Seminar Lipide 2: „Membranlipide, Lipoproteine, Hyperlipoproteinämien“ Die folgenden Fragen dienen exemplarisch zur Vorbereitung und bieten eine Möglichkeit zur Selbstkontrolle. 1. Beschreiben Sie den Aufbau von Phosphoglyceriden! 2. a) Was sind Sphingolipide? b) Was ist Sphingomyelin? (keine Formeln, Bestandteile nennen) c) Was ist ein Gangliosid? d) Was ist ein Cerebrosid? 3. Wie werden Phosphoglyceride synthetisiert? 4. a) Wie werden Phosphoglyceride abgebaut? b) Welche Rolle spielen die durch Phospholipasen aus Phosphoglyceriden abgespaltenen Fettsäuren? 5. Wie werden Sphingolipide synthetisiert (Ausgangsstoffe, Grundzüge der Synthese)? 6. a) Beschreiben Sie den Abbau von Sphingolipiden! b) Nennen Sie eine häufige angeborene Lipidspeicherkrankheit! 7. Nennen Sie drei Funktionen des Cholesterins! 8. a) Beschreiben Sie die Grundzüge der Cholesterinbiosynthese. Nennen Sie dabei das Schlüsselenzym. Wo findet sie statt? b) Wie wird die Biosynthese von Cholesterin reguliert? c) Welche Möglichkeiten gibt es, den Cholesterinspiegel zu senken? 9. Wie werden bei der Lipolyse freigesetzte Fettsäuren zu den Geweben transportiert? 10. a) Nennen Sie 3 Funktionen von Gallensäuren! b) Was versteht man unter dem enterohepatischen Kreislauf? c) Wie entstehen Gallensteine? 11. Welche Funktion besitzen Chylomikronen? Wo werden Sie gebildet? 12. Welche Funktion besitzen LDL? Beschreiben Sie die Aufnahme der LDL durch extrahepatische Zellen! 13. Welche Rolle spielen die HDL im Cholesterinstoffwechsel? 14. Wie und wo erfolgen Bildung und Abbau von VLDL? 15. Welche Erkrankungsbilder sind mit Störungen des Fettstoffwechsels verbunden? Auszug aus „Chemie für Mediziner und Biochemie/Molekularbiologie“ IMPP-GK 1 (Januar 2014) 11.3 11.3.1 17 17.2 Membranlipide Klassifizierung, Struktur Glycerophospholipide, Lysoglycerophospholipide, Sphingolipide, Ceramid, Cholesterol (Cholesterin) Anaboler Stoffwechsel und Aufbau von Energiespeichern 17.2.1 Lipide Stoffwechsel von Lipoproteinen und Fettsäuren 20.2 Membranen 20.2.2 Bildung und Membranen 26 Leber 26.1 26.2 Abbau von Energiestoffwechsel Serviceleistungen Eigenschaften und Stoffwechsel von Chylo- Hyperlipoproteinämien, mikronen, HDL, IDL, VLDL, LDL sowie Fluss Atherosklerose, Adipositas und Verwertung von Fettsäuren nach Nahrungsaufnahme; Lipide als Energiereserve; Pankreaslipase, Lipoproteinlipase, Apolipoproteine, Lecithin-Cholesterol-Acyltransferase (LCAT), Acyl-CoA-Cholesterol-Acyltransferase (ACAT) Synthese von Membranlipiden am endo- Lipidosen, plasmatischen Retikulum, asymmetrische prozesse Lipidverteilung auf die Membranblätter (Flippasen, Floppasen, Scramblase), vesikulärer Transport, Vesikelfusion (z. B. SNARE); Wirkung von Tetanus- und Botulinumtoxin; Membranfluss durch Exo- und Endozytose, Rezeptor-vermittelte Endozytose (z. B. Clathrin, Dynamin); Abbau von Membranlipiden durch Phospholipasen und lysosomale Hydrolasen; Bedeutung von Membranlipiden bei der Erzeugung von Signalmolekülen (z. B. Eicosanoide und Inositoltrisphosphate) Entzündungs- Abbau von Aminosäuren, Glucose und Fettsäuren (s. a. Kap. 16) Beteiligung an der Glucosehomöostase Hypoglykämie nach Alko(Glykogensynthese, Glykogenolyse, Gluco- holabusus, Fettleber, akuneogenese, Cori-Zyklus), am Lipidstoff- tes Leberversagen wechsel (Triacylglycerol-(Triglycerid-) Synthese, Synthese von Lipoproteinen, Ketogenese) und am Säure-Basen-Haushalt; Synthese von Plasmaproteinen, Harnstoffzyklus 26.3 Cholesterol (Cholesterin) 26.4 Gallenflüssigkeit und 27 Magen-Darm-Trakt 27.2.1 Verdauungssekrete 27.2 Lipide 28 Fettgewebe 28.2 Atherosklerose, Mevalonat-Analoga (Statine) Pharmakotherapie Cholelithiasis mit desoxycholsäure der Urso- Verdauung und Resorption(s. a. GK Physiol. 7.3, 7.4 und 7.5) 27.2.4 28.1 Grundzüge der Cholesterolbiosynthese (Schritte vom Acetyl-CoA zum aktiven Isopren, Prinzip der Polymerisierungsreaktionen, Geranyl- und Farnesyl-PP, Squalen), subzelluläre Lokalisation, Regulation der Synthese, Lokalisation und Regulation der HMG-CoA-Reduktase, Transport in Lipoproteinen, enterohepatischer Kreislauf, Cholesterinester, Funktionen, Ausscheidung Gallensäuren (s. a. GK Physiol. 7.3.5) Prinzip der Bildung, Bestandteile und Funktionen der Gallenflüssigkeit, primäre und sekundäre Gallensäuren, konjugierte Gallensäuren, Gallesekretion und aktive Transportsysteme der kanalikulären Membran, Funktionen von Gallensäuren, enterohepatischer Kreislauf, Gallensteinbildung Stoffwechselleistungen Endokrine Funktionen Bildungsorte, Zusammensetzung von Spei- Pankreatitis chel, Magensaft, Pankreassekret, Dünndarmsekret und Gallenflüssigkeit, nervale und hormonelle Regulation der Sekretbildung, Aktivierung von Verdauungsproteasen und Pankreaslipase Verdauung von Triacylglycerolen (Triglyceriden), Phospholipiden und Cholesterolestern (Cholesterinestern), Funktion der Gallensäuren, Mizellen, Aufnahme in Enterozyten, Synthese von Triacylglycerolen (Triglyceriden) und Lipoproteinen in der Darmmukosa weißes Fettgewebe: Energiespeicherung, Synthese von Triacylglycerolen (Triglyceriden) aus den Lipiden der Lipoproteine und Glucose; Lipolyse, hormonelle Regulation; braunes Fettgewebe: Thermogenese Bildung und Sekretion von z. B. Leptin, Adiponectin, Estrogenen und TNF-α Adipositas, Diabetes mellitus Typ 2, Metabolisches Syndrom