03 Makronährstoffe Flashcards
Proteine
Sind die einzige Stickstoff-Quelle für den Menschen.
Atmosphärischer Stickstoff.
Erde bakterieller Umbau.
Aminosäuren
Biosynthese von Körperproteinen und dienen als Energiesubstrate für die Oxidation.
Proteinstruktur
Primärstruktur
Sekundärstruktur: Helix Schleifen ß-Faltblatt Ungeordnet
Tertiärstruktur: Strukturproteine Globuläre Proteine =Funktionsproteine =Aktivität (Temperaturabhängig)
Quartärstruktur
=verschiedene Ketten
Disulfidbindungen
Wasserstoffbrücken oder Van-der-Waals-Kräfte
Ionenbindungen
Inonische Abstoßung
Denaturiert: aufgebrochene Strukturen
Unterteilung der Proteine
Einfache Proteine:
enthalten nur Aminosäuren (AS)
(50% C; 7% H; 16% N; 0‐3% S)
Zusammengesetzte Proteine (Proteide):
enthalten AS und andere organische oder
anorganische Verbindungen (prosthetische Gruppen);
(Lipoproteine, Metalloproteine, Glycoproteine)
Größensortierung: <10 AS
Oligopeptide
Polypeptide
Proteine (MW bis zu mehreren Mio. Da)
Proteingruppen
Enzyme Hormone: Insulin, Wachstumshormon Kontraktile Proteine: Myosin, Actin Schutzproteine: Immunglobuline, Fibbrinogen Speicherproteine: Casein, Gliadin Strukturproteine: Kollagen, Fibroin Transportproteine: Hämoglobin, Myoglobin
Proteingruppen:
Enzyme
- Oxidoreduktasen katalysieren Redoxreaktionen
- Dehydrogenasen
- Reduktasen
- Oxidasen
- Hydroxylasen - Transferasen katalysieren den Transfer funktioneller Gruppen zwischen 2 Substraten
- Kinasen (Phosphotransferasen – γ-Phosphatgruppe des ATP auf Akzeptorsubstrate) - Hydrolasen bauen biologische Makromoleküle ab
- Verdauungstrakt
- Blutgerinnung
- Komplementsystem - Lyasen katalysieren die nicht-hydrolytische Spaltung bzw. Ausbildung kovalenter Bindungen ohne Beteiligung von ATP (und anderen)
- Isomerasen katalysieren die Umwandlung isomerer Formen von Substraten ineinander
- Racemasen
- Epimerasen
- cis/trans-Isomerasen - Ligasen (Synthetasen) katalysieren die Ausbildung kovalenter Bindungen
- geht immer mit der Hydrolyse von ATP oder einer anderen Verbindung mit hohem Gruppenübertragungspotential einher
Proteingruppe:
Hormone
(Folien!)
Informationen von Außen Psychisch-emotionale Einflüsse Informationen aus dem Körperinneren = Hypothalamus • Vegetatives Nervensystem
Hypophyse: TSH, LH/FSH, ACTH
Direkt:
Adenohypophyse: Prolactin, STH, MSH
Neurohypophyse: Oxytoxin, ADH
• Vegetatives Nervensystem: • Peripheres Endokrines System: Schilddrüse Ovar Hoden Nebennierenrinde Nebennierenmark Langerhans-Inseln Niere (direkt)
Stoffwechsel Wachstum Reifung Ernährung Reproduktion Wasser- und Mineralhaushalt
Hypothalamus
Hypophyse
Portalsystem aus Arterien geschweisst.
Hypothalamische Kerngebiete geben ihre Hormone ab die durch das kurze Portalsystem in die Adenohypophyse eintreten und dort die Freisetzung der nachgeschalteten Hormone initiieren.
