6 Cholesterin Flashcards
Bei der in Abb. 7.1 dargestellten Struktur handelt es sich um…
… Cholesterin
Zeichnen Sie die Struktur des Cholesterins!
-
Cholesterin ist ein Bestandteil der…
…Lipiddoppelschicht (Duale Reihe, S. 332)
Cholesterin ist ein…
…Steroid (DR, S. 332)
Cholesterin besteht aus…
- polare Kopfgruppe (OH-Gruppe)
- unpolare Kohlenwasserstoffkette
DR, S. 332
Überprüfen Sie folgende Aussage: Cholesterin kommt in allen biologischen Membranen vor.
- falsch, Cholesterin ist nicht Bestandteil der inneren Mitochondrienmembran (es wird durch Cardiolipin ersetzt)
DR, S. 332
Überprüfen Sie folgende Aussage: Cholesterin kommt in allen biologischen Membranen vor, mit Ausnahme der inneren Mitochondrienmembran.
Richtig (DR, S.323)
Markieren Sie im Cholesterinmolekül die hydrophoben und die hydrophilen Bereiche
DR, S 333, Abb. B-3.6
Überprüfen Sie folgende Aussage: Cholesterin kommt sowohl in der äußeren als auch in der inneren Membranseite vor.
Richtig, (DR, S. 333, Tab. B-3.1)
Überprüfen Sie folgende Aussage: Cholesterin kommt nur in der Membranaußenseite vor.
Falsch: Cholesterin kommt auch in der Membraninnenseite vor (DR, S. 333, Tab. B-3.1)
Cholesterin dient als Grundbaustein für die Biosynthese von…
- D-Hormone
- Steroidhormonen
- Gallensäuren
DR, S. 336
Der größte Teil des Cholesterins entsteht in…
…der Leber
DR, S. 336
Die ersten Schritte der Cholesterinbiosynthese finden im … statt
Zytosol
DR, S. 336
Cholesterin wird ausgehend von … synthetisiert.
Acetyl-CoA
Beschreiben Sie die Reaktionsschritte der Cholesterinbiosynthese
DR, S. 336 - 339
Welcher Funktion kommt der Thiolase im ersten Schritt der Cholesterinbiosynthese zu?
- zwei Moleküle Acetyl-CoA werden zu Acetoacetyl-CoA verknüpft
DR, S. 336
Im ersten Reaktionsschritt der Cholesterinbiosynthese entsteht…
… aus 2 Molekülen Acetyl-CoA Acetoacetyl-CoA
DR, S. 336
Zeichnen Sie die Struktur von Acetoacetyl-CoA
DR, Abb, B-3.9
Welches Enzym katalysiert den ersten Schritt der Cholesterinbiosynthese?
Thiolase (DR, S. 336)
Im zweiten Schritt der Cholesterinbiosynthese entsteht…
… aus 1 Molekül Acetoacetyl-CoA und Acetyl-CoA Beta-Hydroxy-Beta-Methylglutaryl-CoA (HMG-CoA)
DR, S. 336
Der zweite Schritt der Cholesterinbiosynthese wird von … katalysiert.
Beta-Hydroxy-Beta-Methyl-Glutaryl-CoA-Synthase
Überprüfen Sie folgende Aussage: Bei der Bildung von Beta-Hydroxy-Beta-Methyl-Glutaryl-CoA (HMG-CoA) aus Acetoacetat und Acetyl-CoA wird ATP benötigt.
Falsch: Enzym = HMG-CoA-SynthAse (DR, S. 336)
Überprüfen Sie folgende Aussage: Bei der Bildung von Beta-Hydroxy-Beta-Methyl-Glutaryl-CoA (HMG-CoA) aus Acetoacetat und Acetyl-CoA wird kein ATP benötigt.
Richtig, Enzym = HMG-CoA-SynthAse
DR, S. 336
Zeichnen Sie die Struktur von HMG-CoA
DR, Abb. B-3.9
HMG-CoA ist auch ein Zwischenprodukt der …, die allerdings im … stattfindet.
- Ketonkörpersynthese
- Mitochondrium (Leber!)
DR, S. 336
Bei der Reduktion von HMG-CoA im 3. Schritt der Cholesterinbiosynthese entsteht…
…Mevalonat (DR, S. 336)
Überprüfen Sie folgende Aussage: Die Reduktion von HMG-CoA zu Mevalonat ist reversibel.
Falsch, sie ist irreversibel (DR, S. 336)
Überprüfen Sie folgende Aussage: Die Reduktion von HMG-CoA zu Mevalonat ist irreversibel.
Richtig (DR, S. 336)
Im 3. Reaktionsschritt der Cholesterinbiosynthese entsteht…
…durch Reduktion von HMG-CoA durch die HMG-CoA-Reduktase Mevalonat. (DR, S. 336)
Welches Enzym katalysiert die Reduktion von HMG-CoA zu Mevalonat?
HMG-CoA-Reduktase (DR, S. 336)
Bei der Reduktion von HMG-CoA werden … verbraucht.
2 NADPH (DR, S. 336)
Überprüfen Sie folgende Aussage: Bei der Reduktion von HMG-CoA werden 2 Moleküle NADH verbraucht.
Falsch, 2 Moleküle NADPH werden verbraucht (DR, S. 336)
Überprüfen Sie folgende Aussage: Bei der Reduktion von HMG-CoA werden 2 Moleküle NADPH verbraucht.
