Vitamine

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N. K.
Diese Karteikarten decken das Thema Vitamine und verwandte Stoffe auf Universitätsniveau ab. Sie konzentrieren sich auf die Funktionen, Aufnahme und das Vorkommen von Vitaminen sowie deren Bedeutung für den Körper. Die Karteikarten behandeln auch die Rolle von Coenzymen, Flavonoiden und anderen bioaktiven Verbindungen in der Prävention von Krankheiten. Medizinstudenten und Gesundheitswissenschaftler profitieren von diesem Lernset, da es detaillierte Einblicke in die biochemischen Prozesse und klinischen Anwendungen bietet.
Flashcards
123
Students
4
Language
German
Category
Medical
Level
University
Created / Updated
01.08.2016 / 20.09.2019

Flashcards

Desaminierung und Transaminierung bei α-Aminosäuren

Aldolspaltung einer α-Aminosäure mit Pyridoxal

Decarboxylierung einer α-Aminosäure mit Pyridoxal

Racemisierung einer α-Aminosäure mit Pyridoxal

Schiff´sche Base aus Pyridoxalphosphat und Isoniazid

Vitamin B12 : andere Bezeichnung, Struktur

Corrinoide

• Gruppe ähnlicher Cobalamine mit B12-Aktivität

• Grundgerüst des Vitamin B12: Corrin

Struktur und Derivate des Vitamin B12

Eigenschaften der Corrinoide: Strukturell

• Zentrales Cobalt-Ion ist 3-wertig

• 4 Liganden: N der Pyroline

• 1 Ligand: N des 5,6-Dimethyl-benzimidazol

• 1 Ligand: variabel (Desoxyadenosyl-Rest stammt aus ATP)
• Therap. Bedeutung: CN-Cobalamin, Hydroxocobalamin (Aquocobalamin)
• Bioaktiv: nur Cobamamid und Methylcobalamin

• Methylcobalamin = Grignard Reagenz, kovalente Metall-Kohlenstoffbindung

Biochemische Funktionen von Vitamin B12

• Cyanocobalamin: Artefakt, entsteht bei der Isolierung aus Mikroorganismen

• Bioaktive Formen: Methylcobalamin und Cobamamid

• Viele anaerobe Bakterien besitzen Vit. B12-abhängige Enzymsysteme

• Biochemische Funktionen:
a) Synthese von Methionin aus Homocystein (Methylcobalamin)

b) Umlagerung von Methylmalonyl-CoA zu Succinyl-CoA (Cobamamid)

c) Umlagerung von Leucin zu β-Leucin (Cobamamid)

Pharmakokinetik von Cobalaminen

Resorption oral verabreichter Cobalamine:
a) spezifischer, aktiver Absorptionsmechanismus

1. Im Magen: Bindung des B12 an den Intrinsic Factor (IF; Mukopolysaccharid)

2. Absorption des B12-IF-Komplexes im Ileum nach Bindung an einen spezifischen Rezeptor auf der Mukosa-Zelle

3. Dissoziation des IF und Aufnahme des B12 in Mukosazelle

4. Freisetzung ins Blut und Bindung an Transcobalamin (TC) oder Haptocorrine (HC)

5. Zielzellen besitzen Rezeptoren für B12-TC-Komplex


b) unspezifischer, passiver Absorptionsmechanismus im Magen-Darm-Trakt ins Blut, dann wie 4. (s.o.)
• Enterohepatischer Kreislauf: Ausscheidung über Galle und Rückresorption.
• Umwandlung des Cobalamin in Methylcobalamin oder Cobamamid erfolgt in der Leber.

Panthotensäure: Vorkommen, Funktion, Stereochemie

• kommt ubiquitär vor

• nur R-Enatiomer ist wirksam

• Dexpanthenol hat volle Vitamin-Aktivität
Biochemische Funktionen: Als Strukturelement von

a) 4-Phosphopantethin: Fettsäuresynthese

b) Coenzym A: zentral im Stoffwechsel

Coenzym A: Funktion, Struktur, Vorkommen, Transport, Ausscheidung

• Cofaktor für viele Reaktionen, bei denen Acylgruppen transferiert werden.

• Bildung reaktiver Thioester

• Funktionen:
- Fettsäureauf- und abbau, Triglycerid- und Phospholipidsynthese

- Gluconeogenese

- oxidative Verstoffwechselung von Kohlenhydraten

- Biogenese von Steroidhormonen und Porphyrinen
• Acetyl-CoA: überträgt Acetylreste auf Alkohole und Amine, Acetylcholinsynthese, biogene Amine, Aminozucker, Acetylierung von Arzneistoffen.