Adenohypophyse mit Freisetzung von STH, Prolaktin, FSH, LH, TSH, ACTH, MSH
Neurohypophyse mit Neurohämalregion, Freisetzung von ADH und Oxytocin
Langfristige Regulation (Insulin, Leptin)
Hemmend: Appetit
Fördernd: Sättigung
Hunger (Ghrelin)
Fördernd: Hunger
Sättigung (CCK, PYY, GLP1, OXM)
Hemmung: Appetit
Färdernd: Sättigung
Proteingruppen: Kontraktile Proteine
Myosin: dicke Filamente der Myofibrillen (Muskulatur)
Actin: dünne Filamente der Myofibrillen (Muskulatur)
Dynein: Geißeln, Zilien intrazellulärer Transport
Proteingruppen: Schutzproteine
Antikörper: Immunglobuline
- Monomer: IgD, IgE, IgG
- Dimer: IgA
- Pentamer: IgM
Fibrinogen: Gerinnungssystem
Thrombin: Gerinnungssystem
Proteingruppen: Speicherproteine
Ovalbumin: Eiklar
Casein: Milch
Gliadin: Weizenkeime (Aleuronschicht)
Legumin: Leguminosenkeime
Proteingruppen: Transportproteine
Serumalbumin: Bilirubin, freie Fettsäuren im Blut, ..
Lipoprotein: Lipide im Blut
Coeruloplasmin: (Transport und Katalysator) Cu im Blut (+ Fe‐Oxidation)
Hämoglobin: O2 im Blut
Proteinbiosynthese
Transkriotion . . Translation Termination
Aufgabe der Proteine (Übersicht)
Nahrung- Proteine - Aminosäuren - Aminosäurepool - Gluconeogenese
Aminosäuren (Essentielle AS)
AS, die der menschliche Organismus nicht selbst aus der Vorstufen bilden kann:
Isoleucin, Leucin, Valin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan
(Cystein aus Methionin)
Histidin (Kleinkinder)
Arginin (evtl. Kleinkinder, Ältere)
AS, bei denen die AS, nicht das C-Skelett selbst, essentiell ist:
Lysin, Theronin
Seltene AS:
4-Hydroxyprolin
5-Hydoxylysin
=Kollagen
3-Methylhistidin
ε-N-Methyllysin
=Abbauprodukte Muskelprotein
Nicht proteinogene AS:
ß-Alanin: Vorstufe des Vitamin Panthothensäure (Vitamin B3)
Citrullin, Ornithin: Zwischenstufe bei Arginin-Synthese (Harnstoffzyklus)
AS Funktionen neben der Protein Synthese
Alanin:
Glycogene Vorstufe (Pyruvat)
N-Carrier periphere Gewebe zu Leber und N-Exkretion
Aspartat:
Harnstoff Biosynthese
Glycogene Vorstufe (Oxalacetat)
Vorstufe Pyrimidin
Cystein:
Vorstufe von Taurin (Gallensäurebildung)
Reduzierendes Agens
Teil von Glutathion (AOX)
Glutamat:
Zwischenprodukt der AS-Interkonversion
Vorstufe von Prolin, Ornithin und Arginin
Vorstufe von Polyaminen
Vorstufe von GABA (inhibit. Transmitter)
NH3-Lieferant (Harnstoffzyklus)
Glutamin:
Aminogruppen Donator N-Carrier
NH3-Lieferant (Harnstoffzyklus)
Glycin:
Vorstufe Purinbiosynthese, Glutathionsynthese, Creatininsynthese
Histisin:
Vorstufe Histamin Donator für 1-C Pool
Lysin:
Vorstufe Carnithin Biosynthese (FS Transport)
Methionin:
Vorstufe Cystein Methylgruppen Donator (DNA)
Phenylalanin:
Vorstufe Cystein Methylgruppen Donator (DNA)
Serin:
Bestandteil Phospholipide, Sphingolipide, Ethanolamine, Choline
Tryptophan:
Vorstufe Serotonin und Nicotinamid (Vit B3)
Bestandteil Phospholipide, Sphingolipide, Ethanolamine, Choline
Tyrosin:
Siehe Phenylalanin