Richtig (DR, S. 336)
Enzyme, die irreversible Reaktionen katalysieren sind häufig… . Daher ist die HMG-CoA-Reduktase…
- Schlüsselenzyme eines Stoffwechselweges
- das Schlüsselenzym der Cholesterinbiosynthese
DR, S. 336
Welches ist das Schlüsselenzym der Cholesterinbiosynthese?
HMG-CoA-Reduktase (DR, S. 336)
Statine sind … und verhindern … . Sie werden als … eingesetzt. Die hohen Statinspiegel führen auch in der Muskulatur zu einem Mangel an … . Da Mevalonat auch zur Synthese von … benötigt wird, könnte durch diesen Mangel … in den Mitochondrien gestört sein.
- kompetitive Hemmstoffe der HMG-CoA-Reduktase
- die Bildung von Mevalonat
- Cholesterinsenker
- Mevalonat
- Ubichinon
- der Energiestoffwechsel
DR, S. 336-337
Die folgenden Reaktionen nach der Bildung des Mevalonat finden in … statt.
- Peroxisomen
- Zytosol und gER
DR, S. 337
Im 4. Schritt der Cholesterinbiosynthese wird Mevalonat…
- zunächst zu 5-Phosphomevalonat
- dann zu 5-Diphosphomevalonat phosphoryliert
DR, S. 337
Bei der Phosphorylierung von Mevalonat zu 5-Diphosphomevalonat werden … benötigt.
2 ATP (DR, S. 337)
Wie viel ATP werden bei der Phosphorylierung von Mevalonat im 4. Schritt der Cholesterinbiosynthese benötigt?
2 ATP (DR, S. 337)
Im 5. Schritt der Cholesterinbiosynthese…
… wird unter ATP-Verbrauch 5-Diphosphomevalonat zu 5-Isopentenyldiphosphat decarboxyliert. (DR, S. 337)
Bei der Decarboxylierung von 5-Diphosphomevalonat zu 5-Isopentenyldiphosphat…
…wird 1 ATP benötigt.
Im 6. Schritt der Cholesterinbiosynthese…
…wird 5-Isopentenyldiphosphat zu 5-Dimethylallyldiphosphat isomerisiert.
Im 7. Schritt der Cholesterinbiosynthese…
ensteht durch Kondensation des 5-Dimethylallyldiphosphat mit einem 5-Isopentenyldiphosphat zu Geranyldiphosphat.
Geranyldiphosphat ist ein…
…C10-Körper (DR, S. 338)
Die Bildung von Geranyldiphosphat im 7. Schritt der Cholesterinbiosynthese ist eine…
…Kondensationsreaktion (DR, S. 338)
Geranyldiphosphat entsteht im 7. Schritt der Cholesterinbiosynthese aus…
…der Kondensation von 5-Dimethylallyldiphosphat mit 5-Isopentenyldiphosphat (DR, S. 338)
Bei der Isomerisierung von 5-Diphosphomevalonat zu 5-Isopentenyldiphosphat…
… wird 1 ATP zu ADP und Pi gespalten und CO2 abgespalten (DR, Abb. B-3.9)
Der Phosphatrest bei der Reaktion von Mevalonat zu 5-Phosphomevalonat stammt aus…
ATP (DR, Abb. B-3.9)
Der Phosphatrest bei der Reaktion von 5-Phosphomevalonat zu 5-Diphosphomevalonat stammt aus…
ATP (DR, Abb. B-3.9)
Im 8. Schritt der Cholesterinbiosynthese…
…reagiert Geranyldiphosphat mit einem weiteren Isopentenyldiphosphat zu Farnesyldiphosphat. (DR, S. 338)
Farnesyldiphosphat ist ein …-Körper
C15 (DR, S. 338)
Bei der Bildung von Geranyldiphosphat wird … freigesetzt
Pyrophosphat (DR, Abb. B-3.10)
Bei der Bildung von Farnesyldiphosphat wird … freigesetzt.
Pyrophosphat (DR, Abb. B-3.10)
Beim 9. Schritt der Cholesterinbiosynthese…
…enstehen aus 2 Molekülen Farnesyldiphosphat in einer Kondensationsreaktion Squalen. (DR, S. 338)
Die Schritte 9 - 11 der Cholesterinbiosynthese finden im … statt.
- gER (DR, S. 338)
Die Bildung von Squalen aus 2 Molekülen Farnesyldiphosphat findet im … statt.
-gER (DR, S. 338)
Bei der Kondensation von 2 Molekülen Farnesyldiphosphat zu Squalen wird…
…NADPH zu NADP+ oxidiert und Pyrophosphat frei
Überprüfen Sie folgende Aussage: Bei der Kondensation von 2 Molekülen Farnesyldiphosphat wird NADH zu NAD+ oxidiert.
Falsch: NADPH wird zu NADP+ oxidiert (DR, S. 338)
Überprüfen Sie folgende Aussage: Bei der Kondensation von 2 Molekülen Farnesyldiphosphat wird NADPH zu NADP+ oxidiert.
Richtig (DR, S. 338)
Bei der Kondensation von 2 Molekülen Farnesyldiphosphat zu Squalen wird … freigesetzt.
