1 Zuckerstrukturen und Saccharidasen Flashcards
Funktionelle Gruppen am Zucker
- Hydroxylgruppe
- Carbonylgruppe: Aldehyde oder Ketone
Verhältnis Protein/Fett/KH
15%:30%:55%
Gewichtsrelation: 1:1:4
Strukturen zeichnen: D-Glycerinaldehyd, Dihydroxyaceton
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Zeichnen: D-Ribose, D-2’-Desoxy-Ribose, D-Glucose, D-Galactose, D-Mannose
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Was sind Epimere? Beispiele
Epimere: Isomere, deren Konfiguration sich nur an einem C-Atom unterscheidet
Beispiele: C4-Epimere: Glucose -> Galactose
C2-Epimere: Glucose -> Mannose
Zeichen: D-Fructose
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Wie entstehen Halbacetale/Halbketale bzw. Acetale/Ketale? Reaktionsgleichungen aufschreiben
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Ringschluss von Zuckern
- intramolekulare Additionsreaktion der Aldehydgruppe mit der Alkoholgruppe
- Bildung eines zyklischen Halbacetals
Zeichnen: D-Glucose in Haworth-Projektion
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Zeichnen: Pyranose, Furanose
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Anomere: Definition
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Was vertsteht man unter der Mutarotation? Beispiel Glukose
In wässriger Lösung stehen beide Anomere über die offene Kettenform im GG. Diese Anomere polarisieren Licht, sodass die Einstellung des GG verfolgt werden kann
Derivate von Monosacchariden, zeichnen: Fucose
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Derivate von Monosacchariden, zeichnen: Acetylgalactosamin
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Derivate von Monosacchariden, zeichnen: Acetylglucosamin
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Derivate von Monosacchariden, zeichnen: Sialinsäure
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Derivate von Monosacchariden, zeichnen: Glucose-6-Phosphat
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Derivate von Monosacchariden, zeichnen: Ribose-5-phosphat
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Derivate von Monosaccharide, zeichnen: Adenosin
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Was entsteht bei der Reduktion der Aldehydgruppe von Glucose?
Soribitol = Zuckeralkohol
Was entsteht bei der Oxidation der Aldehydgruppe der Glukose an C1?
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Beschreiben Sie die Reaktionen zur Bildung von Glucose-6-phosphat zur 6-Phosphoglucuronsäure
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Geben Sie für die Blutgruppenantigene die jeweiligen Monosaccharidsequenzen an: H-Antigen, A-Antigen, B-Antigen
H-Antigen: Fuc-Gal-GlcNAc
A-Antigen: Fuc/GalNAc-Gal-GlcNAc
B-Antigen: Fuc/Gal-Gal-GlcNAc
Worin unterscheiden sich das A- vom B-Antigen in der Monosaccharidzusammensetzung?
A: GalNAc, B: Gal
Überprüfen folgender Aussage: A- und B-Antigen werden gemeinsam exprimiert
Richtig
Wie entsteht das H-Antigen?
Durch Mutation der Glykosyltransferase -> inaktives Enzym
Welche Rollen spielen Sialinsäuren für Grippeviren?
- Viren binden an Epithelzellen des Respirationstraktes über HA (Lektin) an Sialinsäuren
- die Neuraminidase ermöglicht die enzymatische Abspaltung (Hydrolyse) der N-Acetylneuraminsäure an zellulären Rezeptoren
- dadurch erfolgt die Freisetzung der durch die Replikation neu entstandenen Viren
Wie wirken Neuraminidasehemmer?
Hemmen die Neuraminidase und damit Freisetzung der N-Acetylneuraminsäure an zellulären Rezeptoren -> keine Replikation der Viren
Bsp: Zanamivir, Oseltamivir
Worin unterscheiden sich alpha- bzw. beta-glykosidische Bindungen?
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Welcher Unterschied besteht zwischen Maltose und Cellulose?
- beide Glucosepolymere
- Maltose: alpha-glykosidisch -> verdaubar
- Cellulose: beta-glykosidisch -> nicht verdaubar
Zeichnen Sie und geben Sie die chemischen Namen an: Saccharose
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Zeichnen Sie und geben Sie die chemischen Namen an: Lactose
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Zeichnen Sie und geben Sie die chemischen Namen an: Maltose
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Wo kommt Saccharose vor und wie wird es abgebaut?
- Vorkommen: Rohr-/Rübenzucker
- Abbau: im Darmlumen über membranständige Disaccharidasen
Wo kommt Lactose vor und wie wird es abgebaut?
- Vorkommen: Milch
- Abbau: Darmlumen durch membranständige Laktase
Wie ist der chemische Name für Lactase?
beta-D-Galactosidase
Welche Folgen hat ein Lactase-Mangel?
- Vergärung der Lactose durch Mikroorganismen zu Milchsäure, CH4 und H2
- unverdauter Lactose und Milchsäure ist osmotisch aktiv
- Blähungen und Durchfall
Wie erfolgt die Bindung in Glykogen?
alpha(1-4)
alpha(1-6) jede 10. Stelle
Wie erfolgt die Bindung im Amylopektin?
alpha(1-4)
alpha(1-6), jede 30. Stelle
Wie erfolgt die Bindung in der Amylose?
alpha(1-4)
Wo kommen Amylose und Amylopektin vor?
20 % Amylose in Stärke
80% Amylopektin in Stärke
Wie erfolgt die Bindung in der Cellulose?
beta(1-4)
Zeichnen Sie die Bindungsstrukturen: alpha(1-4), beta(1-4), alpha(1-4)+alpha(1-6)
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Wo kommt Chondroitinsulfat vor?
