Karteikarten zum Lernen - sTs
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Biochemie nicht gewußt Biochemie Stefan Schüßler 06 / 1999 Quelle: „Physikum exakt“ Biochemie sTs sicher Biochemie Biochemie Kohlenhydrate D-Ribose Fischer, Kategorie gewußt D-Ribose H C=O -C-OH -C-OH -C-OH H2COH Pentose / Aldose sTs Biochemie Kohlenhydrate D-Xylose Fischer, Kategorie D-Xylose H C=O -C-OH HO-C-C-OH H2COH Pentose / Aldose sTs Biochemie Kohlenhydrate D-Glucose Fischer, Kategorie D-Glucose H C=O -C-OH HO-C-C-OH -C-OH H2COH Hexose, Aldose D-Galactose sTs D-Galactose Fischer, Kategorie Biochemie Kohlenhydrate H C=O -C-OH HO-CHO-C-C-OH H2COH Glucose-4-Epimer Hexose, Aldose sTs Biochemie Kohlenhydrate D-Mannose Fischer, Kategorie sTs Biochemie Kohlenhydrate D-Fructose Fischer, Kategorie sTs Biochemie Kohlenhydrate D-Mannose H C=O HO-CHO-C-C-OH -C-OH H2COH Glucose-2-Epimer Hexose, Aldose D-Fructose H2COH C=O HO-C-C-OH -C-OH H2COH Hexose / Ketose Glc-Reduktion-C1 Sorbit = C1: H2COH Glucose - Reduktion an C1 (Verbindung von Glucose Fructose) sTs Biochemie Kohlenhydrate Glc-Oxidation-C6 Glucuronsäure = C6: COOH Glucose - Oxidation an C6 (zur Ausscheidung lipophiler Stoffe) sTs Biochemie Kohlenhydrate ... Gluconsäure = C1: COOH Glucose - Oxidation an C1 sTs Glc-Oxidation-C1 Biochemie Kohlenhydrate Glucose - Aminosubstitution an C2 Glc- Aminosubstitution Glucosamine = C2: -C-NH2 sTs Biochemie Kohlenhydrate Monosaccarid- Nachweis: Monosaccaride reduzieren Fehlingoder Trommler- Lösung Farbumschlag Fehling- Reaktion sTs Biochemie Kohlenhydrate Glucose- Nachweis auf Teststäbchen sTs Fehling- Rkt Glc- Teststäbchen Glucose (Glucoseoxidase, oxidiert) Gluconolacton + H2O2 H2O2 + Farbstoff Farbkomplex Biochemie Kohlenhydrate Photometrischer Glucose- Nachweis Photom. Glc- Nachweis Glucose+ATP (Hexokinase) Glc-6-P (+NADP, Glc-6-P-Dehydrogenase) 6-Phosphogluconat + NADPH Photometr. NADPH- Messung sTs Biochemie Kohlenhydrate Maltose -Glucose-1,4-Glucose Maltose (Teil der Stärke) sTs Biochemie Kohlenhydrate -Glucose-1,6-Glucose Isomaltose sTs Saccharose Isomaltose Biochemie Kohlenhydrate Saccharose -Glucose-1,2-- Fructose (Rohrzucker) sTs Biochemie Kohlenhydrate Lactose -Galactose-1,4-Glucose Lactose (Milchzucker) sTs Biochemie Kohlenhydrate Disaccharide - Bildung + Abbau sTs Disaccharide - Bildung +Abbau Bildung: Kondensation (-H2O) glykosidische Bindung Abbau: Hydrolyse (+ H2O), Dünndarmschleimhaut Biochemie Kohlenhydrate Glykogen Glucose -1,4- und -1,6- Bindungen Glykogen (Speicher) sTs Biochemie Kohlenhydrate Cellulose Glucose -1,4-Bindung Cellulose (pflanzliche Grundsubstanz - vom Menschen nicht spaltbar - Ballaststoff) sTs Biochemie Kohlenhydrate Immunglobuline, Peptidhormone, Fibrinogen Glykoproteine - Beispiele sTs Murein Glykoproteine Biochemie Kohlenhydrate Murein Peptidoglykan in bakteriellen Zellwänden Lysozym - spaltet „Mureinketten“ Penizillin hemmt Mureinbauendes Enzym sTs Biochemie Kohlenhydrate Glykogen - Speicherort / -aufteilung sTs Biochemie Aminosäuren Biochemie Aminosäuren NH3+ COO| - C - H | ® L-- Aminosäuren unpolare Aminosäuren polare Aminosäuren (5) Serin, Threonin, Tyrosin, Asparagin, Glutamin polare Aminosäuren sTs Grundstruktur Aminosäuren (10) Glycin, Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Prolin, Phenylalanin, Tryptophan, Cystein, Methionin unpolare Aminosäuren sTs 10 % des Lebergew. (abs. weniger) 1 % des Muskelgew. (nur für Eigenbed) Biochemie Aminosäuren Grundstruktur proteinogener Aminosäuren sTs Glykogen - Speicherort / -aufteilung Biochemie Aminosäuren basische Aminosäuren (3) Arginin, Lysin, Histidin basische Aminosäuren sTs Biochemie Aminosäuren sauere Aminosäuren (2) Asparaginsäure, Glutaminsäure sauere Aminosäuren sTs Biochemie Aminosäuren essentielle Aminosäuren Phenomenale Isolde trypt metunter Leutnant Valentins lybliche Thräume essentielle Aminosäuren (Histidin im Wachstum) sTs Biochemie Aminosäuren Elektrophorese (typische Isoelektrische Punkte) Analytische Trennung von Aminosäuren sTs Biochemie Aminosäuren Decarboxylierungsreaktion an AS sTs Biochemie Aminosäuren Transaminierungsreaktion an AS sTs Biochemie Aminosäuren oxidative Desaminierung an AS sTs Bindung von AS Analytische Trennung von AS Biochemie Aminosäuren Decarboxylierungsreaktion AS biogenes Amin + CO2 (Decarboxylase + Coenzym PALP) (Botenstoffe, Neurotransmitter) Transaminierungsreaktion AS1 + Ketosäure2 Ketosäure1 + AS2 (Transaminase + Coenzym PALP) (Synthese nicht essent. AS) oxidative Desaminierung an AS AS Ketosäure + Ammoniak (Dehydrogenase + NAD+) (Harnstoffzyklus) Bindung von AS Peptidbindung (Kondensation, -H2O): C-Ende~COO- NH3+~N-Ende O nicht spontan „ C-Ende~ -C-NH- ~N-Ende sTs Biochemie Aminosäuren Peptid Protein Protein: > 100 AS Unterscheidung Peptid Protein sTs Biochemie Aminosäuren Peptide - Bindung + Spaltung Besonderheiten sTs Biochemie Aminosäuren Biochemie Aminosäuren Biochemie Aminosäuren Albumin Serumproteinanteil, Funktion sTs Proteinstrukturen Denaturierende Faktoren Alkohol, org. Lösungsmittel, Harnstoff, pH, Hitze Denaturierende Faktoren sTs Bindung: Peptidbindung=Kondensation nicht spontan - z.B. an Ribosom wg. Mesomerie nicht frei Drehbar