• in der Nahrung: als Coenzym A

• wird im Intestinum zu Pantethein bzw. weiter zu Pantothensäure hydrolysiert und diese, wie auch Dexpanthenol. im Dünndarm passiv und aktiv resorbiert.
• Im Blut: Bindung der Pantothensäure an Plasmaproteine

• Aufnahme in Zielzelle: aktiver Prozeß

• In der Zelle erfolgt Umwandlung zu Coenzym A

• Renale Eliminierung des 4-Phosphopantothenat (teilweise aktive Rückresorption)

Folsäure (Vitamin B9): Vorkommen, Speicherung, Absorption

• Für Bakterien als Wachstumsfaktor essentiell

• Syn. Pteroylgluatmat, auch als –triglutamat, -heptagluatmat oder -polyglutamat (Monoglutamat kommt in der Natur nicht vor!)
• Unterschiede: Hydrierungsgrad, Substitution an N5 und N10, Anzahl der Glutamate (Bioverfügbarkeit!)

• Polyglutamate aus Nahrung werden im GIT durch eine Carboxypeptidase zum Monoglutamat hydrolysiert.
• Absorption: aktiv und passiv

• Hauptspeicherung in der Leber, hauptsächlich als 5-Methyl-THF

• Verteilung auf alle Gewebe

• Im Blut: meist als Monoglutamat

• In der Zelle: meist als Polyglutamat

Pterin Struktur

Reduktion der Tetrahydrofolsäure

Tetrahdrofolsäure -C1-Metaboliten

Umwandlung der Tetrahydrofolsäure-C1Verbindungen

Nicotinamid: andere Bezeichnung

Niacin

• Niacin = Sammelbegriff für Nicotinsäure-Derivate mit Anti-Pellagrawirkung

• Nicotinamid ist Partialstruktur von NAD+ und NADP+

• Wichtigster Elektronen-Carrier im Intermediärstoffwechsel

• Aufgrund der Änderung der Absorptionseigenschaften bei der Redoxreaktion kann diese leicht spektroskopisch verfolgt werden

Struktur von NAD+ und NADP+ und Funktionen, Vorkommen, Bildung

• NADH und NADPH sind Coenzyme von Dehydrogenasen

• NADH: wird als Reduktionsäquivalent bei abbauenden, katabolen Reaktionen gebildet

• NADPH: wird als Reduktionsäquivalent bei aufbauenden, anabolen Reaktionen gebildet

• In der Nahrung enthaltenes NAD+ und NADP+ werden vor Absorption hydrolysiert, Nicotinsäure oder Nicotinamid werden gut absorbiert.
• Aufnahme im Dünndarm: aktiv und passiv

• Nach Aufnahme in Blut und Gewebe werden NAD und NADP+ wieder gebildet

• Endogene Bildung von Nicotinamid aus Tryptophan-Stoffwechsel in der Leber (ca. 1/3 des Bedarfs).

Biotin: Struktur, Absorption, Funktion, 

• Chiral an C3a, 4, 6a; nur 1 Stereoisomer in der Natur

• Rolle bei Carboxylierungsreaktionen

-> 4 Carboxylasen: Pyruvatcarboxylase, Acetyl-CoA-carboxylase, Propionyl-CoA-Carboxylase, Metylcrotonyl-Carboxylase.
• Über Carboxy-Gruppe kovalent mit der Aminogruppe eines Lysins in der Carboxylase verknüpft.
•CO2 stammt aus Bicarbonat

• Pharmakokinetik: Biotin ist kovalent an Proteine gebunden: Spaltung durch Biotinidase.
• Absorption: aktiv und passiv

Mineralstoffe und Spurenelemente im PSE, prozentualer Anteil im Menschen

Mineralstoffe im Mensch, ca. 5%

Spurenelemente, ca. 1%

Mineralien

natürlich entstandene (meist kristall-bildend), aus vorwiegend anorganischen Elementen zusammengesetzte Verbindungen oder Elemente selbst, die am Aufbau der Erdkruste beteiligt sind.

Mineralstoffe: Definition, welche nötig, wieviel pro Tag nötig

die für die menschliche Ernährung essentiellen Mineralien

=> Na+, K+, Ca2+, Mg2+, PO43-, Cl-

werden täglich in Milligramm oder Gramm-Mengen benötigt.

Spurenelemente: Definition, welche, haben welche Funktion

in Mikrogramm bis Milligramm benötigte, essentielle Mikronährelemente (<0.01% der Körpermasse).

Metalle: 

  • Fe (Hämoglobin, Myoglobin)
  • Cu (Blutbildung, Elastin)
  • Zn (antioxidative Enzyme (SOD) )
  • Mn (SOD)
  • Ni (Urease, Lactaddehydrogenase)
  • Mo (Flavinenzyme)
  • Cr (Glucose-Toleranzfaktor)
  • Co (Vit. B12)

- Nichtmetalle: J, F, Se
 

Orthomolekulare Wirkstoffe = Vitalsstoffe; Anti-Aging-Mittel

Umfassen: Vitamine, essentielle Aminosäuren, essentielle Fettsäuren, Spurenelemente und Mineralstoffe, sekundäre pflanzliche Naturstoffe.
Dienen der Prävention chronischer Erkrankungen und dem Erhalt der Vitalität.