Pyrophosphat (DR, Abb. B-3.10)
Squalen ist ein …-Körper
C30 (DR, S. 338)
Squalen besteht aus…
…6 aktiven Isopreneinheiten (C5-Körper) (DR, S. 338)
Im 10. Reaktionsschritt der Cholesterinbiosynthese…
…zyklisiert Squalen über das reaktive Zwischenprodukt Squalenperoxid zu Lanosterin (DR, S. 338)
Die Reaktion von Squalen zu Squalenperoxid benötigt…
- molekularen Sauerstoff
- NADPH
Squalenperoxid wird durch … zum Lanosterol umgewandelt.
eine Zyklase (DR, S. 338)
Die Umwandlung von Lanosterin in Cholesterin…
…erfolgt in 19 aufeinanderfolgenden Reaktionen (DR, S. 338)
Bei der Umwandlung von Lanosterin zu Cholesterin werden…
- 3 Methylgruppen abgespalten (C30 - C3 = C27 -> Cholesterin)
- eine Doppelbindung unter ATP-Verbrauch reduziert
- eine Doppelbindung verschoben
DR, S. 338
Cholesterin wird aus … aufgebaut.
6 aktiven Isopreneinheiten (DR, S. 339)
Für die Synthese von einer aktivierten Isopreneinheit … benötigt
werden 3 Moleküle Acetyl-CoA (DR, S. 339)
Pro synthetisiertem Cholesterinmolekül werden … verbraucht
18 Moleküle Acetyl-CoA (DR, S. 339)
Wie viel Moleküle Acetyl-CoA werden für die Synthese von 1 Molekül Cholesterin benötigt?
18 Acetyl-CoA (DR, S. 339)
Wie viel Moleküle könnten bei der Verwertung von den 18 Acetyl-CoA in der oxidativen Phosphorylierung gewonnen werden?
10 mal 18 = 180 ATP
Schlüsselenzym der Cholesterinbiosynthese ist…
die HMG-CoA-Reduktase (DR, S. 339)
Die HMG-CoA-Reduktase wird durch … und … über ein … gehemmt.
- Nahrungscholesterin
- Gallensäuren
- negatives Feedback
DR, S. 339
Cholesterin … die HMG-CoA-Reduktase
hemmt (DR, S. 339)
Die Hemmung der HMG-CoA-Reduktase durch Cholesterin wird durch den … vermittelt.
Transkriptionsfaktor Sterol Response Element binding Protein (SREBP)
DR, S. 339
SREBP ist bei … inaktiv
hoher intrazellulärer Cholesterinkonzentration (DR, S. 339)
SREBP ist bei hoher Cholesterinkonzentration …
…inaktiv (DR, S. 339)
SREBP ist … in … des … eingelagert.
- Vorläufermolekül
- Membran
- ER/Zellkerns
DR, S. 339
Wie wird durch Inaktivierung des SREBP die Cholesterinbiosynthese gehemmt?
Die Transkriptionsrate des HMG-CoA-Reduktase-Gens wird geringer (DR, S. 339)
Wo befindet sich SREBP in der Zelle?
In Membran des ER bzw. des Zellkerns (als Vorläufermolekül)
DR, S. 339
Was geschieht mit dem SREBP bei niedriger intrazellulärer Cholesterinkonzentration?
SREBP wird aus dem Vorläufermolekül abgespalten und induziert die Transkription der HMG-CoA-Reduktase (DR, S. 339)
Die HMG-CoA-Reduktase wird durch … reguliert.
Interkonvertierung (DR, S. 339)
Die HMG-CoA-Reduktase wird durch Phosphorylierung … .
inaktiviert (DR, S. 339)
Die HMG-CoA-Reduktase wird durch Dephosphorylierung … .
aktiviert (DR, S. 339)
Die Dephosphorylierung der HMG-CoA-Reduktase wird durch … induziert.
… Insulin und die Schilddrüsenhormone (DR, S. 339)
Überprüfen Sie folgende Aussage: Insulin führt zu einer Inaktivierung der HMG-CoA-Reduktase durch Phosphorylierung.
Falsch: Insulin aktiviert das Enzym durch Dephosphorylierung.
