Tutorium 11 - B CUBE Dresden

Mathematik und Naturwissenschaften, Biologie, Biochemie
Biochemie II - Tutorium
Dresden, 04.01.2016
Ablauf des Tutoriums
• Einführung und Wiederholung
• Vorlesungszusammenfassung
• Übungsaufgaben
• Selbststudium
TU Dresden, 05.01.2017
BCII-Tutorium
Wiederhohlung
1. Nennen sie zwei Gründe warum die Zelle Zucker in Form von
Glykogen gespeichert wird.
•
•
Glykogen ist kompakter und nimmt weniger Raum in Anspruch
Glykogen ist im Vergleich zu Glucose kaum in Wasser löslich und besitzt kein
osmotisches Potenzial
2. Welcher Form einer andere Stoffgruppe dient als
Energiespeicher?
•
•
Triglyceride
Osmotisch inaktiv  sie lagern sich zu Fettkörperchen zusammen
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Wiederhohlung
3. Welchen Nachteil bringt die wasserunlöslichkeit der
Triglyceride mit sich?
•
Sie sind für wasserlösliche Enzyme nicht leicht zugänglich.
4. Zeichnen sie Glycerin. Wie lautet die Bezeichnung nach
IUPAC International Union of Pure and Applied Chemistry
•
1,2,3-Propantriol
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Zusammenfassung
Übersicht:
1. Aufbau zellulärer
Lipidtröpfchen
2
3
2. Hydrolyse von
Triglyceriden
3. Glycerinabbau
4. Fettsäureabbau
(β-Oxidation)
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4
Zusammenfassung
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Zusammenfassung
Was ist hier wichtig?
-ATGL = Adipose-Triglycerid-Lipase
-HSL = Hormonsensitive-Lipase
-MGL = Monoacylglycerol-Lipase
- TAG-Hydrolyse ist hormonell
reguliert (Glucagon)
- Fettsäuren werden im Blut
transportiert; sie sind Hydrophob
und brauchen deshalb einen Träger;
sie binden an Serumalbumin
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Hydrolyse
Monoacylglycerollipase (MGL)
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Glycerolabbau
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Aktivierung der Fettsäure
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Transport langkettiger Fettsäure
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β-Oxidation
2
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β-Oxidation
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Stoffwechselbilanz
FS mit 16 C
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Übungsaufgaben
• 1. Wie kann aus Glycerin ein Zwischenprodukt der
Glykolyse gebildet werden?
• 2. Welche Schritte der ß-Oxidation ähneln dem
Citratzyklus?
• 3. Warum lässt sich mehr Energie aus gesättigten
Fetten als aus ungesättigten gewinnen?
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1. Wie kann aus Glycerin eine Zwischenprodukt
der Glykolyse gebildet werden?
Glycerin-3-Phosphat DH
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GAP DH
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2. Welche Schritte der ß-Oxidation ähneln dem
Citratzyklus?
•
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Die ersten 3 Schritte der ß-Oxidation ähneln
den Reaktionen von Succinat über Fumarat
und Malat zu Oxalacetat
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3. Warum lässt sich mehr Energie aus
gesättigten Fetten gewinnen?
Einfach ungesättigt
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Mehrfach ungesättigt
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3. Warum lässt sich mehr Energie aus
gesättigten Fetten gewinnen?
•
•
Oxidation von FS mit Doppelbindungen liefert weniger Reduktionsäquivalente
An ungeraden C-Atomen umgeht die Enoyl-CoA-Isomerase die Reaktion der
Acetyl-CoA-DH
 Kein FADH2 wird gebildet (Verlust von 2 ATP)
An geraden C-Atomen mehrfach ungesättigter FS muss die Doppelbindung
von NADH + H+ durch die Dienoyl-CoA-Reductase reduziert werden
 Verlust von einem NADH + H+ (Verlust von 3 ATP)
•
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4. Wie werden Fettsäuren über die innere
Mitochondrienmembran transportiert und
warum?
•
•
TAG-Abbau in Cytosol; ß-Oxidation in Mitochondiren
<5kDa können IMM nicht passieren  Carrier für lange Fettsäureketten nötig
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5. Nennen Sie alle Enzyme, die am
vollständigen Abbau von Triglyceriden
notwendig sind.
Triglycerid abbau
ß-Oxidation
Adipose-TAG-Lipase
Acyl-CoA-DH
Hormonsensitive-Lipase
Enoyl-CoA-Hydratase
Monoacylglycerol-Lipase
(MGL)
3-l-Hydroxyl-CoA-DH
Glycerinkinase
Enoyl-CoA-Isomerase
ß-Ketoacyl-CoA-Thiolase
Glycerin-3-phosphat-DH
Dienoyl-CoA-Reductase
Pyrophosphatase
Acetyl-CoA-Synthetase
Carnitinacyltransferase I + II
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Selbststudium
1. Nennen sie die 4 Reaktionen (nicht die Enzymnamen) der ßOxidation
2. Wie viele Zyklen der ß-Oxidation sind nötig um eine gesättigte (C16) Fettsäure abzubauen? Wie heißt diese Fettsäure?
3. Stellen sie die Gesamtreaktion der ß-Oxidation der Palmitinsäure
auf. Wie werden die Produkte weiter verstoffwechselt?
4. Welche Reaktion katalysiert die Nukleosid-diphosphat-Kinase?
Welche Relevanz hat dieses Enzym für den Citratzyklus?
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Selbststudium
1. Nennen sie die 4 Reaktionen (nicht die Enzymnamen) der ß-Oxidation
1) Oxidation
2) Hydratisierung
3) Oxidation
4) Thiolyse
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Selbststudium
2. Wie viele Zyklen der ß-Oxidation sind nötig um eine gesättigte (C-16)
Fettsäure abzubauen? Wie heißt diese Fettsäure?
-
Palmitinsäure
7 Zyklen, bei der letzten Reaktion endstehen 2 Acetyl CoA
3. Stellen sie die Gesamtreaktion der ß-Oxidation der Palmitinsäure auf. Wie
werden die Produkte weiter verstoffwechselt?
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Selbststudium
4. Welche Reaktion katalysiert die Nukleosid-diphosphat-Kinase? Welche Relevanz
hat dieses Enzym für den Citratzyklus?
Transfer einer Phosphatgruppe von einem Nukleosid-triphosphat auf ein
Nukleosid-diphosphat; ∆G = 0, da PP der Nukleotide äquivalent
- im Citratzyklus entsteht im GTP (Succinyl-CoA-Synthetase)
GTP + ADP ⇌ GDP + ATP
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Selbststudium
5. Warum heißt der Citratzyklus auch TCA-Cycle? Zeichne das namensgebende
Molekül.
•
•
•
Tricarboxylic acid cycle
Citrat
3 Carbonsäuregruppen
MERKE
– COOH Carboxylgruppe
– COO- Carboxylatgruppe
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Quellen:
Nelson D. „Principles of Biochemistry“, 6. Auflage (2013),
New York: Freeman, S.673
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