Spaltung: Hydrolyse mit starken Säuren/Basen oder Enzymatisch (Peptidasen) Primär: AS- Sequenz Sekund.: -Helix / Faltblatt - H-Brücken Tert.: räumliche Ordnung Disulfidbr., Ionenkräfte, H-Br., lipophil.Wechselwirk. (lipophil innen) Quartär: mehrere Proteine Proteinstrukturen sTs Peptide - Bindung + Spaltung Biochemie Aminosäuren 1-Globuline Serumproteinanteil, Funktion Albumin 60 % Transport lipophiler Substanzen 1-Glubuline 4% Akute-Phase- Prot. (Proteaseinhibit.) HDL sTs Biochemie Aminosäuren 2-Globulin Serumproteinanteil, Funktion sTs 8% Antithrombin III Biochemie Aminosäuren - Globuline Serumproteinanteil, Funktion sTs Biochemie Aminosäuren Biochemie Aminosäuren Blot- Tests Elektrophorese - Übertragung auf Papier - Antikörper- Identifikation Southern: DNA Northern: RNA Western: Proteine Biochemie Fettsäuren essentielle Fettsäuren mehrfach ungesättigt viel in pflanzlichen Ölen z.B.: Linol-, Linolensäure essentielle Fettsäuren + Beispiel sTs - Globuline 16 % Immunglobuline Blot- Tests sTs - Globuline 12 % LDL Akute-Phase- Proteine (CRP) Eisentransport - Globuline Serumproteinanteil, Funktion sTs 2-Globulin Biochemie Fettsäuren Fett Triacylglyceride Fett - Definition sTs Biochemie Fettsäuren Fettsäuren- Löslichkeit steigt mit: längerer Kette steigendem Sättigungsgrad Fettsäuren- Löslichkeit Faktoren sTs Biochemie Fettsäuren Fettsäuren- Schmelzpunkt steigt mit: geradzahliger Anzahl C’s gesättigt cis- Konfiguriert unverzweigt Fettsäuren- Schmelzpunkt Faktoren sTs Biochemie Fettsäuren Fette - Synthese + Abbau Synthese: Kondensation (-H2O) an Glycerinphosphat in Muskel, Fettgewebe, Leber Abbau: Enzymatische Hydrolyse (Lipasen) Fette - Synthese + Abbau sTs Biochemie Fettsäuren Lecithin Phosphoglycerid Diacylglycerid verestertem Cholin (Phosphatreste) Lecithin - Lipidart (in Membranen) sTs Biochemie Nukleinsäuren 1. Purin- / Pyrimidinbase 2. - D-Ribose / - D-Desoxyribose 3. Phosphatrest Grundbestandteile der NS sTs Grundbestandteile der NS Biochemie Nukleinsäuren Purin- Basen / - Nukleoside Purin- Basen / - Nukleoside Adenin / Adenosin Guanin / Guanosin Hypoxanthin / Inosin sTs Biochemie Nukleinsäuren Pyrimidin- Basen / - Nukleoside sTs Biochemie Nukleinsäuren Pyrimidin- Basen / - Nukleoside Cytosin / Cytidin Uracil / Uracidin (nur RNA) Thymin / Thymidin (nur DANN) Nukleosid Nukleotid Nukleosid = Base + Ribose bzw. Desoxyribose Nukleosid Nukleotid Nukleotid = Nukleosid + Phosphatrest sTs Biochemie Nukleinsäuren N- glykosidische Bind., Kondensation: C1 des Zuckers mit - N1 der Pyrimidinbase oder - N9 der Purinbase Phosphatrest an C5 des Zuckers Bindung im Nukleotid sTs Biochemie Nukleinsäuren Weitere Phosphatreste am Nukleotid sTs Biochemie Nukleinsäuren Nukleinsäure - grunds. Aufbau sTs Enden der Nukleinsäuren freie Gruppen Bindung im Nukleosid Biochemie Nukleinsäuren Weitere Phosphatreste am Nukleotid mit energiereicher Anhydridbindung am bereits vorhandenen Phosphatrest Di- / Triphosphat Nukleinsäure - grunds. Aufbau Polynukeotid: Phosphorsäure bildet zwischen 2 Pentosen eine 3‘-5‘-Phosphodiesterbindung Enden der Nukleinsäuren 3‘: freie OH- Gruppe 5‘: Phosphatrest sTs Biochemie Nukleinsäuren Thymin/Uracil Adenin (2 H-Brücken) Cytosin Guanin (3 H- Brücken) Basenpaare sTs Basenpaare Biochemie Nukleinsäuren Hybridisierung Zusammenlagerung zweier Nukleinsäuren zu einem Doppelstrang Hybridisierung sTs Biochemie Vitamine Fettlösliche Vitamine E D (e) K A Fettlösliche Vitamine sTs Biochemie Vitamine A:1 mg - D: 5 µg - E:10 mg - K:0,08 mg B1: 1,5 mg - B2: 1,8 mg Nicotinamid: 15 mg - Pantothens.:7 mg Biotin: 0,1 mg B6: 2 mg - B12: 1 µg - C: 60 mg Tagesbedarf an Vitaminen sTs Biochemie Vitamine Namen fettlöslicher Vitamine A: Retinol D: Calciferol E: Tocopherol K: Phyllochinon Namen fettlöslicher Vitamine sTs Tagesbedarf Biochemie Vitamine Namen wasserlöslicher Vitamine Namen wasserlöslicher Vitamine B1: Thiamin B2: Riboflavin + Nicotinsäureamid + Pantothensäure + Folsäureamid + Biotin B6: Pyridoxin B12: Cobalamin C: Ascorbinsäure sTs Biochemie Vitamine Vitamin A sTs Biochemie Vitamine Vitamin D Calciferol, fettlöslich, 5 µg / d Provitamin: Ergosterol (aus Pflanzen) + UV-Licht in Haut Funk.: Prohormone des CA2+ / Phosphat- Haushaltes Vitamin D sTs Vitamin A Retinol, fettlöslich, 1 mg / d Provitamin: Carotinide Vorkommen: Prov. - tiefgelbes Gemüse Esterform - tierischer Speicher Funk.: Anteil des Sehfarbstoffes Rhodopsin (= Retinal + Opsin) Biochemie Vitamine Vitamin E Tocopherol, fettlöslich, 10 mg / d Vorkommen: pflanzliche Öle Funk.: Antioxidanz in Membranen Vitamin E (wird durch Vit. C wieder reduzieren) sTs Biochemie Vitamine Hypo- / Hypervitaminose - Vit.A Symptome sTs Hypov.: Dämmerungssehen, Schleimhauteintrocknung, Wachstumsstörungen Hyperv.: Knochenstoffwechsel, Haut- / Schleimhautsymptome Biochemie Vitamine Vitamin K Phyllochinon, fettlöslich, 0,08 mg / d Vorkommen: Chloroplast (K1), Darmbakterien (K2) Funk.: Cofaktor zur Carboxylierung bei der Synthese der Gerinnungsfaktoren II, VII, IX, X Biochemie Vitamine Hypovitaminose - Vit. K Vitamin K sTs Hypo- / Hypervitaminose - Vit.A Ursache: orale Antibiotika + Mangelern. Hypovitaminose - Vit. K Ursache, Symptome Symptome: verlängerte Blutgerinnung sTs Biochemie Vitamine Thiamin, wasserlösl., 1,5 mg / d Vorkommen: Vollkorn, Hülsenfrucht, Innereien, Muskelfleisch Funk.: Coenzym der Decarboxylierung + Transketolaserkt. Vitamin B1 sTs Biochemie Vitamine Biochemie Vitamine Riboflavin Vit. B2-Komplex, wasserlösl., 1,8 mg / d Vorkommen: Flavoproteine in Vollkorn, Leber, Käse Fkt.: Baustein der Coenzym FMN,FAD (Oxidationen / Reduktionen) Riboflavin sTs Hypovitaminose - Vit. B1 Ursachen: Thiaminasen in rohem Fisch und Kaffee Symptome: Müdigkeit, Gewichtsverlust, Herzinsuffizienz, Verwirrung (Beriberi- Krankheit) Hypovitaminose - Vit. B1 Ursachen. Symptome sTs Vitamin B1 Biochemie Vitamine Hypovitaminose - Riboflavin Ursachen: C2-Abusus, Dosennahrung.. Hypovitaminose - Riboflavin Ursachen, Symptome sTs Symptome: Schleimhautschäden, Teiggesicht, Störungen des Auges Biochemie Vitamine Vit. B2-Komplex, wasserlösl., 15 mg / d Vorkommen: Weizen, Kaffeebohnen, Fleisch, Innereien mit B6 z.T. aus Tryptophan synth. Fkt.: Baustein des NAD+, NADP+ Nicotinamid sTs Hypovitaminose - Nicotinamid Symptome Nicotinamid Biochemie Vitamine Hypovitaminose - Nicotinamid Pellagra-DDD: Dermatitis, Diarrhö, Demenz sTs Biochemie Vitamine Vit. B2-Komplex, wasserlösl., 7 mg / d Vorkommen: Gemüse, Eigelb, Milch, Innereien Funk.: aktive Form = Coenzym A Pantothensäure sTs Biochemie Vitamine Folsäure Vit: B2-Komplex, wasserlösl., 15 mg Vorkommen: Spinat, Salat, Spargel, Vollkorn, Leber, Darmbakterien Fkt.: Methylgruppentransfer (Purin- / Pyrimidinsynthese) (zur Reaktivierung B12 benötigt) Folsäure sTs Pantothensäure Biochemie Vitamine Hypovitaminose - Pantothensäure Burning feet- Syndrom Hypovitaminose - Pantothensäure Symptome sTs Biochemie Vitamine Hypovitaminose - Folsäure Ursachen: Dosennahrung, Pille, Darmresorptionsstörung, Schwangerschaft Symptome: Anämie, Immunsystem (Zellen mit hoher Teilungsrate) (Folsäureantagonisten zur Tumorther.) Hypovitaminose - Folsäure Ursachen, Symptome Biotin sTs Biochemie Vitamine Biotin sTs Biochemie Vitamine Vit. B2-Komplex, wasserlösl., 0,1 mg / d Vork.: Colonbakterien (! aber Resorp. im proximalen Dünndarm !), Vollkorn, Hefe, Nüsse, Innereien Symptome: prosthetische Gruppe vieler Carboxylasen (nicht für Purinsynthese) Hypovitaminose - Biotin Ursache: Avidin in Hühnereiweiß Hypovitaminose - Biotin Ursache, Symptome Symptome: Schuppung, Depression, Schläfrigkeit, Parästhesien, Haarausfall sTs Biochemie Vitamine Vitamin B6 Pyridoxin, wasserlösl., 2 mg / d Vorkommen: Vollkorn, Nüsse, Leber Vitamin B6 Fkt.: aktiv = Coenzym PALP für über 100 Rkt. sTs Biochemie Vitamine Dermatitis, Wachstumsstörung, hypochrome Anämie, Entmyelinisierung der Nerven Hypovitaminose - B6 sTs Biochemie Vitamine Vitamin B12 Cobalamin, wasserlösl., 1 µg / d Vorkommen: NUR tierische Produkte Resorption: Intrinsic factor der MagenBelegzellen schützt es bis zum distalen Ileum Fkt.: Epithelbildung, Myelin- Synthese Biochemie Vitamine Vitamin C Vitamin B12 sTs Ascorbinsäure, wasserlösl., 60 mg / d Vorkommen: nur für Menschen, Meerschweine und manche Vögel essentiell Vitamin C Name, Bedarf, Vorkommen sTs Biochemie Vitamine Hypovitaminose - Vitamin C Vitamin C - Funktion Hydroxylierungsrkt. Red.: Methämoglobin Hämoglobin Schutz anderer Vitamine Begünstigt Eisenresorption Schutz vor Toxinen Vitamin C - Funktion sTs Hypovitaminose - B6 Biochemie Vitamine Hypovitaminose - Vitamin C Abgeschlagenheit, Müdigkeit, Infektanfälligkeit ... Skorbut: Haut-, Zahnfleisch- , Knochenblutungen, Knochenveränder. sTs Biochemie Enzymregulation Enzymklassen 1 - 3 1. Oxidoreduktase 2. Transferasen Übertragung funkt. Gruppen (Aminotr., Phosphotr. - Hexokinase) 3. Hydrolasen Spaltung mit +H2O (Esterasen, Peptidasen) Biochemie Enzymregulation Enzymklassen 4 - 6 Enzymklassen 1 - 3 sTs 4. Lyasen Addition an C=C, Elemination 5. Isomerasen 6. Ligasen Bindung unter ATP-Verbrauch Enzymklassen 4 - 6 sTs Biochemie Enzymregulation Cofaktor Cosubstrat Coenzym prosthetische Gruppe sTs prosthetische Gruppe Cofaktor = Cosubstrat: binden nicht an Enzym, werden beim Umsatz verändert (Coenzym =organ.) Prosthetische Gruppe: bindet kovalent ans Enzym Abspaltung = Enzymdenaturierung Biochemie Enzymregulation LDH im Serum LDH1 + LDH2: Herz, Ery’s, Niere wichtige LDH im Serum + Herkunft LDH5: Muskel, Leber sTs Biochemie Enzymregulation Einheiten der Enzymaktivität 1U [Unit ] Einheiten der Enzymaktivität 1Katal sTs Wechselzahl 1mol[ Substratumsatz ] Zeit 1mol[ Subastratumsatz] Zeit Biochemie Enzymregulation Wechselzahl W mol[ Substratumsatz] mol[ Enzym] Zeit sTs Biochemie Enzymregulation Geschwindigkeit von Enzymrkt. Faktoren sTs Geschwindigkeit von Enzymrkt. [Enzym] [Substrat] T pH allosterische Reg./ Enzymhemmung Biochemie Enzymregulation Michaeliskonstante km = [Substrat] bei ½ Vmax Michaeliskonstante sTs Biochemie Enzymregulation Michaelis-Menten- Gleichung v Michaelis-Menten- Gleichung + Graph sTs sTs Graph V ([S]) : Hyperbel Biochemie Enzymregulation Lineweaver-Burk- Gleichung Vmax [ S ] K M [S ] Lineweaver-Burk- Gleichung 1 KM 1 1 V Vmax [ S ] Vmax Biochemie Enzymregulation Lineweaver-Burk- Diagramm 1/V (1/[S]) : Gerade Lineweaver-Burk- Diagramm