04 Makronährstoffe Flashcards
Valin
Proteinbiosynthese
Muskelaufbau
Abbau liefert Propionyl-CoA (ß-Oxidation; Enzym für Amnosäuren- und Fettstoffwechsel;…)
Valin in Lebensmitteln
Tagesbedarf 12mg/kg
Gesamtprotein : Valin
Chlorella, getrocknet 59g : 3800mg
Spirulina, getrocknet 60g : 2387mg
.
Hähnchenbrustfilet, roh 23,09g : 1145mg
Proteinmetabolimus: Verdauung
Die Verdauung von Nahrungsproteinen beginnt im Magen.
Denaturierung (Auffaltung) der Nahrungsproteine im Magen durch HCl.
Relativ unspezifische Spaltung der Proteine in Poly- und Oligiopeptide durch Pepsin. Pepsin spaltet die Peptidbindung bei den aromatische Aminosäuen Phenylalanin und Tyrosin sowie bei der neutralen Aminosäure Leu.
Die weitere extensive Verdauung der Proteine und Proteinbruchstücke findet im oberen Teil des Dünndarms mit Hilfe von verschiedenen Exo- und Endopetidasen im Pancreas- und Dünndarmsekret statt. (Membranendothelzellen)
Proteinmetabolismus: Katabolismus und Desaminierung
Katabolismus von Proteinen:
Proteine werden durch die Hydrolyse ihrer Peptidbindungen zu den einzelnen Aminosäuren abgebaut.
Desaminierung (Entfernung der Aminogruppe):
Die oxidative Entfernung der Aminogruppe ergibt Ammoniak und eine organische Carbonsäure.
Ammoniak ist toxisch und wird zur Entgiftung in Harnstoff umgewandelt.
Beispiel Proteinbiosynthese
Einwirkung von PEPSIN: pH-Optimum 1,5 - 3,5
Proteinbruchstücke (Poly- und Oligiopeptide)
Spalten an Phe, Tyr und Leu.
Enzyme
Endopeptidasen des Pankreas und des Magens werden als inaktive Vorstufen synthetisiert.
= Pepsinogen wird zuerst freigesetzt
Pepsinogen wird durch HCl aktivert.
Trypsinogen wird durch Abspaltung eines Hexapeptids aktiviert.
Chymotrypsinogen wird durch Trypsin zu alpha-Chymotrypsin aktiviert.
Zusammenhänge
(Folie 9)
Ein- und Ausgangsproteine:
Uni-, Anti-, Symporter
Transporterklassen:
Uniporter:
Antiport: Aufnahme nur mit Gegenstom-Prinzip
Symport: Das aufzunehmende Substrat muss parallel mit einem anderen Substanz transportiert werden. Oft mit aktivem Transport gekoppelt.
Proteinaufnahme im Darm
Langkettige Peptide → Peptide
Passage und Abgabe durch Enterozyten:
→ Tripeptide (Aminopeptidasen) 25% Di- und Tripeptide
→ Dipetide (Dipeptidasen, Prolinpeptidasen)
→ freie Aminosäuren 70% freie Aminosäuren
→ Proteinsekretion 5% Protein
=Negativbilanz wegen Eigenbedarf
Peptidtransporter der Enterozyten
Folie 11
Bsp.
PEPT1: Peptidtransporter 1
Di/Tripeptide
→ zelluläre Peptidhydrolase
→ Aminosäuren
→ Blutbahn
Gruppenspezifishe Aufnahme
Folie 12
Spezifische Carrier-Proteine in der Zellmembran (apikal) die sich spezialisiert haben und aufnehmen.
Passiv aus Enterozyten durch Gradientenunterschiede ausgeschleußt.
Resoptionsraten
Die relative Resoptionsrate der einzelnen AS sieht wie folgt aus:
Verzweigtkettige AS und Methionin → andere essentielle AS → nicht essentielle AS.
Die Resoptionsgeschwinddigkeit von Glutamat und Aspartat ist am langsamsten.
Abtransport der AS erfolgt auf dem Blutweg über die Pfortader zur Leber.
Die Leber ist das wichtigste Organ für die AS-Homöostase.
Resorptionsort:
Jejunum: ca. 80-90%
Ileum: ca. 10%
(Kaum mehr im Colon)
AS Verwertung
Nach einer proteinreichen Nahrung steigt die Plasmakonzentration an.
AS nur um ca. 20% (davon sind 70% verzweikettigte AS).
Regulation durch die Leber.
(Die verzweigkettigten AS finden sich bereits 3 Std. nach einem proteinreichen Mahl zu 50-90% im Muskel).
Werden mehr verzweigtkettigte AS im Muskel angeliefert als für die Proteinsynthese imMuskel benötigt wird, dienen diese als N-Quelle und andere, nicht essentielle AS können gebildet werden.
Die aus dem postabsorptiven Stoffwechsel resultierenden AS werden von der Leber absorbiert und abgebaut.
Proteinumstatz: steady state
Folie 17
Neben interner Vergabe wird ein Gleichgewicht zwischen aufgenommen, selbst verarbeiteten und abgegeben Stoffen.
Nahrungsprotein: 100g
+ Sekrete im Magen-Darm; Verdauungsenzyme: abgeschlifere Zellen: 70g
= 170g freie AS, kleine Peptide
-10g Unverdautes Protein → Faeces, Stickstoff (10g Äquivalent)
= 160g
-10g lokaler zellulärer Verbrauch
= 150g Resorption: freie AS
AS Pool (Leber) → Proteinsynthese -12g Albumin -5g andere Plasmapriteine -endogene Proteine für den Eigenbedarf
→ Überschuss AS
- NH4+ (Harnstoff=Urin)
- C-Skelett (FS=Tryglyceride; Glukose=Glykogen)
AS Pool (Blut)
→ -20g Pankreas
→ Anderes peripheres Gewebe
- 25g Überschuss AS wieder in die Leber
- 7,5g freie AS → Wiederabgabe; -75g Protein → Muskel
→ Blutzellen
- 8g Hb
- 20g weiße Zellen)
→ Niere (NH4+)
- 88g Äquivalente Urin Stickstoff
- 0,9-2,3g Äquivalente Stickstoffverluste Haut, Schweiß, Haare
- Menstruation, Samenflüssigkeit
!Postresoptiver AS-Stoffwechsel
Aus der Muskulatur werden hauptsächlich Alanin und Glutamin freigesetzt.
Neben Harnstoff zwei wesentliche Transporteure für Ammoniak.
Alanin (Leber): Pyruvat → (Glukoneogenese) Glukose → Blutzellen + Gehirn und ZNS
(Glukose (Glykolyse) → Pyruvat → Alanin)
(@-Ketoglutarat → Glutamat → NH4+ → (Harnstoffzyklus) Harnstoff)
Glutamin (Niere): NH4+ Ausscheidung; Glukose
Glutamin (Leber): NH4+ Ausscheidung;
Glutamat → @-Ketoglutarat → Glukose → Blutzellen + Gehirn und ZNS
