Biochemie

Endoproteasen: spalten innerhalb eines Proteins

Exoproteasen: bauen Proteine vom Ende her ab. Entweder n-terminale oder c-terminale

Überschüssige Energie wird in Körperfett umgewandelt und gespeichert. Aminosäuren können wie Glucose im Citratzyklus verarbeitet werden, wodurch Fettsäuren entstehen, wenn zu viel vorhanden ist.

glykogene AS: werden zu Pyruvat oder anderen Stoffen des Citratzyklus abgebaut

ketogene AS: werden zu Acetyl-CoA oder Acetoacetyl-CoA abgebaut

Glucoseneubildung: vom Pyruvat zur Glucose

Glykolyse kann teilweise in beide Richtungen ablaufen, lediglich an drei Stellen, muss etwas verändert werden. Das bedeutet, dass der Körper aus proteinreicher Nahrung bzw. aus AS Glucose herstellen kann.

Gluconeogenese endet meistens beim Glucose-6-Phosphat, da die Glucose durch Diffusion die zelle wieder verlassen kann und dies meist nicht günstig für den Körper wäre.

Durch die ATP-Synthase, ist quasi ein molekularer Motor welcher über einen Protonengradienten angetrieben wird

F0 Teil der ATP Synthase transportiert Protonen durch Rotation  und der F1 Teil katalysiert ATP Bildung unterer Pilzteil an mehreren Stellen!!

F0 und F1 ist die Verbindung

Bildung:

ADP plus Phosphatrest -> ATP und H2O

zwei hydrophobe C Untereinheiten (Alpha Helix) haben in der Mitte eine Asparaginsäure.

Negative geladen führt due Asp über eine sterische Wechselwirkung mit der a-Untereinheit dazu, dass die a-Untereinheit sich fest an den C Untereinheiten befinden.

A Untereinheit hat Halbkanäle dort lagern sich positive Protonen an die Negativ geladene Asparaginsäure an, danach ist das Asp neutral und c Ring dreht sich 30 Grad weiter somit kann das Proton in den nächsten Halnkanal wandern

Durch die Drehung wandert es in die Matrix 

y-Untereinheit verbindet c Untereinheit mit alpha und beta Untereinheiten (Pilzform in der Matrix)

DUrch die Konformtionsänderung wird ADP und Phosphat zu ATP konvertiert und durch die Drehung ausgeschleußt 

3 Bindungszentren welche durch Drehung nacheinander für ADP und Phosphat geöffnet sind.

1 Schritt Lockere Bindung

2 Schritt Feste Bindung

3 Schritt öffnen

and repeat

Zum Beispiel ATP Synthase

ADP und Phosphat wird vom Enzym eingefangen und durch zeitliche räumliche Zusammenlagerung also durch Bewegung. Somit läuft es gezielt ab und nicht willkürlich. Energie welche benötigt wird entsteht durch den Protonengradienten.

ca. 3 Protonen abhängig von SPezies Mensch 2,7

Die ganzen SToffe müssen an den beliebigen benötigten Stellen in ausreichender Menge vorhanden sein. Dies geschieht durch Transportvoränge Membranpumpen!

Will er nicht im Detail wissen

Zwischenprodukte des Citratzyklus werden u.a. für Fettsäuresynthese, AMinosäuresynthese und Hämsynthese etc benötigt

Minus beim Pyruvat Schritt  (heißt viel ATP liegt vor )somit wird Pyruvat zu Acetyl-COA gebremst

Der Körper reagiert und baut evtl Fettsäuren oder andere Stoffe damit auf. Sehr strategisch

Pyruvat C3 Verbindung wird unter CO2 Abspaltung in Acetyl- Coenzym A umgewandelt also C2 Verbindung

Speicherlipide = Energiespeicher

Strukturlipide = Strukturbildung in der biologischen Membran

Ankerlipide (andere Moleküle werden in einer Lipidschicht verankert zum Beispiel Proteine, Zucker)

Funktionslipide = Hormone, Elektronencarrier und Cofaktoren

nein unlöslich 

Estrogene  = Estradiol

Androgene = Testosteron

Pregane = Cortison

Fettsäuren bestehen aus einer hydrophoben Kohlenwasserstoffkette und einer hydrophilen Carbonsäurefunktion

Aus den C2 EInheiten (Acetyl-CoA) deshalb immer gerade ANzahl an C ATomen zum Beipiel C10, C12, C18