Carotinoide: Funktion, Struktur

• Provitamin A

• Radikalfängereigenschaften:

a) Reaktion mit angeregtem Singulett-Sauerstoff zu resonanzstabilisiertem Carotin-Radikal.
b) Quenching (Auslöschen): Carotin nimmt Energie des Singulett-Sauerstoffs auf und strahlt diese in Form von Wärme an die Umgebung ab ohne verbraucht zu werden.
• Umfassen: β-Carotin, Lycopin, Lutein, Zeaxanthin

• Lutein und Zeaxanthin: bilden makuläres Pigment (gelb), welches Filtereffekte bezüglich energiereichem Licht darstellt („natürliche Sonnenbrille“). Sind transmembranär ausgerichtet und üben antioxidative Wirkungen auf PUFAs aus

Reaktion von β-Carotin mit Hydroperoxidradikalen

Carotin-Radikal kann durch Ascorbinsäure oder Ubichinone reduziert und damit regeneriert werden.

Polyphenolcarbonsäuren: wichtiges Strukturmerkmal, Vorkommen, Funktion

• Polyphenole: Polyphenolcarbonsäuren, Flavonoide, andere Polyphenole

• Vorkommen: in Obst und Gemüse, grünem Tee, Rotwein, und Schokolade

• Wichtig für die antioxidative Wirkung: ortho-Diphenol-Gruppe (Chinon-Hydrochinon-Redox-GGW)

Kaffeesäure, Chlorogensäure, Rosmarinsäure

Polyphenole

Gallussäure

Digalloylgallussäure

Flavanone

Flavonoide

nicht so gut antioxidativ wirksam wie bei 1,2 OH Gruppen

im Vgl. zu anderen Polyphenolen größere Bedeutung als Prophylaktika und Therapeutika bei oxidativem Stress-assoziierten Erkrankungen.

Flavone

Flavonoide

nicht so gut antioxidativ wirksam wie bei 1,2 OH Gruppen

im Vgl. zu anderen Polyphenolen größere Bedeutung als Prophylaktika und Therapeutika bei oxidativem Stress-assoziierten Erkrankungen.

Flavonole

Flavonoide

nicht so gut antioxidativ wirksam wie bei 1,2 OH Gruppen

im Vgl. zu anderen Polyphenolen größere Bedeutung als Prophylaktika und Therapeutika bei oxidativem Stress-assoziierten Erkrankungen.

Flavanole

Flavonoide

nicht so gut antioxidativ wirksam wie bei 1,2 OH Gruppen

im Vgl. zu anderen Polyphenolen größere Bedeutung als Prophylaktika und Therapeutika bei oxidativem Stress-assoziierten Erkrankungen.

Anthocyanidine

Flavonoide

nicht so gut antioxidativ wirksam wie bei 1,2 OH Gruppen

im Vgl. zu anderen Polyphenolen größere Bedeutung als Prophylaktika und Therapeutika bei oxidativem Stress-assoziierten Erkrankungen.

Isoflavonoide

Flavonoide

nicht so gut antioxidativ wirksam wie bei 1,2 OH Gruppen

im Vgl. zu anderen Polyphenolen größere Bedeutung als Prophylaktika und Therapeutika bei oxidativem Stress-assoziierten Erkrankungen.

Flavanole des Cathechin-Typs im grünen Tee

• Regelmäßiger Genuss von grünem Tee: reduziertes Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen und bestimmte Krebserkrankungen.
• Potenz steigt mit Anzahl der Hydroxylgruppen

Procyanidine aus Rotwein

• französisches Paradoxon! Franzosen neigen dazu größere Mengen Wein zu trinken, aber trotz Alkohol weniger kardiovask. Erkrankungen als Bevölkerung

• in-vitro bis zu 50-mal stärker antioxidativ wirksam als Vit. E und 18-mal wirksamer als Vit. C

• Procyanidine sind vor allem in den Schalen der Trauben

L-Carnitin STEX: andere Bezeichnung, Funktion, Herkunft

(= Vit. T)
• dient im Fettsäurestoffwechsel dem Transport von Acylgruppen und Fettsäuren zwischen Cytosol und Mitochondrien.
• Aufnahme mit Nahrung oder Eigensynthese des Körpers

• Hochleistungssportler mit fleischarmer Ernährung können L-Caritinmangel erleiden

• L-Carnitin ist kein Fettburner!!

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