G2 Biochemie 1 und 2

Oligosaccharide und Disaccharide werden erst am Bürstensaum der Enterozyten zu Monosacchariden gespalten. Saccharose

 Das von uns in großen Mengen aufgenommene Disaccharid Saccharose (= Zucker, Rohrzucker) wird hier von der Saccharase-Isomaltase in Glucose und Fructose gespalten.

Das Disaccharid Lactose (Milchzucker) wird durch die Lactase (β-Galaktosidase) in Galaktose und Glucose gespalten.

Ebenso werden Oligopeptide und Dipeptide durch Aminopeptidasen und Dipeptidasen des Bürstensaums in einzelne Aminosäuren gespalten

Merke: Ein Mangel an Lactase führt zu Lactose-Intoleranz: Verdauungsstörungen, Durchfall, Blähungen. Therapie: Verzicht auf Milchprodukte (Lactose).

Im Dünndarm

Zuerst im Mund und effiziernt durch die Amylase dann im Dünndarm durch den Pankreassaft in Disaccharide, die erst am Bürstensaum aufgespalten werden

Erste Denaturierung im Magen. Dann effizientere Spaltung durch Proteasen im Dünndarmsekret und am Ende erst Spaltung am Bürstensaum zu den Aminosäuren

ca. 500 ml Galle werden pro Tag in der Leber produziert (Lebergalle) und in der Gallenblase aufkonzentriert (Blasengalle)

Gallensteine (Cholelithiasis) bestehen häufig aus Cholesterin. Nachweis durch Sonographie.

Lebr und Blasengalle

• Entgiftungsfunktion der Leber => Bestandteile, die nur für die Ausscheidung bestimmt sind:
  •  Gallenfarbstoffe (die Hämabbauprodukte Bilirubin und Biliverdin)
  •  Produkte des Fremdstoffmetabolismus (u.a. Endmetabolite von  Medikamenten und Steroidhormonen
• Bestandteile mit Bedeutung für die Lipid-Verdauung => Solubilisierung der Fette (Triacylglycerine) im Darm:
  • Gallensalze (= konjugierte Gallensäuren)
  •  Phospholipide 
  • Cholesterin

-> Schlüsselenzym der Hydroxylierung -> 7 alpha-Hydroxylase

Gallen

Cholsäure ist die wichtigste Gallensäure, ist eine Primäre Gallensäure, weil sie primär im Körper gebildet wird

-> amphiphiles Molekül

• Taurocholsäure
• Glycocholsäure

Gallensäuren und konj. Gallensäuren unterstützen die Solubilisierung von Fetten und fettlöslichen Vitaminen

Durch Gallensäuren in Micellenform solubilisierte Fette sind zugänglich für die Hydrolyse durch die Pankreaslipase

Die Triacylglycerine werden  vor allem zu 2-Monoacylglycerin hydrolysiert, welches selbst wiederum die Löslichkeit der Fette erhöht.

Die konjugierten Gallensäuren werden unter ATP-Verbrauch durch die ABC-Transporter aus den Hepatozyten raus bewegt und wandern in den Darm und helfen bei der Solubilisierung der Fette. Die Darmbakterien haben auch eine 7 alpha Dehydrolase und so entstehen die sekundären Gallensäuren ( wie z.B. die Desoxycholsäure und die Lithocholsäure), welche rückresorbiert werden.

Bedarf an Cholesterin: 0,5 - 1 g pro Tag

Durchläuft den Zyklus 3-5 mal pro Tag, d.h. Gallenblase gibt maximal 30 g Gallensäure ab. Davon gehen weniger als 1 g verloren (Ausscheidung mit Faeces)

Ca. 6g

Es gibt nukleäre Rezeptoren (LXR und FXR)

• Oxysterole fallen bei erhöhten Cholesterinspiegeln in der Zelle an

• LXR bindet Cholesterin und Oxysterole (Hydrolysierte Cholesterinderivate, die bei zu viel Cholesterin anfallen)

• FXR bindet Gallensäuren

LXR: liver X receptor -> Cholesterin soll raus bewegt werden

FXR: farnesoid X receptor -> Gegenspieler 

• Aktivierung von LXR fördert die Ausscheidung von Cholesterin

•  HDL ↑ 
• 7α-Hydroxylase ↑
• Resorption im Darm ↓

 • Aktivierung von FXR hemmt die Bildung von Gallensäuren und forciert die Ausschleusung aus dem Hepatozyten

• 7α-Hydroxylase ↓ (indirekt)
•  ABC-Transporter ↑
• ASBT ↓ (indirekt)
• => Resorption im Darm geht runter

Verdauung

• Chemie: Mono-, Di,-und Polysaccharide
• Funktion: vorwiegend Energieträger

• Chemie:Polymere, aufgebaut aus Aminosäuren
• Funktion:Baustoff und Energieträger

• Chemie: heterogen; keine Polymere
• Funktion: vorwiegend Energieträger

Nährstoffe von denn wir viel essen.

Kohlenhydrate, Fette, Eiweiße

1kcal=4,2 kJ

Mindestenergiebedarf ca. 7.000 kJ / Tag(entspricht 80 W)

Umsatz bei leichter körperlicher Tätigkeit(z.B. Studierende)

Grundumsatz7.000 kJ / Tag

plus Arbeitsumsatz (vorw. Muskelarbeit)3.000 kJ

Umsatz bei Schwerarbeit: 15.000 kJ / Tag

• Fette39 kJ / g
• Kohlenhydrate17 kJ / g
• Proteine17 kJ / g

63% Kohlenhydrate

25% Fette

12% Proteine

• Glucose -> Glykolyse zu Pyruvat und 2ATP
• Pyruvat wird in der Pyruvatdehydrogenasereaktion IRREVERSIBEL zu Acetyl-CoA -> Deswegen keine Glucose aus Fetten gewinnbar

• Erden zu Fettsäuren und Glycerin
• Beta-Oxidation -> Acetyl-CoA
• Eingeschränkte Fettsäure de Novosynthese nur eingeschränkt wegen der essentiellen Fettsäuren
• Aus Glycerin kann aber wieder Glucose werden und auch anders herum

• Können zu Acetylo-CoA oder zu Pyruvat werden
• Ketogene Aminosäuren können zu Acetyl-CoA werden aber nicht zu Pyruvat und so nicht zu Glucose
• Glucogene Aminosäuren werden zu Pyruvat und dann zu Glucose
• Synthese möglich

essenzielle Fettsäuren sind die mehrfach ungesättigen Fettsäuren

• Linolsäure(C18:2)
• Linolensäure(C18:3)

begrenzte Ausstattung an Enzymen, die Doppelbindungen einbauen (Desaturasen)

Es gibt auch Omega-3-Rezeptoren ist dieser nicht ausreichend vorhanden -> führt das zu Fettleibigkeit

• Verzweigtkettige Aminosäuren
  • Valin, Leucin und Isoleucin
• aromatische Aminosäuren
  • Phenylalanin und Tryptophan sowie
  • Methionin, Threonin und Lysin

der Gehalt an essenziellen AS bestimmt die biologische Wertigkeit eines Proteins

• wenn kein Phenylalanin, wird Tyrosinessenziell
• wenn kein Methionin, wird Cystein essenziell
• die Biosynthesekapazität für Histidinund Argininist geringer als Bedarf

A, D, K, E

Vitamin A -Retinol: Sehvorgang (Retinal) / Entwicklung (Retinsäure)