Überprüfen Sie folgende Aussage: Insulin führt zu einer Inaktivierung der HMG-CoA-Reduktase durch Dephosphorylierung
Falsch: Insulin führt zu einer Aktivierung des Enzyms durch Dephosphorylierung
Überprüfen Sie folgende Aussage: Insulin führt zu einer Aktivierung der HMG-CoA-Reduktase durch Phosphorylierung
Falsch: Insulin führt zu einer Aktivierung durch Dephosphorylierung
Überprüfen Sie folgende Aussage: Insulin führt zu einer Aktivierung der HMG-CoA-Reduktase durch Dephosphorylierung
Richtig
Überprüfen Sie folgende Aussage: Die Schilddrüsenhormone führen zu einer Inaktivierung der HMG-CoA-Reduktase durch Phosphorylierung
Falsch: Sie führen zu einer Aktivierung durch Dephosphorylierung
Überprüfen Sie folgende Aussage: Die Schilddrüsenhormone führen zu einer Aktivierung der HMG-CoA-Reduktase durch Phosphorylierung
Falsch: Sie führen zu einer Aktivierung durch Dephosphorylierung
Überprüfen Sie folgende Aussage: Die Schilddrüsenhormone führen zu einer Inaktivierung der HMG-CoA-Reduktase durch Dephosphorylierung
Falsch: Sie führen zu einer Aktivierung durch Dephosphorylierung
Überprüfen Sie folgende Aussage: Die Schilddrüsenhormone führen zu einer Aktivierung der HMG-CoA-Reduktase durch Dephosphorylierung
Richtig
Überprüfen Sie folgende Aussage: Glukagon induziert eine Inaktivierung der HMG-CoA-Reduktase durch Phosphorylierung
Richtig
Überprüfen Sie folgende Aussage: Glukagon induziert eine Aktivierung der HMG-CoA-Reduktase durch Phosphorylierung
Falsch: Induziert eine Inaktivierung durch Dephosphorylierung
Überprüfen Sie folgende Aussage: Glukagon induziert eine Aktivierung der HMG-CoA-Reduktase durch Dephosphorylierung
Falsch: Inaktivierung durch Phosphorylierung
Überprüfen Sie folgende Aussage: Glukagon induziert eine Inaktivierung der HMG-CoA-Reduktase durch Dephosphorylierung
Falsch: Inaktivierung durch Phosphorylierung
Glukagon induziert via … eine Inaktivierung (Phosphorylierung) der HMG-CoA-Reduktase
cAMP (DR, S. 339)
Die Aktivität der HMG-CoA-Reduktase nimmt im Hungerzustand und bei Diabetes mellitus … .
ab (DR, S. 339)
Die HMG-CoA-Reduktase nimmt … und bei … ab.
- im Hungerzustand
- Diabetes mellitus
Die HMG-CoA-Reduktase wird cholesterinabhängig im … abgebaut
Proteasom (DR, S. 339)
Die HMG-CoA-Reduktase wird … im Proteasom abgebaut
cholesterinabhängig (DR, S. 339)
Cholesterin kann im Körper … zu Acetyl-CoA abgebaut werden. Damit es dem Körper nicht verloren geht, wird es … in … umgewandelt und diese dann mit … konjugiert, damit sie … werden. Die … werden mit geringen Mengen … mit der … ausgeschieden und im … wieder rückresorbiert. Cholesterin, dass nicht rückresorbiert werden kann, wird von der … zu … reduziert und dann ausgeschieden.
- nicht
- Gallensäuren
- der Leber
- Aminosäuren
- wasserlöslich
- konjugierten Gallensäuren
- freien Cholesterins
- Gallenflüssigkeit
- enterohepatischen Kreislauf
- Darmflora
- Koprosterin
Überprüfen Sie folgende Aussage: Cholesterin kann wieder in Acetyl-CoA umgewandelt werden.
Falsch: irreversible Reaktion der HMG-CoA-Synthase
Überprüfen Sie folgende Aussage: Cholesterin kann nicht wieder in Acetyl-CoA umgewandelt werden.
Richtig
Cholesterin beeinflusst die … einer Membran
Fluidität
Cholesterin erhöht die Fluidität … Membranen
- fest gepackter
Cholesterin … die Fluidität fest gepackter Membranen
- erhöht
Membranen mit einem … an … werden durch Cholesterin …
- hohen Anteil
- unges. FS
- verfestigt
Überprüfen Sie folgende Aussage: Cholesterin erniedrigt die Fluidität von Membranen mit einem hohen Anteil an unges. FS
Falsch: erhöht
Überprüfen Sie folgende Aussage: Cholesterin erhöht die Fluidität von Membranen mit einem hohen Anteil an ges. FS
Falsch: unges. FS
Überprüfen Sie folgende Aussage: Cholesterin erhöht die Fluidität von Membranen mit einem niedrigen Anteil an unges. FS
Falsch: hohen Anteil
Überprüfen Sie folgende Aussage: Cholesterin erhöht die Fluidität von Membranen mit einem hohen Anteil an unges. FS
Richtig
Cholesterin wird in der … gebildet
Leber
Pro Tag werden über den Stuhl ca. … Cholesterin (+ Salze der Gallensäuren) ausgeschieden
1 Gramm
Über die Nahrung werden ca. … Cholesterin aufgenommen
0,3 Gramm
0,3 Gramm des Cholesterins (zum Ausgleich der Cholesterinausscheidung) stammen …
… aus der Nahrung
Täglich entstehen ca. … Cholesterin durch Neusynthese in den …
- 0,7 Gramm
- Hepatozyten
0,7 Gramm des Cholesterins (zum Ausgleich der Cholesterinausscheidung) stammen aus…
…der Neusynthese in den Hepatozyten
Pro Tag werden ca. … Gramm Cholate von der Galle in den Darm ausgeschieden
10 - 20 Gramm
Cholate, die von der Galle in den Darm ausgeschieden werden,…
werden für die Lipidverdauung benötigt
Was versteht man unter dem enterohepatischen Kreislauf (bezogen auf Cholesterin)
- Nahezu vollständige Rückresorption der in der Gallenblase gebildeten Cholate im Darm
Cholestyramin ist…
…ein Anionenaustauscher
Welche Funktion hat das Cholestyramin?
Bindet als Anionenaustauscher (positiv geladen) die negativ geladenen Cholate und verhindert damit deren Rückresorption im Darm. Dadurch soll der Cholesterinspiegel gesenkt werden.