y-Achsen-Abschnitt: 1 / Vmax neg. x-Achsen-Abschnitt:: 1 / KM sTs Biochemie Enzymregulation Allosterische Regulation + Vmax / K1/2 verändert ? + Graph Allosterische Regulation Faktor bindet am allosterischen Zentrum des Enzyms und Ändert dessen Konformation Graph V ([S] : sigmoidal V-Typ = Vmax K-Typ = KM verändert sTs Biochemie Enzymregulation Hemmstoff bindet an aktivem Zentrum reversibel - KM erhöht Kompetitive Hemmung sTs Biochemie Enzymregulation Biochemie Enzymregulation Interkonversion kovalente Bindung einer Gruppe an das Enzym an- / abschalten (z.B. Phosphorylierung) Interkonversion sTs Nichtkompetitive Hemmung Hemmstoff bindet außerhalb des aktiven Zentrums und deaktiviert Enzym reversibel - Vmax verringert Nichtkompetitive Hemmung sTs Kompetitive Hemmung Biochemie Ernährung physiologischer Brennwert physikalischer physiologischer Brennwert sTs physikalisch: vollständige Verbrennung bis CO2, H2O, NO2 physiologisch: Proteine nur zu Harnstoff - daher geringer Biochemie Ernährung kcal. kJ 1 kcal. = 4,2 kJ Umrechnung kcal. kJ sTs Biochemie Ernährung Brennwerte der Grundnährstoffe Brennwerte Kohlenhydrate: 17,2 kJ / g Fette: 38,9 kJ / g Proteine: 17,2 kJ / g (physikalisch 23,0 kJ / g) sTs Biochemie Ernährung empf. Nahrungszusammensetzung aus Grundnährstoffen sTs Kupfer Linolsäure essentielle Fettsäure Bestandteil der Zellmembran senkt Thrombo- Aggregation erhöht rezeptorver. LDL- Aufnahme Biochemie Ernährung Chrom Spurenelement erhöht Insulin- Wirkung Biochemie Ernährung Eisen Eisen sTs essentielle Aminosäure Vorstufe der Katecholamine + des Melanins Biochemie Ernährung Chrom sTs Kohlenhydrate: 60 % Fette: 25 % Proteine: 15 % Phenylalanin Linolsäure sTs Biochemie Ernährung Phenylalanin sTs Nahrungszusammensetzung Spurenelement Bestandteil Hämoglobin / Myoglobin Biochemie Ernährung Kupfer Spurenelement Prosthetische Gruppe der Cytochromoxidase sTs Biochemie Ernährung Selen Selen sTs Spurenelement Antioxidans ( Herz-Kreislauf- Erkrankungen) Biochemie Ernährung Calcium Calcium sTs Mineralstoff Knochenbestandteil Erregungsregulation (EMD) Biochemie Ernährung Magnesium Magnesium sTs Mineralstoff Cofaktor der Na- K- ATPase Biochemie Ernährung respiratorischer Quotient RQ = VCO2 / VO2 respiratorischer Quotient sTs Biochemie Ernährung Grundenergieumsatz Mann: 100 kJ / kg KG Grundenergieumsatz Frau: - 10 % sTs Biochemie Kohlenhydratabbau Substratkettenphosphorylierung Substratkettenphosphorylierung Ox. (z.B. mit NAD+ NADH + H+) Energie nicht als Wärme sondern als Bindungsenergie Aufbau von ATP mit dieser Energie sTs Biochemie Kohlenhydratabbau Ziel der aneroben Glykolyse Regeneration des NADH NAD+, da hierfür in der Atmungskette kein O2 zur Verfügung steht Ziel der aneroben Glykolyse sTs Biochemie Kohlenhydratabbau Energiebilanz anaerob: - 2 + 2 * 2 = 2 ATP / Glc aerob: ...+ 2 * 3 (Atmungskette) = 8 kompletter aerober Glc- Abbau zu H2O + CO2: 36 - 38 ATP Energiebilanz Glykolyse sTs Biochemie Kohlenhydratabbau Schrittmacherenzym der Glykolyse Phosphofructokinase Aktivatoren: Kohlenhydr., F-6-P, AMP/ADP, Leber: F-2,6-Bis-P Inhibitoren: ATP, Citrat, Fettsäuren Schrittmacherenzym der Glycolyse sTs Biochemie Kohlenhydratabbau Hepatische Regulation Hepatische Hormonregulation der Glykolyse sTs Biochemie Kohlenhydratabbau Glukagon / Katecholamine cAMP hemmen Glykolyse Insulin hemmt cAMP- Bildung fördert Glykolyse Cori-Zyklus Muskel (anerobe Glykolyse) Lactat Blut Leber Gluconeogenese Glucose Blut Muskel Cori-Zyklus Pyruvatdehydrogenase sTs Biochemie Kohlenhydratabbau Pyruvatdehydrogenase Mechanismus Oxidative Decarboxylierung: Decarboxylierung / 2. Oxidation (Glykoly.) PyruvatAcetyl-CoA (Citrat.) + CO2 - irreversibel ! 1 NAD+ Atmungskette 3 ATP sTs Biochemie Kohlenhydratabbau Gal. (Gal.kinase) Gal-1-P (Gal-1-P-Uridyltransferase) UDP-Gal (UDP-Gal-4-Epimerase) UDP-Glc (Glykogensynthase) Glykogeneinbau Galactoseabbau sTs Galactoseabbau Biochemie Kohlenhydratabbau Diabetikerzucker Fructose (sonst aus Saccarose = Rohrzucker) Diabetikerzucker insulinunabhängige Aufnahme in Zellen sTs Biochemie Kohlenhydratabbau Fructoseabbau im Fett geringer Umfang Fructoseabbau im Fett Fructose (Hexokinase) Fructose-6-P Glykolyse sTs Biochemie Kohlenhydratabbau Fructose (Fructokinase) Fruc-1-P (Aldolase B) Glyceral statt Glyceralphosphat 3 Möglichkeiten zum Umbau Glykolyse Fructoseabbau der Leber sTs Biochemie Kohlenhydratabbau Pentosephosphatweg - Zweck sTs Fructoseabbau der Leber Biochemie Fettsäureabbau Lokalisation der - Oxidation Pentosephosphatweg - Zweck sekundärer oxid. Kohlenhydratabbau NADPH - Bereitstellung Ribose-5-phosphat für Purin- und Pyrimidinsynthese bei nicht Bedarf: 2 Fruc-6-P + 1 Glyceralphosphat in Glykolyse Lokalisation der - Oxidation Mitochondrien aller Zellen außer Neuronen (Fettsäuren sind nicht Blut-Hirn-Schranken- gängig) Aktivierung an der Außenseite der Mitochondrienmembran sTs Biochemie Fettsäureabbau Fettsäureaktivierung zytosolische Mitochondrienmembran- Seite 1. FS + ATP Acyl-Adenylat + PPi (PPi wird zur Energiegewinnung weiter aufgespalten) 2. + HS-CoA Acyl-CoA + AMP Biochemie Fettsäureabbau Acyl-CoA- Transport Fettsäureaktivierung sTs Acyl-CoA- Transport in Mitochondrium