In vivo fluorescentie van NADH in gist

• Geef een fysiologische verklaring voor de NADH fluorescentie veranderingen

• Betrek hierin ook de heersende zuurstofconcentraties

Wat gebeurt er in de verschillende fases (1- 8)?

NADH fluorescentieTijd

H2O2

Aceetaldehyde Gehongerde gistcellen worden gesuspendeerd in een aerobe buffer

met glucose

1

2

3

4

5

6

1 min

NADH fluorescentieTijd

H2O2

7

8

Mengen

230 µM O2

Gist toegevoegd

AceetaldehydeH2O2

Tijd (min) 1 min

Recorderuitdraai van de zuurstofelectrode

[O2] switch= (11/74)x 230 µM

Katabolisme van glucose in gist• In aanwezigheid van zuurstof zijn actief: glycolyse,

citroenzuurcyclus en ademhalingsketen (fase 1)

• In afwezigheid van zuurstof zijn actief: glycolyse en ethanol productie (samen fermentatie genoemd)

Aerobe afbraak van glycose (pyruvaat)

• De citroenzuurcyclus vindt plaats in de mitochondriën

• Reductie equivalenten worden onttrokken aan intermediairen en overgebracht op NAD+ en FAD.

De mitochondriale ademhalingsketen: electronen transport naar zuurstof is gekoppeld aan het opbouwen

van een proton motive force

Overzicht over de oxidatieve fosforylering

• Een proton pompende ademhalingsketen

• PMF gedreven fosforylering van ADP

• 2.5 ATP(cytoplasma) / NADH

• ATP concentratie in het cytoplasma is hoog, AMP is laag

3.3 H+/ ATP

Regulatie katabolisme via de ‘energy charge’ (EC)

• EC hoog: een afgeremde ademhalingsketen, citroenzuurcyclus en glycolyse.

• 30 ATP per glucose molecuul geoxideerd tot CO2 en H2O

Als de ademhalingsketen stopt, daalt de energy charge sterk

• Ademhalingsketen stopt, citroenzuurcyclus stopt, de energy charge daalt sterk.

• Bij een lage energy charge wordt de glycolyse sterk geactiveerd.

• NADH moet worden geoxideerd, gaat via fermentatie

Fermentatief katabolisme in gist

• ATP vorming via substraat gebonden fosforylering in de glycolyse.

• Export reductie equivalenten via ethanol