AMBOSS: FS und TAGs - Struktur und Regulation

Question 1

Wie unterscheiden sich ungesättigte und gesättigte Fettsäuren in ihrer chemischen Struktur?

Answer 1

Ungesättigte Fettsäuren unterscheiden sich von gesättigten Fettsäuren durch das Vorhandensein von mind. einer Doppelbindung (C=C).

Einfach ungesättigte Fettsäuren beinhalten nur eine Doppelbindung,
mehrfach ungesättigte Fettsäuren haben mehrere Doppelbindungen.

Question 2

Wovon hängt der Schmelzpunkt einer Fettsäure ab?

Answer 2

Je kürzer eine Fettsäure ist, desto niedriger ist ihr Schmelzpunkt.

Zudem ist letzterer abhängig von der Anzahl der cis-Doppelbindungen:
Fettsäuren mit einer oder mehreren cis-Doppelbindungen
(= ungesättigte Fettsäuren) sind gewinkelt,
wodurch sie sich weniger dicht und geordnet aneinanderlagern können
und bereits bei geringerer Temperatur schmelzen.

Question 3

Wie lautet der chemische Name und die Summenformel der Palmitinsäure?

Answer 3

Ist eine völlig gesättigte Hexadekansäure
mit der Summenformel C16H32O2.

Question 4

Wie lautet die Summenformel der Ölsäure? Wo und in welcher Form kommt sie vor?

Answer 4

Bei der Ölsäure handelt es sich um eine einfach ungesättigte Fettsäure
mit der Summenformel C18 H34 O2.

Sie ist Hauptbestandteil aller Öle und Fette
und liegt i.d.R. an Glycerin gebunden
in Form von Triacylglycerinen (TAGs) vor.

Question 5

Wie lässt sich die Stellung der Doppelbindungen in ungesättigten Fettsäuren angeben?

Verdeutliche dies am Beispiel der Linolensäure!

Answer 5

1. Zählt man von der Carboxylgruppe aus,
   wird die Position aller Doppelbindungen mit Delta (Δ)
   und hochgestellten Zahlen dahinter angegeben.
2. Zählt man vom Methylende der Fettsäure aus,
   wird die Stellung der ersten Doppelbindung mit Omega (ω)
   und einer Zahl dahinter angegeben.

Die Linolensäure wird demnach auch als
Δ9,12,15-Octadecatriensäure bezeichnet
und gehört zu den Omega-3-Fettsäuren.

Question 6

Stelle die Linolsäure und die Arachidonsäure hinsichtlich folgender Aspekte gegenüber:

1. chemischen Struktur
2. Lage ihrer Doppelbindungen

Answer 6

Linolsäure:
- 2-fach ungesättigt
- Δ9,12-Octadecadiensäure
- gehört zur Gruppe der Omega-6-Fettsäuren

Arachidonsäure:
- 4-fach ungesättigt
- Δ5,8,11,14-Eicosatetraensäure
- Omega-6-Fettsäuren

Question 7

Stelle die Linolsäure und die Arachidonsäure hinsichtlich folgender Aspekte gegenüber:

3. Bedeutung für den menschlichen Körper
4. Vorkommen

Answer 7

Linolsäure:
- essenziell
- kommt in Pflanzenölen und Depotfetten vor

Arachidonsäure:
- nicht-essentiell
- kommt in Fischölen vor
- kann aus Linolsäure synthetisiert werden
- Bestandteil vieler Phosphoglycerine
- Ausgangsstoff für die Synthese der sog. Eicosanoide

Question 8

Welches ist das Schrittmacherenzym der Fettsäuresynthese und wie wird es aktiviert bzw. inaktiviert?

Answer 8

Die Acetyl-CoA-Carboxylase
ist das Schrittmacherenzym der Fettsäuresynthese.

Ihre Regulation erfolgt mittels reversibler Phosphorylierung,
die hormonell
oder durch Stoffwechselprodukte ausgelöst werden kann.

Die phosphorylierte Form ist inaktiv,
die dephosphorylierte Form aktiv.

Question 9

Erläutere die Regulation der Fettsäuresynthese über Stoffwechselprodukte!

Answer 9

Die Fettsäuresynthese wird u.a. über bestimmte Stoffwechselprodukte reguliert,
die je nach Energiezustand des Körpers vermehrt vorliegen.

Stoffwechselprodukte, die der Zelle signalisieren,
dass ausreichend Energie zur Verfügung steht,
aktivieren die Acetyl-CoA-Carboxylase.
Dazu gehören Citrat und ATP.

Im Gegenzug wird die Fettsäuresynthese gehemmt,
wenn Anzeichen eines Energiemangelzustandes
in Form erhöhter AMP-Spiegel vorliegen:
1. AMP aktiviert die AMP-abhängige Proteinkinase (AMPK),
2. die wiederum die Acetyl-CoA-Carboxylase phosphoryliert und dadurch hemmt.
3. Zudem wird über Acyl-CoA
eine Endprodukthemmung der Acetyl-CoA-Carboxylase vermittelt.