sTs Biochemie Fettsäureabbau Abbau ungeradzahliger Fettsäuren sTs 1. Acyl-CoA + Carnitin Acyl-Carnitin + ... CoA 2. Carriertransport gegen freies Carnitin (Carnitinacyltransferase) 3. + CoA Acyl-CoA + Carnitin Abbau ungeradzahliger Fettsäuren - Oxidation Propionyl-CoA ... Succinyl-CoA Citratzyklus Biochemie Aminosäurenabbau keto- / glykoplastische AS keto- / glykoplastische AS sTs Biochemie Aminosäurenabbau Ammoniakabbau Ammoniakabbau Hepatisch Extrahepatisch sTs Biochemie Aminosäurenabbau Harnstoffzyklus - Lokalisation ketoplastisch: direkter Abbau in Acyl-CoA glykoplastisch: Abbau in - Pyruvat (Gluconeogenese) - Citratzyklus - Zwischenprodukte Hepatisch: Harnstoffbildung Niere Ausscheidung Extrahep: NH3 + Glutamat Glutamin Niere NH4-Aussch. (oder Leber Harnstoff-Syn.) Harnstoffzyklus - Lokalisation ausschließlich Hepatozyten (Mitochondrium + Zytosol), da die intramitochondrialen Enzyme (im Gegensatz zu den zytosolischen) nur dort existieren sTs Biochemie Aminosäurenabbau Harnstoffsynthese - Lokalisation Leber + Nieren + Hautfibroblasten Harnstoffsynthese - Lokalisation ABER: intramitochondrialer Teil zur NH3-Entgiftung NUR in Hepatozyten sTs Biochemie Aminosäurenabbau Harnstoff - Eigenschaften sTs Glutamin - Funktionen Biochemie Aminosäurenabbau ketoplastische Aminosäuren Biochemie Aminosäurenabbau gemischtplastische Aminosäuren sTs Lysin Leucin gemischtplastische Aminosäuren Isoleucin Phenylalanin Tryptophan Thyrosin Biochemie Aminosäurenabbau Fumarat bildende AS Fumarat bildende AS nicht toxisch wasserlöslich gut membrangängig 1. Transport von NH3 zur Niere (und zur Leber) 2. Stickstoffdonator in allen Geweben (Direkte Übertragung auf Zwischenprodukt ohne freies NH3) ketoplastische Aminosäuren sTs Biochemie Aminosäurenabbau Glutamin - Funktionen sTs Harnstoff - Eigenschaften Phenylalanin Thyrosin sTs Biochemie Aminosäurenabbau Ketoglutarat bildende AS Ketoglutarat bildende AS Glutamat Glutamin Histidin Arginin Prolin Ornithin Thyrosin sTs Biochemie Aminosäurenabbau Thyrosin - Herkunft + Produkte sTs verzweigtkettige AS + wo abgebaut Asparagin Aspartat Pyruvat bildende AS Biochemie Aminosäurenabbau Succinyl-CoA bildende AS sTs Oxalacetat bildende AS Biochemie Aminosäurenabbau Pyruvat bildende AS sTs aus: Phenylalanin weiter in Katecholamine: L-Dopa Dopamin Noradrenalin Adrenalin weiter über L-Dopa...Melanin weiter zu T3, T4 (Schilddrüsenhorm) weiter zu Fumarat + Acetoacetat Biochemie Aminosäurenabbau Oxalacetat bildende AS sTs Serin Glycin Cystein Alanin Succinyl-CoA bildende AS Biochemie Aminosäurenabbau Valin Methionin Threonin verzweigtkettige AS Valin, Leucin, Isoleucin Abbau vorwiegend extrahepatisch sTs Biochemie Aminosäurenabbau Ketonkörperabbau sTs Biochemie Aminosäurenabbau Ketonkörperabbau - Lokalisation + Bsp. Gewebebedarfdeckung sTs Biochemie Aminosäurenabbau Namen wichtiger Ketonkörper sTs Ketonkörperabbau (- Hydroxybutyrat Acetacetat) gekop. mit Citratzykl.-Energiegew. Acetacetat Acetacetyl-CoA (od. ungünstig: Energie aus 2 ATP) 2 Acetyl-CoA Citratzyklus Ketonkörperabbau Lokal.: meisten extrahep. Gewebe Niere + quergestreifte Muskulatur können Bedarf zu 100 % decken, ZNS zu 70 % Namen wichtiger Ketonkörper Biochemie Citratzyklus - Hydroxybutyrat Acetacetat Citratzyklus - Lokalisation Mitochondrium Citratzyklus - Lokalisation sTs Biochemie Citratzyklus Citratzyklus - Regulation Citratzyklus - Regulation sTs Biochemie Atmungskette Citratsynthase + Isocitratdehydrogenase werden u.a. von ATP gehemmt Succinatdehydrogenase von Succinat und Fumarat gefördert Grundrkt. der Atmungskette Knallgasrkt: 2 H2 + O2 2 H2O Grundrkt. der Atmungskette + theoretischer Energiegewinn G = -238 kJ / mol sTs Biochemie Atmungskette Mitochondrienmembr. nicht permeabel - z.B. Malat- Shuttle (Transportsystem) H außerhalb auf Substrat ins Mitochondrium wieder zu NADH NADH zur Atmungskette sTs Biochemie Atmungskette Komplex 1 Name, Übertragung, prosth. Gruppen sTs Komplex 1 Biochemie Atmungskette Komplex 2 Name, Übertragung, prosth. Gruppen sTs NADH zur Atmungskette NADH- Ubichinon- Reduktase H von NADH Ubichinon FMN Komplex 2 Biochemie Atmungskette Succinat- Ubichinon- Reduktase H von Succinat Ubichinon FAD Coenzym Q Ubichinon beweglich: H von 1 + 2 3 Coenzym Q Name, Übertragung sTs Biochemie Atmungskette Komplex 3 Name, Übertragung, prosth. Gruppen sTs Komplex 3 Biochemie Atmungskette Komplex 4 Name, Übertragung, prosth. Gruppen Ubichinon-Cytochrom c- Reduktase H von Ubichinon Cytochrom c Cytochrom c1 Komplex 4 Cytochromoxidase H von Cytochrom c Sauerstoff Cytochrom a, a3, Kupfer sTs Biochemie Atmungskette Komplex 5 Komplex 5 Name, Funktion sTs Biochemie Atmungskette P/O - Quotient P/O - Quotient + Werte sTs Biochemie Atmungskette Biochemie Energiespeicher Glykogen - Speicherorte Glykogen - Speicherorte + Menge + Zweck sTs Biochemie Energiespeicher sTs Biochemie Energiespeicher Leber - bis 10 % des Gewichtes zur Glc - Freisetzung ins Blut Muskulatur - bis 1 % des Gewichtes nur zum Eigenbedarf Glykogen - Aufbau Glykogen - Aufbau gebildetes ATP / verbrauchtes O für NADH: 3 für FADH2: 2 Gesamtenergiebilanz - Glucoseabbau 38 (36) ATP Glykolyse: 8 ATP (2 ATP + 2 NADH + 2 