1. Een groep proefdieren wordt blootgesteld aan de stof 3,4,3',4'-tetrachloorbifenyl. Een tweede groep wordt aan dezelfde stof blootgesteld, in dezelfde dosis, met daarnaast nog een dosis van 3-methylcholantreen, een stof die bekend staat als een zeer potente inducer van cytochroom P450.

A. Welk van de twee groepen proefdieren zal de ernstigste effecten van PBC-toxiciteit ondervinden?

Ant. De tweede groep dieren, heeft door 3-methylcholantreen een verhoogde werking van cytochroom P450. Dit betekend dat die groep een storing in de hormonale huishouding krijgt. Daarnaast wordt echter ook het 3,4,3',4'-tetrachloorbifenyl beter afgebroken, waardoor er minder schadelijke effecten optreden door PCB accumulatie.

Het hangt af wat de gevolgen zijn van de verstoring in de hormonale huishouding voor de proefdieren om vast te stellen welke groep de meeste nadelen zal ondervinden. Ik hou het maar op de eerste groep die door een accumulatie van PCB groeistoornissen en stoornissen in de mentale ontwikkeling van het nageslacht krijgt.

B. Waarom?

Ant. Omdat bij de tweede groep de gevolgen van de PCB blootstelling worden verminderd en in de eerste groep er juiste PCB accumulatie optreedt.

C. Waar bestaan deze effecten uit?

Ant. Stoornissen in de groei en mentale onderontwikkeling van het nageslacht.

2. A. Wat is de functie van het enzym glutathion-S-transferase?

Ant. Het is een fase 2 enzym in de biotransformatie. Het is een enzym dat conjungatie katalyseerd van glutathion aan het fase 1 eindproduct.

B. In welk orgaan komt dit enzym sterk tot expressie en in welk deel van de cel?

Ant. In de lever. Aan het membraan van het glad endoplasmatisch reticulum of in het cytoplasma.

C. Welke evolutionaire verklaring kan gegeven worden voor het feit dat de activiteit van dit enzym zeer grote verschillen vertoont tussen verschillende diersoorten (noem twee factoren).

Ant. Diersoorten die op het land leven hebben veel meer moeite om lichaamsvreemde stoffen kwijt te raken (dus ook meer glutathion-S-transferase activiteit) dan diersoorten die in het water leven, omdat die de stof gewoon weg kunnen spoelen met het water. Daarnaast is het zo dat omnivoren telkens andere voeding binnen krijgen waar verschillende stoffen in zitten. Om die stoffen kwijt te raken is meer glutathion-S-transferase activiteit nodig dan bij diersoorten die zich hebben gespecialiseerd op een soort voeding en dus ook minder soorten stoffen binnen krijgen.

3a. Wat wordt bedoeld met "enterohepatische circulatie"?

Ant. Het langer verblijven van stoffen in de lever door terug resorptie door de darm.

B. Beschrijf de route van een stof die deze circulatie ondergaat.

Ant. Eerst wordt de stof opgenomen door de darm, vervolgens komt de stof in de lever terecht, daarna komt hij in de gal. Vervolgens wordt de stof via de gal naar de galblaas getransporteerd en komt weer in de darm terecht.

C. Welk type stoffen zal eerder enterohepatische circulatie ondergaan: sterk lipofiele of minder lipofiele? Waarom?

Ant. Sterk lipofiele, omdat die makkelijker kunnen worden heropgenomen.





Tentamenvragen (niet alle) 2001 blok II



vraag 1.

De bittere smaak van amandelen wordt mede door blauwzuur veroorzaakt, dat pas bij het eten vrij komt.

a. Leg uit hoe blauwzuur bij het eten van bittere amandelen ontstaat.

b. Op welke cellulair proces grijpt blauwzuur aan?

c. Waarom bevat een zak bittere amandelen in een winkel in Nederland slechts een tot twee bittere amandelen, en de rest zoete amandelen?



Antw.

a. In bittere amandelen zit de stof linamarine die opgeslagen zit in de vacuole. In bittere amandelen is behalve die stof ook het enzym linamarase aanwezig, welke zich normaal gesproken in de celwand bevindt. Wanneer die compartimenten worden verbroken, zoals dat bij het eten gebeurt wordt linamarine gesplitst in blauwzuur door de werking van het enzym linamarase.

b. Blauwzuur grijpt aan op de cellulaire ademhaling.

c. Bij zoete amandelen zijn linamarine en linamarase niet allebei tegelijk aanwezig in de cellen. Hierdoor kan geen blauwzuur ontstaan. Als er veel bittere amandelen in de zak zaten, dan zou dat kunnen leiden tot vergiftiging.



Vraag 2.



Koper is een micronutrient voor alle organismen.

a. Hoe komt de mens aan voldoende koper?

b. Wat gebeurt met het koper zodra het over de biomembranen getransporteerd is m.b.t. zijn valentie en zijn transport tot de plaatsen van zijn fysiologische functie?

c. Welk mechanisme is voor de ziekte van Wilson verantwoordelijk?



Antw.

a. Koper zit in plantwaardig voedsel, zoals sla.

b. Zodra Cu over het biomembraan wordt getransporteerd, wordt het gereduceerd en ontstaat er Cu+. Vervolgens wordt het met transporteurts naar bepaalde delen van het lichaam gebracht. Een deel gaat naar de mitochondriën, voor de cytochromen. Een ander deel wordt verwerkt in Zn-Cu-SOD. Een deel is nodig in het Golgi-apparaat.

c. Bij de ziekte van Wilson werkt het Wilson CuATPase niet goed. Het koper komt niet terecht op de plaats waar het ceruloplasmine gemaakt wordt. Dit komt omdat de excretie van Cu door de lever niet goed verloopt. Cu wordt massaal in de lever opgeslagen maar kan ook schade toebrengen aan biomembranen.





Vraag 3.



Leg uit waarop de kankerverwekkende eigenschap van het diterpeen taxol, geïsoleerd uit Amerikaanse Taxus-soorten berust.

a. In welk cellulair proces wordt het taxol effectief?

b. Waaraan heeft taxol, geïsoleerd uit Europese Taxus-soorten, niet gewerkt?



Antw.

a. Taxol heeft effect op de celdeling. Het stabiliseert namelijk de microtubuli. Hierdoor kunnen de chromosimen niet goed uit elkaar komen en de cel kan niet delen. Op die manier remt taxol de celdeling.

Dit is een kankerwerende eigenschap, omdat het de ongecontroleerde groei van kankerweefsel tegengaat.

b. Bij Europese Taxus-soorten ontbreken er twee groepen in het taxol molecuul die bij de Amerikaanse soorten wel aanwezig zijn. Deze groepen zijn juist belangrijk voor de werking van taxol. Hierdoor werkte het Europese taxol nauwelijks.



Antwoorden vraag 4 deeltentamen II



a. Para-nonylfenol, werkt als oestrogeen, dat wil zeggen dat het reageert met de oestrogeenreceptor (op dezelfde manier als oestradiol) en vervolgens genen tot expressie brengt die normaal gesproken alleen in vrouwelijke dieren in die mate geactiveerd worden. Een van de effecten is de productie van vitellogenine.

b. Uit de van polystyreen gemaakte vaatjes lekte (in zeer lage concentraties) paranonylfenol, een stof die als onderdeel van weekmakers aan het plastic was toegevoegd. Paranonylfenol is een zeer sterk oestrogeen. De groei van borstkankercellen wordt door oestrogenen sterk gestimuleerd. Dit was feitelijk de manier waarop de oestrogene werking van weekmakers voor het eerst ontdekt werd.