Ist die alleinige Gabe von Anionenaustauschern (wie z.B. Cholestyramin) zur Senkung des Cholesterinspiegels sinnvoll?
Nein, da durch das Abfangen der Cholate in der Leber vermehrt Gallensäuren und auch Cholesterin synthetisiert werden. Zur effektiven Behandlung muss zusätzlich in die Cholesterinbiosynthese eingegriffen werden.
Beschreiben Sie kurz den exogenen Weg der Cholesterinaufnahme
- 0,3 g Nahrungscholesterin
- gelangt über Chylomikronen und dann Remnants in Leber oder in den enterohepatischen Kreislauf
Beschreiben Sie kurz den endogenen Weg der Cholesterinaufnahme.
- Remnants (von Chylomikronen)
- von Leber synthetisiertes Cholesterin über VLDL, IDL, LDL an Peripherie abgegeben
Beim Isopentenyl-Diphosphat handelt es sich um…
…aktiviertes Isopren (C5)
Ausgangsverbindung für die Biosynthese von Cholesterin ist…
…Acetyl-CoA
Die Squalen-Synthase ist das…
…dedicated enzyme, da von diesem aus bis zur Cholesterinsynthese keine Zwischenprodukte abzweigen
Cholesterin wird in der Zelle gespeichert als…
…Cholesterinester
Cholesterin wird als … in den … transportiert
- Cholesterinester
- Lipoproteinen
Cholesterinester wird intrazellulär durch die … hergestellt und extrazellulär durch die … hergestellt.
- ACAT
- LCAT
Cholesterinester wird über die … zu Cholesterin umgewandelt
Cholesterinesterase
Aus Cholesterin kann … hergestellt werden.
kein Acetyl-CoA
Cholesterin ist die Ausgangsverbindung für die Biosynthese von…
- Gallensäuren
- Calciferol (D-Hormon)
- Nebennierenrindenhormone (z.B. Cortisol)
- Sexualhormone (z.B. Testosteron, Östrogene)
Überprüfen Sie folgende Aussage: Calciferol ist ein Vitamin
Falsch: Calciferol ist ein D-Hormon, kann vom Körper selbst synthetisiert werden
Zeichnen Sie die Struktur von Isopren
-
Bei der Struktur in der Abb. 7.2 handelt es sich um…
…Isopren
Zeichnen Sie die Struktur von 2-Methyl-Butadien. Um welche Struktur handelt es sich?
Isopren
Cholesterin ist ein Derivat von…
Ispopren (Isoprenderivat)
Bei der Reaktion der HMG-CoA-Reduktase…
wird der Thioester im HMG-CoA zum Alkohol im Mevalonat reduziert.
Bei der Reduktion von HMG-CoA zu Mevalonat werden 2 NADPH benötigt, da…
…die Verbindung zunächst: Thioester -> Aldehyd -> Alkohol reduziert wird (2 Teilschritte, für die jeweils ein NADPH benötigt wird)
Die Squalen-Synthase…
katalysiert die Reaktion von 2 Farnesyldiphosphat (C15) zu Squalen (C30)
MERKE: Pyrophosphat = Diphosphat, z.B. Farnesylpyrophosphat = Farnesyldiphosphat
-
Das letzte Zwischenprodukt bei der Umsetzung von Squalen zu Cholesterin ist…
7-Dehydrocholesterol
Durch Reduktion einer Doppelbindung im 7-Dehydrocholesterol entsteht…
Cholesterin (unter ATP-Verbrauch)
Die HMG-CoA-Reduktase ist … verankert
in der Membran des ER
Wo in der Zelle befindet sich die HMG-CoA-Reduktase?
In der Membran des ER
Das aktive Zentrum der HMG-CoA-Reduktase ist dem … zugewandt
Zytoplasma
Aus dem Isopentenyl-Pyrophosphat leiten sich ab…
…Carotinoide, Tocopherole (Pro-Vit. A + Pro-Vit. E)
Pro-Vit. A und Pro-Vit. E sind Derivate des…
Isopentenyl-Pyrophosphat
Tocopherol und Carotinoide sind Derivate des…
Isopentenyl-Pyrophosphat
Beim Tocopherol handelt es sich um…
Pro-Vit. E
Bei den Carotinoiden handelt es sich um…
Pro-Vit. A
Überprüfen Sie folgende Aussagen: Tocopherol und Carotinoide können vom menschlichen Organismus durch Abspaltung des Isopentenyl-Pyrophosphats aus der Cholesterinbiosynthese hergestellt werden.
Falsch: Tocopherol (Pro-Vit. E) und Carotinoide (Pro-Vit. A) sind Vitaminvorstufen und müssen von außen aufgenommen werden (essentiell)
Aus Farnesyl-Pyrophosphat und Geranyl-Pyrophosphat lassen sich … synthetisieren.
- prenylierte Proteine: Geranyl- bzw. Farnesyl-Anker, über diese sind Proteine in Lipiddoppelschicht verankert
prenylierte Proteine entstehen aus…
Farnesyl- bzw. Geranyl-Pyrophosphat
Welche Funktionen haben Geranyl- bzw. Farnesyl-Anker?