Pyruvat ) Pyruvatdehydrogenase: 6 ATP (2 NADH, 2 Acetyl-CoA) Citratzyklus: 24 ATP (6 NADH, 2 FADH, 2 GTP) Gesamtenergiebilanz - Glucoseabbau sTs ATP - Synthase Bildung von ATP + H Membrantransport Glucose 1,4-glykosidisch an Verzweigung 1,6-glykosidisch Leberglykogen - Vorratsgröße bei Nahrungskarenz max. 36 Std. Leberglykogen - Vorratsgröße sTs Biochemie Energiespeicher ...G-6-P (Phosphoglucomutase) G-1-P (UDPG-Phosphorylase + UTP) UDP-Glc (Glykogensynthase) Glykogenkette (Amylo-1,4-1,6Transglykosidase = branching Enzym) Glykogen Glykogen - Synthese sTs Biochemie Energiespeicher Glykogen - Abbau Glykogen (Phosphorylase) G-1-P (Phosphoglucomutase) G-6-P / Leber: (G-6-Phosphatase) Glc (Muskel: Glykolyse) Glykogen - Abbau sTs Glykogen - Synthese Biochemie Energiespeicher Glykogen - Synthese - Regulation Glykogen - Synthese - Regulation sTs Biochemie Energiespeicher Fettsäuresynthese - Lokalisation Fettsäuresynthese - Lokalisation + Enzym + max. Kettenlänge sTs Biochemie Energiespeicher Citrat - Pyruvat - Shuttle sTs Biochemie Energiespeicher Fettsäuresynthese - NADPH - Quelle Insulin: stark erhöhend Adrenalin / Glukagon: abschaltend (Muskel: auch direkt mit CA2+) über cAMP per Interkonversion gegenläufige Steuerung des Abbaus Zytosol fast aller Zellen besonders: Leber + Fettgewebe MEK: Fettsäuresynthase 16-18 C-Atome Citrat - Pyruvat - Shuttle Transport von Acetyl-CoA aus dem Mitochondrium ins Zytosol zur Fettsäuresynthese + Oxalacetat Citrat Ausschleusung Spaltung ... Pyruvat zurück ins Mitochondr. - 1 ATP Fettsäuresynthese - NADPH - Quelle 60 % : Pentosephosphatweg 40 % : Citrat - Pyruvat - Shuttle sTs Biochemie Energiespeicher Fettsäuresynthese - Regulation sTs Biochemie Energiespeicher Synthese ungesättigter Fettsäuren sTs Biochemie Glycolyse Dihydroxyacetonphosphat Synonym sTs an Acetyl-CoA - Carboxylase Acyl-CoA hemmt v.a. Insulin aktiviert Synthese ungesättigter Fettsäuren Acyl-CoA - Desaturasen v.a. in Mikrosomen der Hepatozyten normalerweise max. eine C=C Dihydroxyacetonphosphat Glyceronphosphat Biochemie Glykolyse 3-Phosphoglycerinaldehyd Synonym sTs Fettsäuresynthese - Regulation Biochemie Energiespeicher 3-Phosphoglycerinaldehyd Glyceralphosphat Triglyceridsynthese Glycerin Glycerin-3-Phosphat Fettsäure Acyl-CoA Triglyceridsynthese Glycerin-3-P + 2 Acyl-CoA Phosphatidsäure (+ Acyl-CoA) Triglycerid Lynen-Zyklus sTs Biochemie Energiespeicher Ketogenese 2 Acetyl-CoA Acetacetyl-CoA (+ Acetyl-CoA) ... (- Acetyl-CoA) Acetacetat Lynen-Zyklus Acetacetat D--Hydroxybutyrat sTs Biochemie Energiespeicher Lynen-Zyklus - Lokalisation sTs Biochemie Energiespeicher nur Lebermitochondrien Ketogenese - Zweck sTs Lynen-Zyklus - Lokalisation Biochemie Energiespeicher Endo- / Exopeptidasen Endo- / Exopeptidasen sTs Biochemie Energiespeicher Endop.: spalten Peptidbindungen im Inneren des Proteins Exop.: am Ende des Proteins Nierenschwelle Grenzwert zur Ausscheidung von Glc. mit dem Urin gefolgt von osmotischer Ausschwemmung 180 mg Glc / 100 ml Blut Nierenschwelle sTs Ketogenese - Zweck Hungerzustand Gluconeogenese in Leber entzieht Citratzyklus das Oxalacetat kaum Abbau des Acetyl-CoA Acetyl-CoA nicht membrangängig als Ketonkörper - transportfähig (Energielieferant, z.B. zum ZNS) Biochemie Energiespeicher Diabetes mellitus - Typen Diabetes mellitus - Typen Typ 1: absoluter Insulinmangel Pankreasschaden Typ 2: verminderte Rezeptorleistung oder Insulinsekretion Altersdiabetes Diabetes mellitus - Metabolismus sTs Biochemie Energiespeicher Diabetes mellitus - Metabolismus Insulin Gluconeogenese + Lipolyse Acetyl-CoA - Überschuß in Leber Ketogenese mit gezogene H+ ins Blut metabolischen Azidose sTs Biochemie Energiespeicher Diabetes mellitus woher kommen Nervenschäden ? sTs Biochemie Genetik benötigt: ATP für IMP GMP GTP für IMP AMP De-novo - Pyrimidinsynthese ... UMP (Pyrimidinring) CTP oder dTMP Biochemie Genetik Desoxyribonukleotid - Synthese sTs AMP GMP Biochemie Genetik De-novo - Pyrimidinsynthese sTs De-novo - Purinsynthese (Pentosephosphatweg) Ribose-5-Phosphat ... IMP=Inosin-5‘-Mono-P (! Purinring) AMP oder GMP Regulation zur ausgeglichenen Synthese von AMP und GMP sTs Glc - Ausscheidung osmotische Ausschwemmung Dehydration der Nervenzellen Biochemie Genetik De-novo - Purinsynthese sTs Diabetes mellitus - Nervenschäden Desoxyribonukleotid - Synthese aus Ribonukleotiden durch Reduktion Biochemie Genetik Purinabbau Purinabbau ca. 90 % wieder zu Mononukleotiden aufgebaut Rest zu Harnsäure abgebaut sTs Biochemie Genetik Harnsäure Harnsäure sTs Biochemie Genetik Pyrimidinabbau bis in kleine Bausteine Wiederverwertung im Stoffwechsel Pyrimidinabbau sTs Purin - Abbauprodukt Ausscheidung: 30 % Darm, 70 % Niere Überangebot: Auskristallisation Gichtanfall Biochemie Genetik DNA - Syntheserichtung DNA - Syntheserichtung Synthese: 5‘ 3‘ Ablesen:: 3‘ 5‘ Phasen der DNA - Replikation sTs Biochemie Genetik Phasen der DNA - Replikation sTs Biochemie Genetik Eukaryontische DNA-Polymerasen sTs 1. Initiation: Entspiralisierung, Primer - Synthese 2. Elongation: 1 Strang kontinuierlich 2.Strang diskontinuierlich, rückwärts wegen Syntheserichtung 5‘ 3‘ 3. Termination Eukaryontische Polymerasen : Primer - Synthese : DNA-Reparatur : mitochondriale DNA - Replikation +: DNA-Synthese (wie bakt. Polym.III) + Reparatur Biochemie Genetik Namen der Basen - Tripletts in DNA/RNA Basen - Tripletts DNA: Codogen mRNA: Codon tRNA: Anticodon sTs Biochemie Genetik Transkription für 1. 