IUPAC

1. Suche der längsten Kohlenwasserstoffkette im Molekül also auch das C vom COOH Rest wird gezählt.

2. Griechisches Zahlwort + Endung säure

1. Man zählt von hinten also vom COOH Rest hier auch wieder das C vom COOH als 1 bis zur ersten Doppelbindung  z.B. 9 Stelle

Unterscheidung cis und trans 

zb 9 cis Octadecensäure also 18 C ATome en / dien / trien bei einer, zwei oder drei Doppelbindungen

Andere Omega Zählart

CH3 beginnend 

Omega 3 und 6 Fettsäuren können wir nicht selbst synthetisieren und müssen diese über die Nahrung zu uns nehmen.

Wachse sind langkettige Alkohole welche mit langkettigen Fettsäureketten verestert wurden.

Sehr viele C2 Einheiten

Funktionen:

Energiespeicher (Plankton)

wasserabweisend Baustoff für Bienen

Wasserabweisende Körperoberfläche (Wasservögel, Blätter)

Eigenschaft

Wasserunlöslich

bei Raumtemp fest Schmelzpunkt bei ca. 60-100 Grad

3 wertiger Alkohol ist mit 3 Fettsäureketten verestert

Als Öltröpfchen im Cytosol

Funktion:

-Speicherfett

-Isolation gegen Kälte

-Wasserunlöslich -> also kein Hydratwasser leichter als Polysaccharidspeicher!!

gering oxidierte C-Atome -> hoher Energiegehalt  (15 bis 20 kg liefert Energie für mehrere Wochen bis Monate)!!!!

Wenn man den Energiespeicher mithilfe von Glykogen anlegen möchte benötigt man ca. das 5fache an Gewicht also 100kg

Ist ein Zugvogel er legt bis zu 4000 km über das Meer ohne Nahrung

Er hat Fett eingelagert um dies zu schaffen

Glukose (Blut) 170 kj

Glykogen (Leber und Muskeln) 2.500 kj

Proteine (Muskulatur) 100.000 kj

Triacylglycerin (subcutan und visceral) 420.000 kj

21 kg Also oben genannte Stoffe und Knochen etc. -> durch die Evolution sehr gut entwickelte Energiekomprimierung

davon 49 kg Wasser (70%) keine Energie

Jagdgebiet der Pottwale in Tiefen jenseits der -1000 Meter

Walratöl bei 37 Grad flüssig (geringe Dichte) und bei kleiner als 31 Grad kristallin (große Dichte)

Also im tiefen Wasser hat es eine höhere Dichte somit muss er keine Energie aufwenden um unten zu bleiben

Glykolyse und Gluconeogenese sind quasi entgegengesetzte Mechanismen und können durch verschiedene Produkte innerhalb des Zyklus gehemmt oder aktiviert werden, je nachdem was der Körper gerade zu viel hat und was er braucht.

Bsp.: Citrat --> kann Glykolyse hemmen und dementsprechend die Gluconeogenese aktivieren

Bsp.: ADP --> kann Glykolyse fördern und Gluconeogenese hemmen

In einer Phospholipid Doppelschicht sind im inneren hydrophobe und außen hydrophile Bestandteile. Somit strukturgebend der Layer ist beweglich, also können die einzelnen Membranlipide sich auch in der Schicht bewegen (dynamisch), 

Ohne Lipide würde der Glykolyse, die Atmungskette etc. nicht funktionieren!!

durch Glykolyse und Gluconeogenese. Wenn die der Glucosespiegel zu hoch ist, wird Insulin ausgeschüttet, was eine Phosphatase aktiviert.

Membranen können beliebig verschmelzen 

- wichtige Transportfunktion größere Teilchen durch die Plasmamembran bei Exozytose und Endozytose

- wichtige Transportfunktion innerhalb der Zelle

- für Ionen und polare Moleküle weitgehend undurchlässig

-Wasser kann relativ leicht passieren

-Im Labor kann man die Leitfähigkeit messen, somit hat man herausgefunden das Natrium und Kalium länger braucht als Wasser um hindurch zu diffundieren

Zellkernmembran, Mitochondrialen Membran usw

mehr gesättigte Fettsäuren führt zu einer höheren Dichte also einen höheren Schmelzpunkt

niedrigere Temp dann muss die Membran beweglich bleiben also hoher Anteil an ungesättigten Fettsäuren (diese haben einen tieferen Schmelzpunkt)