Verankern Proteine via Cystein in die Lipiddoppelschicht
Die Verankerung von Proteinen durch Geranyl- bzw. Farnesyl-Anker erfolgt via…
…Cystein
Aus Farnesyl-PP lassen sich herleiten…
- Dolichilol-PP
- Ubichinon
Dolichilol entsteht aus…
…Farnesyl-PP
Dolichilol ist…
…der Syntheseanker für KH-Baum von N-glykosylierten Proteinen (Asn)
Ubichinon entsteht aus…
Farnesyl-PP
Überprüfen Sie folgende Aussage: Bei der Reaktionsfolge vom Squalen zum Cholesterin entstehen Zwischenprodukte, die für andere Synthesevorgänge abgezweigt werden.
Falsch: ab hier keine Abzweigung von Zwischenprodukten (dedicated enzyme = Squalen-Synthase)
Überprüfen Sie folgende Aussage: Bei der Reaktionsfolge vom Squalen zum Cholesterin werden keine Zwischenprodukte für andere Synthesevorgänge abgezweigt.
Richtig: Squalen-Synthase = dedicated enzyme
SRE sind…
…Sterol-Regulations-Elemente
Welche Aufgaben haben SRE?
Sie sind Enhancer (Verstärker) für die Transkription bestimmter Gene
Bei den SRE handelt es sich um…
…Enhancer (Verstärker) für Transkription bestimmter Gene
Beim SREBP handelt es sich um…
… das Sterol-Regulations-Element bindendes Protein
Das SREBP befindet sich…
…im ER
Das SREBP besitzt…
… 2 Transmembrandomänen
Das SREBP besteht aus Teilkomponenten:
- Regulatorische Domäne
- bHLH: basic Helix-Loop-Helix Motiv
Das SREBP bindet an SRE über…
…das bHLH
Das SRBP ist ein … im … Protein
- integrales
- im ER fixiertes
SREBP wird in der Membran des ER fixiert durch…
- INSIG
- SCAP
Die Fixierung von von SREBP durch INSIG erfolgt bei…
…hoher Konzentration an Oxysterol (= Abbauprodukt von Cholesterin)
Bei hoher Konzentration an Oxysterol…
…erfolgt die Bindung von SREBP in der Membran des ER durch INSIG
Oxysterol ist…
…ein Abbauprodukt des Cholesterins
Oxysterol vermittelt…
…die Bindung von SREBP in der Membran des ER über INSIG
Eine hohe Konzentration an Oxysterol deutet auf…
…eine hohe Konzentration von Cholesterin hin
Die Fixierung von von SREBP durch SCAP erfolgt bei…
…hoher Konzentration an Cholesterol
Bei hoher Konzentration an Cholesterin…
erfolgt die Bindung von SREBP in der Membran des ER durch SCAP
Ein hoher Cholesterinspiegel vermittelt…
…die Fixierung von SREBP an der ER-Membran
INSIG stimuliert…
den Abbau der HMG-CoA-Reduktase
SCAP ist für die Fixierung des SREBP in der ER-Membran bei hohem Cholesterin verantwortlich. Welche Aufgaben hat SCAP noch?
- misst den Cholesterin-Wert
- bei wenig Cholesterin -> SREBP wird zum Golgi-Apparat eskortiert
- im G.A. Freisetzung von bHLH durch S1P und S2P
Bei INSIG handelt es sich um…
…Insulin-induced Gene
Bei geringer Cholesterinkonzentration…
…eskortiert SCAP SREBP zum G.A. und setzt dort bHLH durch SP1 und SP2 frei
Die Freisetzung von bHLH im G.A. erfolgt durch…
Site-1-Protease und Site-2-Protease
Bei der Site-2-Protease handelt es sich um…
eine Zink-abhängige Metalloprotease
SCAP aktiviert die Spaltung von…
SREBP
Wo in der Zelle befindet sich das SRE?
Im Zellkern
Bei der Site-1-Protease handelt es sich um…
…eine Serin-Protease
Welche Funktion hat das bHLH?
- Bindung an SRE im Zellkern
- dadurch: stimuliert Transkription von mRNA für HMG-CoA-Reduktase
Die Signaltransduktion zur Regulation der HMG-CoA-Reduktase erfolgt nicht über G-Proteine, sondern…
…über Regulierte Intramembran Proteolyse (RIP)
SREBP-2 wird aktiviert durch…
…Cholesterinmangel
SREBP-2 aktiviert die Genexpression von…
- HMG-CoA-Reduktase
- HMG-CoA-Synthase
- LDL-Rezeptor
Die Genexpression der HMG-CoA-Reduktase wird aktiviert durch…
…SREBP-2
Die Genexpression der HMG-CoA-Synthase wird aktiviert durch…
…SREBP-2
Die Genexpression des LDL-Rezeptors wird aktiviert durch…
…SREBP-2
SREBP-1a wird aktiviert durch…
…einen Mangel an ungesättigten Fettsäuren
SREBP-1a aktiviert die Genexpression von…
- Acetyl-CoA-Carboxylase
- Fettsäuresynthase
- Fettsäure-Elongasen
- Fettsäure-Desaturasen
Die Genexpression der Acetyl-CoA-Carboxylase wird aktiviert durch…
…SREBP-1a
Die Genexpression der Fettsäuresynthase wird aktiviert durch…
…SREBP-1a
Die Genexpression der Fettsäure-Elongasen werden aktiviert durch…
…SREBP-1a
Die Genexpression der Fettsäure-Desaturasen werden aktiviert durch…
…SREBP-1a
SREBP-1c wird aktiviert durch…
…Insulin
Bei Energiemangel ist die Cholesterinbiosynthese…
…reduziert
HMG-CoA-Reduktase wird durch AMP-abhängige Phosphorylierung…
…gehemmt.