Knorpel
Wo kommt Keratansulfat vor?
Knorpel, Cornea
Wo kommt Heparin vor?
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Was sind Proteoglykane?
Core-Protein mit verschiedenen kovalent gebundenen Polysaccharid-Ketten (Zuckeranteil überwiegt)
Welche Eigenschaften haben Proteoglykane?
stark wasserhaltige Gele durch geladene Zuckerreste, verhindern Kompression
Ordnen Sie folgende Proteoglykane aufsteigend nach Anzahl der Disaccharide: Chondroitinsulfat, Hyaluron, Heparin, Keratansulfat
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Geben Sie die Richtwerte für eine vollwertige Ernährung pro Tag an: Energie KH (% der kcal-Zufuhr) Fett (% der kcal-Zufuhr) Protein (in g) Ballaststoffe (in g)
Energie: 10 000kJ KH: 50% Fett: 30% Protein: 60g BS: >30g
Beschreiben Sie die Stufen der enzymatischen KH-Verdaunng
- alpha-Amylase: Abbau von Glykogen und Stärke, kein Abbau der alpha(1-6)-Bindungen -> Maltosen und Grenzdextrine entstehen
- Oligosaccharidasen: im Bürstensaum der Dünndarmmucosa, spalten Di- und Oligosaccharide
- alpha-Glycosidasen: Dünndarmenzyme, Maltase, Laktase
Skizzieren Sie schematisch die Stufen der KH-Verdauung (s. Folie
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Um was für ein Enzym handelt es sich bei der alpha-Amylase, welche Bindungen spaltet sie? Welche Produkte entstehen?
- Endoglykosidase
- spaltet alpha(1-4)-Bindungen
- Produkte: Maltose, Isomaltose, Maltotriose, Grenzdextrin
Was ist Grenzdextrin?
Glykogenfragmente mit ca. 8 Glucoseresten, die über eine alpha(1-6)-Bindung verzweigt sind
Wie funktionieren Oligosaccharidasen? Wo kommen sie vor?
- Vorkommen: Bürstensaum auf Oberfläche der Dünndarmmucose
- spalten Di-/Oligosaccharide vom nichtreduzierenden Ende
Wo kommen alpha-Glykosidasen vor und wie funktionieren sie?
- im Dünndarmlumen
- 5 Isoenzyme der Maltase (z.T. Saccharase-Aktivität) -> Verdau von Saccharose erfolgt mit ausreichender Reserve
Was geschieht mit den im Dünndarm freigesetzten Monosacchariden?
Transport über die Portalvene zur Leber -> Monosaccharid-Stoffwechsel
Wie erfolgt die Glucoseaufnahme aus dem Darm? Zeichnen Sie dazu ein Schema (s. Folie)
Darmlumen: Glucose + Na über SGLT1
zum Blut: Glucose über GLUT2 (erleichterte Diffusion)
Beschreiben Sie den Aufbau und Wirkungsweise der SGLT1
- Aufbau: 12 hydrophobe TM-Segmente
- sekundär aktiver Transport (Na-Gradient durch Na-K-ATPase)
Wo kommen SGLT1 vor?
- Dünndarmepithelien
- Nierentubuli
Wie werden SGLT1 gehemmt?
Pflanzenglykosid Phlorhizin
Beschreiben Sie den Aufbau der GLUT und den Transportmechanismus
Aufbau: 12 TM-Segmente, 5 amphiphile TM als Pore für Glucose
Transport: entlang des Gradienten von Glukose (erleichterte Diffusion)
Wo kommt der GLUT1 vor und welche Funktion hat er?
- Vorkommen: Erythrozyten, Endothelien, fetales Gewebe
- Funktion: basale Glukoseversorgung wachsender Zellen, Blut-Hirn-Schranke
Wo kommt GLUT2 vor und welche Funktion hat er?
- Vorkommen: Leber, Pankreas (B-Zellen), Niere, Dünndarm
- Funktion: niederaffiner Transport (KM hoch), Transporter der basolateralen Epithelzelle
Wo kommt GLUT3 vor und welche Funktion hat er?
- Vorkommen: ZNS
- Funktion: hochaffiner Transport (KM gering), basaler Glucosetransport in Neurone
Wo kommt GLUT4 vor und welche Funktion hat er?
- Vorkommen: nur insulinsensitive Gewebe: Muskel, Fett
- Funktion: rascher Anstieg infolge von Insulin
Wo kommt GLUT5 vor und welche Funktion hat er?
- Vorkommen: Dünndarm
- Funktion: Absorption von Fructose in Spermatozoen
Wo kommt GLUT6 vor und welche Funktion hat er?
Pseudogen, nicht exprimiert
Wo kommt GLUT7 vor und welche Funktion hat er?
- Vorkommen: Leber, glukoneogenetisches Gewebe
- Funktion: Ausfluss freier Glukose aus dem ER
Wie beeinflusst Insulin die Glukoseaufnahme?
- fördert Einbau von GLUT4 aus ER in Membran
- stimuliert Hexokinase und damit Umwandlung von Glucose in Glc-6-P
Was geschieht mit den GLUT4 bei Insulinmangel?
- werden internalisiert und durch coated pits ins ER transloziert
Wie beeinflusst Insulin die Glukosaufnahme in Leber, Pankreas und Dünndarm?
- GLUT2 ist nicht insulinsensitiv
- Insulin hemmt die Aufnahme von Glucose-6-P ins ER