. botaanmaak
Indicatoren voor celnerose
Enzymbepaling geeft informatie over afwijking in specifiek orgaan
Oorzaken van celbeschadiging waarbij de intracellulaire inhoud (enzymen ea) vrijkomt:
Hypoxie
Toxische stofen
Infecties
Trauma
Immunologische afbraak
Virale hepatitis
Necrose

Enzymbepaling geeft informatie over afwijking in specifiek orgaan
3 oorzaken
Specifiek voorkomen (verhouding) in weefsel/ organen
Iso-enzymen
Katalyseren dezelfde reactie, toch verschillend in moleculebouw
LDH heeft 5 iso-enzymen
CK heeft 3 iso-enzymen
Amylase heeft 2 iso-enzymen (P en S type)
uitkomst bij verschillende ziekten is anders
Scheiding en bepaling van iso-enzymen gebaseerd op:
Ladingsverschillen
Weerstand tegen denaturatie
Katalytische eigenschappen
Antigentische eigenschappen
Verloop van uitkomsten van enzymbepaling is anders
LDH genormaliseerd ongeveer 10 dagen na infarct
LDH blijft verhoogd bij megaloblastische anemie
Bepaling van de enzymactiviteit
Enzymbepaling: niet de concentraties, maar de activiteit wordt gemeten
Enzymactiviteit = 1 U (1 unit) per L (of per gram orgaan)
1 U = de hoeveelheid E die onder de gekozen omstandigheden 1 mol substraat per min omzet of waarbij 1 mol product
E + S ES P + E
1 U/L = P stijgt per min met 1 mol/L of S daalt per min met 1 mol/L
Enzymactiviteit is afhankelijk van
Keuze van het substraat
Concentratie van het substraat
Tempratuur waarbij wordt gemeten
Soort en pH van buffer
Aanwezigheid activators/ cofactoren en remstoffen
Enzym reactie: E +S ES P + E
Hoe verloop van deze reactie volgen?
Toename concentratie P
Toename concentratie verbruikte S
Goed gedefinieerde omstandigheden!
Juiste reactietempratuur (25, 30, 37C) speciaal gethermosteerd cuvettenhuis
Juiste pH (steeds buffer gebruiken)
Overmaat substraat ( > x 10 Km)
Aanwezigheid van cofactoren en aanwezigheid van remmers
Bepalen van de enzymactiviteit 2 manieren
Tweepuntmeting
Kinetische meting
Tweepuntmeting
Snelheid van gevormde P of afgebroken S meting
Na vaste incubatietijd concentratie (extinctie) meting
Zorgen voor overmaat S, enzym werkt maximaal
Bv. bepaling van alkalische fosfatase
AF katalyseert de hydrolyse van een fosfaatester in alcohol en fosfaat
AF aanwezig in serum, werkt in op specifiek substraat in cel en heeft als cellulaire functies het verwijderen van fosfaatgroepen
Toename AF bij
Botaandoeningen
Lever- of galaandoeningen
Keuze van substraat in labotest: p-nitrofenylfosfaat (fosfaatester)
P-nitrofenylfosfaat: niet gekleurd

Extinctiemeting 405 nm: concentratie product
0,1 ml serum + 1ml reagens (buffer met substraat + cofactoren)
Precies 10 min incubatie en reactie stopzetten door toevoeging 10 ml NaOH (enzymen denatureert)
Door basisch milieu zal gevormd p-nitrofenol in gele vrm overgaan

Activiteit berekenen: 2 opties
Concentratie dmv. Ijklijn
Wet van lambertbeer
Gemeten extinctie direct omrekenen naar enzymactiviteit
Direct omreken mbv factor (automatische berekenen)
Enzymactiviteit (U/l) =
Voorwaarden voor 2 puntmeting: reactiesnelheid moet constant zijn gedurende incubatietijd
Reactiesnelheid vermindering door bv. substraatuitputting ( substraat depletion) enzymconcetratie daalt: herhaal analyse met daling volume staal of verdun het staal
Kinetische meting
Beter is tijdens reactie meerdere meeting (continue of kinetische meting)
Begin- en eindtijdstippen zijn niet zo belangrijk
Belangrijk !! hiervoor moet P of S licht absorberen
Analyzer met constante tempratuur
Voordeel:
Kan curve exact bepalen, weet exacte wanneer plateau zich bevindt door constante bepaling van E en T
Exinctietoename gedurende een bepaalde tijd
Gekoppelde reactie
Fotometrische meetbaar?
Ja kinetische meting
Nee tweepuntmeting, reactie stoppen en P1 chemisch omzetten in andere P2 dat wel fotometrische meetbaar is
Alternatief: andere enzymreactie toevoegen aan proces, m.a.w. P1 enzymatisch in P2 dat wel fotometrische meetbaar is
Reactie m.b.v. co-enzym
Enzymen die bepaalde stoffen oxideren of reduceren
Dehydrogenase met als co-enzymen
NAD+ (nicotinamide-adenine-dinucleotide)
NADP (nicotinamide- adenine-dinucleotide-fosfaat)
Vb. bepaling lactaatdehydrogenase (LD(H))
E energievoorziening cel
Substraat kan lactaat of pyruvaat zijn
Geen licht absorptie normaal dus NADH toevoegen want NADH NAD+ minder licht absorptie

Indicatorreacties
2de reactie als indicatorreactie voor 1e reactie gezien er in 1ste reactie (bepalingsreactie) geen stof fotometrische kan bepaald worden
E toevoegen dan P van de 1e reactie gebruiken als S voor de 2e reactie
Vb. zie verder (ALAT)

Hulpreacties
Als indicatorreactie niet kan gekoppeld worden aan bepalingsreactie: 3de stap nodig
Bepalingsreactie
Hulpreactie
Indicatorreactie
3de enzym gekatalyseerd reacties
Vb. zie verder (CK)
Substraat bepaling
S + E P + E
Eindpunt bepaling
Toevoeging van een specifiek enzym (overmaat)
Product wordt gemeten (fotometrische)
Vb. bepling van glucose in staal mbv. E glcose-dehydrogenase

Diagnostisch belangrijk enzymen
Aminotransferase (ASAT en ALAT)
Katalyseren de overdracht van een aminogroep tussen een aminozuur en een alpha-ketozuur
AS(A)T en AL(A)T komen voor in talrijke weefsels:
AST: vnl. lever, hert, spier, nier
ALT: alleen cytoplasmatische
Referentie: 45 U/L
Verhoogde waarden:
AST: hepatobiliaire, cardiale en musculaire aandoeningen
ALT: hepatobiliaire aandoeningen
Hepatobiliaire aandoeningen
Infectieuze hepatitis
20-50x boven referentielimiet na 1-2 eken
Ongecompliceerde hepatitis: ALT>AST
Zware levercelnecrose: ALT

Report answer