Die Inaktivierung der HMG-CoA-Reduktase erfolgt durch…
AMP-abhängige Phosphorylierung (bei Energiemangel)
Die AMP-abhängige Kinase … die HMG-CoA-Reduktase
inaktiviert (phosphoryliert)
Bei ausreichendem Cholesterin wird die HMG-CoA-Reduktase…
…proteolytisch in Fragmente abgebaut (und damit inaktivert)
Die Proteolyse der HMG-CoA-Reduktase erfolgt…
… ausreichendem Angebot an Cholesterin
Die Translation der HMG-CoA-Reduktase wird durch…
…hohe Konzentrationen anIsoprenoiden und Cholesterin gehemmt
Eine hohe Konzentration an Isoprenoiden und Cholesterin … der HMG-CoA-Reduktase
hemmen die Translation
Der erste Schritt des Abbaus von Cholesterin…
…ist die hydrolytische Spaltung des Cholesterinesters zu Cholesterin durch die Cholesterin-Esterase
Die Cholesterin-Esterase…
…spaltet Cholesterin-Ester hydrolytisch zu Cholesterin und Fettsäure
Bei der hydrolytischen Spaltung von Cholesterinester durch die Cholesterinesterase…
…wird Wasser benötigt und es entsteht Cholesterin + freie Fettsäure
Bei einer hydrolytischen Spaltung…
…wird Wasser benötigt
Die bei der hydrolytischen Spaltung von Cholesterin-Ester gebildete Fettsäure…
…wird in der Beta-Oxidation verwertet (-> Energiegewinn)
Überprüfen Sie folgende Aussage: Der Abbau von Cholesterin liefert ATP.
Falsch: kein ATP
Überprüfen Sie folgende Aussage: Der Abbau von Cholesterin liefert kein ATP.
Richtig
Der Abbau von Cholesterin…
…liefert kein ATP!
Cholesterin wird beim Abbauprozess…
…in Gallensäuren umgewandelt
Die beim Cholesterinabbau gebildeten Gallensäuren…
…werden überwiegend im enterohepatischen Kreislauf rückresorbiert und z.T. über den Stuhl ausgeschieden
Wie viel (in g/Tag) Gallensäuren (aus dem Cholesterinabbau) werden im enterohepatischen Kreislauf rückresorbiert?
ca. 10 - 20 g/Tag
Wie viel (in g/Tag) Gallensäuren (aus dem Cholesterinabbau) werden über den Stuhl ausgeschieden?
ca. 0,2 - 0,5 g/Tag
Überprüfen Sie folgende Aussage: Der größte Teil der Gallensäuren aus dem Cholesterinabbau wird im enterohepatischen Kreislauf rückresorbiert.
Richtig: ca. 10-20 g/Tag (Ausscheidung: ca. 0,2 - 0,5 g/Tag)
Überprüfen Sie folgende Aussage: Der größte Teil der Gallensäuren aus dem Cholesterinabbau wird über den Stuhl ausgeschieden.
Falsch: 0,2 - 0,5 g/Tag Ausscheidung (Rückresorption ca. 10 - 20 g/Tag)
Überprüfen Sie folgende Aussage: Nur ein geringer Teil der Gallensäuren aus dem Cholesterinabbau wird im enterohepatischen Kreislauf rückresorbiert.
Falsch.
Überprüfen Sie folgende Aussage: Nur ein geringer Teil der Gallensäuren aus dem Cholesterinabbau wird über den Stuhl ausgeschieden.
Richtig
Die Rückresorption der Gallensäuren aus dem Cholesterinabbau erfolgt…
…im enterohepatischen Kreislauf
Die Umwandlung von Cholesterin in Cholate erfolgt…
…über die Omega-Oxidation
Bei der Omega-Oxidation des Cholesterins…
…entsteht ein Cholat
Wozu dient die Omega-Oxidation des Cholesterins?
Cholesterin wird in eine wasserlösliche Verbindung (= Cholat) überführt
Bei der Omega-Oxidation des Cholesterins…
…wird ein Alkan zu einer Carbonsäure oxidiert.
Bei der Omega-Oxidation von Cholesterin…
…wird die hydrophobe Isoprenseitenkette zu einer hydrophilen Carbonsäure oxidiert
Bei der Reaktion von Cholesterin zu Cholat…
- wird die Doppelbindung am C-5-Atom durch eine Delta-5-Reduktase reduziert
- werden das C-7-Atom und das C-12-Atom durch eine 7-alpha- bzw. 12-alpha-Hydroxylase hydroxyliert
Die Delta-5-Reduktase…
…reduziert die Doppelbindung am C-5-Atom des Cholesterins
Die Alpha-7 bzw. Alpha-12-Hydroxylase…
…hydroxyliert das C-7-Atom bzw. das C-12-Atom im Cholesterin
Bei der Reaktion von Cholesterin zu Cholat entsteht auch…
…Propionyl-CoA
Das bei der Reduktion von Cholesterin entstehende Nebenprodukt Propionyl-CoA…
…wird in dem Abbau ungeradzahliger Fettsäuren eingeschleust
Der pKS-Wert des Cholat liegt bei…
…pK ca. 5
Bei pKs = 5 ist das Cholat…
…zur Hälfte deprotoniert und zur Hälfte ungeladen
Bei pKs = 3 ist liegt das Cholat…
…zu 99% in der ungeladenen Form vor.
