Stoffwechsel des Gastrointestinaltrakts
Biochemie
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Lernkarten
Wo findet die Ketonkörper-Synthese statt?
Mitochondrien der Leber und NICHT Zytosol (Cholesterin)
Wichtige Entscheidungsschritte, die das Ausmass der Ketogenese bestimmen
1) Freisetzung von Fettsäuren durch Lipolyse im Fettgewebe (Hormon-sensitive Lipase)
2) Veresterung (zu Triglyceriden) oder B-Oxidation(Carnitin-Palmiotyl-Transferase I kontrolliert Eintritt in die Mitochondrien)
3) Energiegewinnung im Citratzyklus oder Ketonkörper-Synthese (Einfluss von ATP-Spiegel, NADH/NAD+ Verhältnis)
Hemmung der B-Oxidation
auf Stufe CPT-+ via Malonyl-CoA
Regualtion der Synthese auf Stufe der Acetyl-CoA-Caboxylase (Acetyl-CoA -> Malonyl-CoA)
Welche Fettsäuren sind glucogen?
ungeradzahlige Fettsäuren
Archaidonsäure
kann aus essentieller Linolsäure gebildet werden, deckt Bedarf kaum -> essentiell
Archaidonsäure: wichtiger "second messenger" aus Phopholipiden: Ausgangssubstnaz für Prostglandine, Thromboxane, Leukotriene
Cyclooxygenase
wird von Aspirin, Ibupofen, anderen NSAIDs gehemmt
Umwandlung Archaidonsäure -> PGG2
Phospholipase A2
katalisiert Umwandlung zur Archaidonsäure
wird von GLucocorticoiden gehemmt
Regulationsmechanismen der Homöostase
- Rückkopplung via zentrale Schaltstelle
- Hormonelle und neuronale Kontrollmechanismen
normale Blutglukosekonzentration
4.5-5.5 mM (80-100 mg/dL)
kohlenhydratreiche Mahlzeit: 6.5-7.2 mM (115-130mg/dL)
Hungerzustand: 3.3-3.9 mM (60-70 mg/dL)
Ba wann ist es eine Hypoglykämie
<45-50 mg/dL (Männer)
<35-40 mg/dL (Frauen)
ab wann hat man eine berminderte Glukosetoleranz und ab wann Diabetes mellitus?
verminderte Glukostoleranz 100-125 mg/dL
Diabetes mellitus >126 mg/dL
Wodurch wird Glukosekonzentration reguliert?
primär durch Insulin und Glukagon -> Leber
aber auch Katecholamine (Adrenalin/Noradrenalin), Glucocorticoide (Cortisol) und Wachstumshormone (bei Kindern)
LCAT
Lecithin- Cholesterin Acyl-Transferase
- bindet Choelsterin an HDL
ACAT
Acetyl-CoA-Acetyltrnasferasen
macht Cholesterin -> Choelsterinester
HMG-CoA- Reduktase
wichtigster regulierter Schritt in Cholesterin Biosynthese
Ansatz für Statine
HMG-COA -> Mevalonat
Mevalonat
Endprodukt der HMG-COA-Reductase im Aufbau von Cholesterin
negative Rückkopplung auf HMG-CoA-Reductase
Triparanol
Erstes Cholesterinsenkendes Medikament
wirkt an delta24 Reductase: letzter Schritt in Cholesterinsynthese (Desmosterol -> Cholesterol)
Energiebilanz Chlesterinsynthese
18 Acetyl-CoA (-> 6 Mevalonat), 18 ATP (3 pro Mevalonat)
7-alpha-Hydroxylase und durch was wird sie gehemmt?
Erster Schritten Gallensäuresynthese
Cholesterin -> 7-alpha-Hydroxycholesterol
wird gehemmt durch Gallensäure und Vitamin C Defizienz
primäre Gallensäuren
Deoxycholsäure und Lithocholsäure
aus was entstehen die primären Gallensäuren
Cholyl-CoA und Chenodeoxycholy-CoA
Was benötigt Gallensäurensynthese?
O2, NADPH und 2 CoA-SH
sekundäre Gallensäure
aus Glycocholsäure und Taurocholsäure -> Deoxycholsäure
aus Glycochenodoxycholsöure und Taurochenodoxycholsäure -> Lithocholsäure
Cholestyramin
Ionenaustausch-Polymer -> absorbiert Gallensäure -> vehindert wiederaufnahme in enterohepatischen Kreislauf
Regulation von Cholesterin
- LDL-R: hohe Choelsterinspiegel in Zelle hemmt Synthese (und recyclingI von LDLR (B100R)
- In der Leber: beta-HMG-Reductase wird durch Mecalonat und Cholesterin gehemmt
indirekte Reguklation: Cholesterin hemmt Genexpression von SREBP
SREBP
SREBP = sterol regulatory element binding protein (Transkriptionsfaktor)
-> HMG-COA-Reductase, LDLR
wenn Cholesterin tief -> Trnasfer von SREBP2 aus ER in Zellkern auf SRE (Sterol response element)
Inaktivierung der HMG-CoA-Reductase
und Aktivierung
Inaktivierung: Reductase Kinase
Aktivierung: Protein Phosphatase
Wie wirkt Insulin auf Cholesterinsynthese
steigert Cholesterinsynthese in dem es Protein Phosphatase aktiviert und somit die HMG-CoA-Redutase aktiviert und Reductase Kinase inaktivert (diese würde HNG-CoA-Reductase nämlich inaktivieren)
Oxysterol und Wirkung
Hemmt die Genexpression von HMG-CoA-Reductase
Primäre familiäre Hypercholesterinämie Typ II
LDL-Rezeptor mangel -> Chelsterin verbleibt im Blut -> erhöhte Cholesterinwerte
gleichzeitig keine negative Rückkopplung, da Cholesterin in Zelle niedrig -> weitere Cholesterinsynthese
Risiko und Idealwerte HDL und LDL
Männer:
RIsiko HDL: <4o mg/dl, Frauen <50 mg/dl
Ideal HDL: >60 mg/dl, Frauen >60
Risiko LDL: 160 >160 mg/dl, idal: <100 mg/dl
Statine
HMG-CoA-Reductase Inhibitoren
Nebenwirkung: hemmen Isoprensynthese (Ubiquinon, Vitamin K, Farnesyl-Anker)
entzündungshemmend
Ezetimib
blockiert NPC1L1 Cholesterinrezeptoren im Darm und Leber
Choelsterynamin
Ionenaustausch-Matrix, bindet Gallensöurem verhindert Wiederaufnahme und fördert Ausscheidung
PCSK9-Inhibitoren
Monoklonale Antiköpre .> verhindert Interaktion von PCSK9 mit LDLR -> erhöhten LDLR in der Zellmembran
Wo befindet sich LPL besonders häufig
Oberflächen der Endothelzellen in Kapillaren -> besonders viel: Herz; uskel, Fettgewebe, Brustdrüse
Wirkung von Insulin auf LPL im Fettgewebe
Inuslin steigert Expression von LPL, umgekehrt bei Fasten: LPL im Fettgewebe sinkt
FATP oder FAT/CD36
Fettsäure-Transport-Protein (FATP) und Fettsäure Trnaslokase (FAT/CD36) -> Freie Fettsäuren gelangen so in die Zelle oder durch passive Diffusion
an was geunden werden Fettsäuren in der Zelle transportiert
fatty acid binding protein (FABP)
Ausgangssubstnaz von Trygylceridsynthese
Glycerin-3 Phophat via Glycerinkinas (Leber, Niere) oder aus Glykolyse (Fettgewebe, Muskelgewebe etc)