3 verschiedene rRNA 2. mRNA 3. tRNA, 5S-rRNA, snRNA RNA-Polymerasen sTs RNA-Polymerasen Biochemie Genetik Transkription der Prä-mRNA sTs Biochemie Genetik Processing der Prä-mRNA sTs Biochemie Genetik monocistronische mRNA Biochemie Genetik Untereinheiten der Ribosomen Untereinheiten der Ribosomen sTs Processing der Prä-mRNA = Prä-mRNA (=hnRNA) mRNA 5‘-Ende: CAP anhängen + Methyl. (Enzymschutz + Bindung f. Ribos.) 3‘Ende: Poly - AMP anhängen (100-200) Splicing: Introns raus schneiden bedeutet: bei Eukaryonten codiert ein mRNA nur eine Polypeptidkette monocistronische mRNA sTs Transkription der mRNA RNA-Polymerase II an Promotor (z.B. TATA-Box) Spaltung + Entspiralisierung Polym.II bildet Prä-m(=hn)RNA Lesen 3‘5‘ / Aufbau 5‘3‘ bis Stopsequenz eine große (60S) mit 2 Bindungsstell. (A+P) für tRNA eine kleine (40S) Biochemie Genetik Polysom = Ribosom + mRNA Polysom sTs Biochemie Genetik tRNA - Aufbau sTs Translationsphasen 1. 2. 3. 4. 5. AS - Aktivierung im Zytosol Initiation (Init.komplexbildung) Elongation Termination Prozessierung Biochemie Genetik Stop - Codons Stop - Codons auf der mRNA sTs Kleeblatt zentral der 2.Schleife: Anticodon 3‘-Ende: „CCA“ + Aminosäure (Esterbindung) Biochemie Genetik Translationsphasen sTs tRNA - Aufbau Biochemie Genetik HIV / AIDS HIV / AIDS wörtlich UAG UAA UGA human immune deficiency virus acquired immune deficiency syndrom Tumorviren sTs Biochemie Genetik Tumorviren sTs Biochemie Genetik Genprodukte der Onkogene DNA- oder RNA-Viren Aktivierung zelleigener Proto Onkogene oder Implementierung und Aktivierung von Virus - Onkogenen od. Anti - Supressor (Onkogen = z.B. „mißbrauchte“ Wachstumsgene) Genprodukte der Onkogene Wachstumsfaktoren Proteinkinasen, verändern ASSeitenketten GTP - bindende Proteine (irgendwas mit Hormonen ...) Zellkern- Protein, Transkriptionsfak. od. DNA - bindende Proteine sTs Biochemie Genetik Retroviren, Klassifizierung sTs Retroviren, Klassifizierung Biochemie Hormone hydrophile / hydrophobe Hormone hydrophile / hydrophobe Hormone sTs sTs Biochemie Hormone Biochemie Hormone Peptidderivate - Synthese sTs Biochemie Hormone Steroidhormone - Synthesestufen sTs Biochemie Hormone Catecholamine Schilddrüsenhormone Peptidderivate Proteinbiosynthese Präprohormon Signalsequenz schleust in rER ein Abspaltung der Signalsequenz Prohormon limitierte Protolyse usw. Hormon Steroidhormone - Synthesestufen Steroidhormone - Untergruppen, Bsp. hydrophil: Rezeptoren an Zellmembran hydrophob: membrangängig, intrazelluläre Rezeptoren (Steroid- + Schilddrüsenhormone) Tyrosinderivate Tyrosinderivate zugehörig RNA-Viren 2 einsträngige RNA-Stücke mit CAP und PolyA- Enden Bsp.: HIV oder HTLV=human Tell leukemia virus Acetyl-CoA (Leber) Cholesterin ... Progesteron Gluco- , Mineralcorticoide, Androgene und Östrogene Steroidhormone - Untergruppen Glucocorticoide: Cortisol Cortison Mineralcorticoide: Aldosteron Androgene, Östrogene: Testosteron Östrogen sTs Biochemie Hormone Hormonspeicherung sTs Biochemie Hormone membranständige Rezeptortypen sTs Biochemie Hormone cAMP - Kaskade (wie cGMP - Kaskade) sTs Intrazelluläre Rezeptoren Funktionsweise cAMP - Kaskade Biochemie Hormone stimulierend: Hormon + Rezeptor SGTP (Adenylcyclase aktiv) [cAMP] Proteinkinase A aktiv hemmend: ... i GTP [cAMP] Proteinkinase A inaktiv G-Protein (s. cAMP - Kaskade) Ruhe: s (stimulierend) oder i (inib.) + + + GDP an aktiv: s (oder i) + GTP + abgespalten Biochemie Hormone Gefäßrelaxierende Funktionsweise des Stickstoffmonooxids sTs membranständige Rezeptortypen 1. Tyrosinkinase: phosphoryliert intrazellulär Proteine (z.B. Insulin, Wachstumshormone) 2. ligandengesteuerte Ionenkanäle (z.B. Acetylcholin) 3. Second messenger - System: Konformationsänderung meist erhöhte second messenger Konz. G-Protein sTs Hormonspeicherung hydrophile: in Vesikeln der Drüsenzellen keine Transportcarrier hydrophobe: keine Speicherung spezielle Transportcarrier im Blut Biochemie Hormone Stickstoffmonooxids NO = EDRF (endothelium derived relaxing factor) aktiviert Isoenzym der Guanylylcyclase cGMP ... Kaskade ... Intrazelluläre Rezeptoren Hormon langsam durch Zellmembr. bindet im Zytosol an Rezeptor wandern in Zellkern binden an DNS-Stelle starten Proteinsynthese sTs Biochemie Hormone Neurohormonale Koordination sTs Biochemie Hormone Biochemie Hormone Insulin - Sekretion Pankreas, Langerhans- Inseln: BZ Glucose in B-Zellen Glycolyse ATP ATP hemmt K+ - Kanäle Depolar. ladungsabh. Ca2+ - Kanäle öffnen Ca2+-Einstrom Exozytose Biochemie Hormone Insulin- Rezeptoren membranständig, Typ I (Thyrosinkinase) Leber, Muskel, Fett [cAMP] ??? verstärkter Einbau von GlucoseCarrier- Proteinen Insulin - Sekretion + Auslösung sTs Insulin und Biochemie Hormone K+ Insulin und K+ - Haushalt CAVE: Hypokaliämie Arrhythmien Insulin erleichtert den K+- Einstrom in die Zellen - Haushalt sTs Insulin- Rezeptoren sTs Insulin - Synthese Insulin = Polypeptid mit 51 AS Proteinsynthese Präproinsulin (Signal + B + C + A) rER: Signal ab Proinsulin Golgi: C ab Insulin + C-Peptid in Vesikel Insulin - Synthese sTs Neurohormonale Koordination Hypothalamus synthetisiert + sekretiert axoplasmatisch ADH + Oxytocin in HHL Releasing + Inhibiting - Hormone Eminentia mediana Pfortader HVL Ausschüttung glandotroper Hormone periph. Drüsen Ausschüttung des Endhormons Biochemie Hormone Glukagon - Bildungsort Pankreas / Langerhans- Inseln / A-Zellen Glukagon - Bildungsort sTs Biochemie Hormone (Nor-) Adrenalin - Bildungsort (Nor-) Adrenalin - Bildungsort sTs Biochemie Hormone Verteilung adrenerger Rezeptoren sTs Biochemie Hormone sTs Verteilung adrenerger Rezeptoren Glucocorticoide Biochemie Hormone Cushing- Syndrom Biochemie Hormone : Lunge, Intestinaltrakt, Harnblase 1: Auge / 2: Pankreas 1: Herz, Niere 2: überall außer Herz, Niere Glucocorticoide BZ , Lipolyse , Proteinabbau entzündungshemmend lymphatisches Gewebe , eosino- / basophile Granulozyten, Lympho. Ery’s, Thrombos GFR, Volumen ??? , Ca2+ Sensib. adrenerger Rezeptoren Catecholamin- Synthese Cushing- Syndrom sTs chromaffine Zellen des Nebennierenmarkes sympathische Ganglienzellen Hypothalamus Ursache meist Glucocorticoidgabe Vollmondgesicht, Stammfettsucht, Büffelnacken, dünne Haut ACTH ACTH = Corticotropin aus HVL, basophile Zellen Glucocorticoidsynthese (Aldosteron- +Sexualhormonsyn.) Lipolyse Melanin- Synthese T3 / T4 sTs Biochemie Hormone T3 / T4 aus Schilddrüse T4 wird peripher zu T3 dejodiert Grundumsatz , Wärme , O2Verbrauch , Stoffwechsel , Proteinaufbau Wachstumshormone Einbau - Rezeptoren am Herzen sTs Biochemie Hormone Regelkaskade Schilddrüsenhormone sTs Regelkaskade Schilddrüsenhormone Hypothalamus: TRH (+) und Somatostatin (-) HVL: TSH Schilddrüse: T3 / T4 Biochemie Hormone Erythropoetin Erythropoetin Niere, Leber (Fetus) fördert Ery- Reifung durch Hypoxie vermehrt Aldosteron sTs Biochemie Hormone Aldosteron sTs Nebennierenrinde Stimuliert durch: K+ , Na+ , Angiotensin-System (= RR , Blutvolumen ) vermehrt Na-K-ATPase distaler Nierentubuli Na+-Rückresorption, K+ + H+ - Ausscheidung Biochemie Hormone Renin- Angiotensin- System Reninbildung (Niere) spaltet (Plasma) Angiotensin I von Angiotensinogen wird durch ACE in Angiotensin II umgewandelt z.B. vasokonstriktorisch und Aldosteron freisetzend (Na+-Rückres.) Biochemie Hormone ACE Renin- Angiotensin- Kaskade sTs = Angiotensin- Converting- Enzym bewirkt: Angiotensin I Angiotensin II ACE sTs Stimulanzien für Renin Biochemie Hormone Stimulanzien für Renin RR Na+ - Rezeptoren Hormone, z.B. Hemmung durch ADH sTs Biochemie Hormone ADH ADH sTs Biochemie Hormone ANF ANF sTs Biochemie Hormone Parathormon + Calcitonin sTs Biochemie Hormone Biochemie Hormone STH sTs Somatoliberin = Atriopeptin myoendokrine Zellen der Vorhöfe hemmt Vasokonstriktion, fördert Harnverdünnung Parathormon + Calcitonin Parat.: Nebenschilddrüse Calcitonin: Schilddrüse wirken auf Knochenabbau + renale Ca/HPO4-Rückresorption Wirkung: Parat: Ca2+ / HPO42- Calcitonin: CA2+ / HPO42- D-Hormon D-Hormon sTs = Vasopressin Hypothalamus HHL Vasokonstriktion, WasserPermeabilität im distalen Nierentubuli Harnkonzentration Biochemie Hormone = Calciferol Prohormon: Vitamin-D, Umwandlung u.a. mit UV Ca2+-Resorption im Darm Ca2+-Resorption der Niere STH = Somatotropin = growth hormone aus eosinophilen Zellen des HVL, sehr artspezifisch gesteuert von: Hypothalamus Somatoliberin (+), Somatostatin (-) fördert Somatomedine (IGF) in Leber Längenwachstum Somatoliberin Hypothalamus- Hormon fördert STH- Sekretion im HVL aktiviert durch: Anstrengung, Hunger, Schlaf sTs Biochemie Hormone Gonadale Steroidhormone - Synthese sTs Biochemie Hormone Gonadale Steroidhormone - Synthese Cholesterin Gestagen (Progesteron) Adrogene (Testosteron) + Östrogene (Östradiol, Östron) FSH sTs Biochemie Hormone LH LH sTs Biochemie Hormone = Lutropin aus HVL Mann: Testosteronausschüttung (Leydig-Zwischenzellen) Frau: Ovulation Adrogene Adrogene Bsp. + Syntheseort + Wirkung FSH = Follitropin = Follikelstimulierendes aus HVL Mann: Spermatogenese (Sertolizellen in Tubuli seminiferi) Frau: Follikelreifung Testosteron Leydig-Zwischenzellen der Hoden (NNR) männliche Geschlechtsdifferenz. Muskulaturwachstum Erythropoese Östrogene sTs Biochemie Hormone Östrogene Bsp. + Syntheseort + Wirkung sTs Biochemie Hormone Östradiol Ovar, Plazenta, NNR, LeydigZwischenzellen (Hoden) Wachstum weibl. Genitalorgane Proliferation des Endometriums gebremstes Längenwachstum, mehr Gerinnungsfaktoren usw. HCG HCG = Gonadotropin erst von Ei, später von Plazenta erste 12 Wochen: erhält (statt LH) den Gelbkörper / danach Abfall Gelbkörperuntergang Schwangerschaftstest sTs Biochemie Hormone Oxytocin Oxytocin sTs Biochemie Hormone Prolactin sTs Prolactin Biochemie Hormone = RPL aus HVL durch Saugreiz stimuliert fördert Brustwachstum in Pubertät und Schwangerschaft und Lactation Serotonin Serotonin aus Hypothalamus Stimulation: Geburt und „Babyfummeln“ Milchejektion (nicht Produktion) Gewebshormon aus Darmepithel, Plexus myentericus, ZNS Gefäßmuskulatur, Darmmotilität, ZNS antidepressiv, antriebssteigernd, angstlösend