Für die Funktion der Gallensäure…
…muss diese als Salz (= Anion) vorliegen
Das aus dem Cholesterin entstandene Cholat…
…wird in einer Anschluss-Reaktion CoA- und ATP-abhängig zu Cholyl-CoA aktiviert (aktivierte Gallensäure)
Die Aktivierung von Cholat…
…ist ATP- und CoA-abhängig
Bei der Aktivierung von Cholat zu Cholyl-CoA…
… wird ATP in ADP und Pi gespalten
Das bei der Aktivierung von Cholat benötigte CoA…
…bindet an die Carboxylgruppe des Cholats
Die Aktivierung von Cholat zu Cholyl-CoA wird aktiviert durch…
…die Cholyl-CoA-Synthetase
Die Cholyl-CoA-Synthetase…
…aktiviert Cholat zu Cholyl-CoA (ATP-Verbrauch)
Was versteht man unter konjugierten Gallensäuren?
Gallensäuren, die mit einer anderen Verbindung verbunden sind (oft AS)
Das Cholyl-CoA wird konjugiert über…
- Glycin (unter Freisetzung von CoA)
- Taurin (unter Freisetzung von CoA)
Bei der Konjugation von Gallensäuren…
…wird das CoA vom Cholyl-CoA abgespalten
Die Konjugation des Cholats mit einer Aminosäure erfolgt über eine…
…Säureamidbindung
Bei der Konjugation von Cholat mit Glycin entsteht…
…Glycocholat
Der pKs-Wert des Glycocholats beträgt ca…
…pKs = 3
Überprüfen Sie folgende Aussage: Der pKs-Wert von Cholat ist niedriger als der von Glycolcholat.
Falsch: Cholat -> 5, Glycocholat -> 3
Überprüfen Sie folgende Aussage: Der pKs-Wert von Cholat ist höher als der von Glycolcholat.
Richtig: Cholat -> 5, Glycocholat -> 3
Taurin ist ein Derivat…
… der Aminosäure Cystein
Bei der Konjugation von Cholat mit Taurin entsteht…
…Taurocholat
Der pKs-Wert von Taurocholat beträgt…
…ca. pKs < 1
Überprüfen Sie folgende Aussage: Taurocholat hat einen höheren pKs-Wert als Cholat.
Falsch: Taurocholat -> pKs < 1, Cholat -> 5
Überprüfen Sie folgende Aussage: Taurocholat hat einen niedrigeren pKs-Wert als Cholat.
Richtig: pKs < 1 (Taurocholat), pKs = 5 (Cholat)
Überprüfen Sie folgende Aussage: Taurocholat hat einen geringeren pKs-Wert als Glycocholat.
Richtig: 3
Überprüfen Sie folgende Aussage: Taurocholat hat einen höheren pKs-Wert als Cholat.
Falsch: < 1 3
Wozu dient die Konjugation der Cholate?
???
Das Apo-B100 und das Apo-B48…
…entstehen aus einer gemeinsamen ApoB mRNA
Überprüfen Sie folgende Aussage: ApoB-100 und ApoB-48 entstehen aus einer gemeinsamen ApoB-mRNA
Richtig.
Überprüfen Sie folgende Aussage: ApoB-100 und ApoB-48 entstehen nicht aus einer gemeinsamen ApoB-mRNA
Falsch.
Das Apo-B100 besitzt…
…2 Domänen
Welche Funktionen haben die jeweiligen Domänen im Apo-B100?
- Lipoprotein Assemblierung + Exozytose
- LDL-Rezeptor-Bindung
Die Apo-B48 mRNA entsteht…
…durch mRNA-Editing der Apo-B mRNA, indem die Sequenz CAA (Glutamin) in die Squenz UAA (Stoppkodon) umgesetzt wird.
Durch Desaminierung des Cytosins…
…entsteht Uracil
Die Basensequenz des CAA steht…
…für die Aminosäure Glutamin
Das Kodon UAA…
…ist ein Stoppkodon
Apo-B48 besitzt…
…nur eine Domäne
Welche Funktion hat die Domäne im ApoB-48?
Lipoprotein Assemblierung + Exozytose
Die familiäre Hypercholesterinämie…
…wird autosomal dominant vererbt
Wie wird die familiäre Hypercholesterinämie vererbt?
autosomal dominant
Überprüfen Sie folgende Aussage: Die heterozygote Form der fam. Hypercholesterinämie ist häufiger als die homozygote Form.
Richtig:
Homozygot -> 1: 1 000 000, Heterozygot -> 1 : 500
Überprüfen Sie folgende Aussage: Die heterozygote Form der fam. Hypercholesterinämie ist seltener als die homozygote Form.
Falsch:
Homozygot -> 1: 1 000 000, Heterozygot -> 1 : 500
Bei der familiären Hypercholesterinämie…
…liegt ein Defekt des LDL-Rezeptors (ApoB100-Rezeptor) vor.
Beschreiben Sie den Abbau des Cholesterins zu konjugierten Cholaten.
s. Skript
