BCE - Fette Flashcards

1
Q

Bis auf welche Stufe wird der überwiegende Teil der Triglyceride und Phospholipide vor der Resorption abgebaut?

A

Der überwiegende Teil der Triglyceride und Phospholipide wird nur bis auf die Stufe von Monoacylglyceriden abgebaut, die resorbiert werden.

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2
Q

Wieso sind Fettsäuren cytotoxisch und wie wird verhindert, dass im Stoffwechsel anfallende Fettsäuren die Zellen schädigen?

A

Fettsäuren sind Detergenzien, die Membranen solubilisieren können. Daher werden sie im permanent an Proteine gebunden von einem Stoffwechselschritt zum nächsten getragen. Das gleiche gilt für Fettsäure-CoA-Ester.

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3
Q

Welches ist das wichtigste integrale Apolipoprotein der Chylomikronen?

A

ApoB48.

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4
Q

Wieso entgehen Lipide dem hepatischen “first pass metabolismus”?

A

Die Lipide werden nach Abbau, Resorption und Reveresterung als Chylomikronen an die Lymphe abgegeben und gelangen aus der Lymphe über the D. thoracicus in den Venenwinkel unmittelbar vor dem venösen Zufluss zum Herzen.

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5
Q

Wo finden sich in Lipoproteinen Cholesterolester, wo unverestertes Cholesterol?

A

Cholesterolester bilden mit Triglyceriden den apolaren Kern der Lipoproteine, Cholesterol befindet sich zusammen mit Phospholipiden im Lipid-Monolayer, der die Lipoproteine außen umgibt.

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6
Q

Was sind wichtige Funktionen von Apo-Lipoproteinen?

A

Sie sind Struktur-gebend, fungieren als Rezeptorliganden und Modulatoren der Enzyme, die am Lipoproteinstoffwechsel beteiligt sind.

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7
Q

Welches Apolipoprotein übernehmen Chylomikronen von den HDL auf dem Weg in die Peripherie und welche Funktion hat es?

A

ApoCII, das die Lipoproteinlipase aktiviert.

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8
Q

Wie werden Chylomikronenreste in der Leber abgebaut?

A

Chylomikronenreste binden mit dem peripheren Apolipoprotein E, das sie von HDL übernehmen, an den LDL-Rezeptor oder das LRP und werden über Rezeptor-vermittelte Endocytose aufgenommen und im Lysosom vollständig abgebaut.

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9
Q

Wieso speichern Zellen Cholesterol in Form von Cholesterolestern?

A

Cholesterol ist einerseits essenziell für die Zellfunktion, andererseits sind zu hohe Cholesterolkonzentrationen cytotoxisch. Cholesterolester sind inert. In ihnen kann das Cholesterol in “unschädlicher Form” gelagert werden und bei Bedarf schnell aus diesen Speichern mobilisiert werden.

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10
Q

Die Leber ist der einzige Ausscheidungsort für überschüssiges Cholesterol. In welcher Form kann es wie ausgeschieden werden und warum ist die Ausscheidung ineffizient?

A

Cholesterol kann entweder über den ABCG5/G8 unverändert oder nach Umwandlung in Gallensäuren oder Salze über Gallensäuren-/Gallensalztransporter in die Galle ausgeschieden werden. Sowohl Cholesterol als auch Gallensäuren unterliegen einem enterohepatischen Kreislauf, sie werden im Darm großen Teils wieder zurückresorbiert.

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11
Q

Welche Rolle spielt eine Hyperinsulinämie bei der Entstehung einer Leberverfettung?

A

Insulin hemmt die Synthese und Sekretion von VLDL-Partikeln in Hepatocyten. Dadurch häufen sich Triglyceride im Hepatocyten an.

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12
Q

Welches ist der am stärksten kontrollierte, geschwindigkeitsbestimmende Schritt der mitochondrialen β-Oxidation?

A

Die Übertragung der Fettsäure von CoA auf Carnitin im Cytosol durch die CPT-1.

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13
Q

Unter welchen Bedingungen kann eine Supplementierung von Carnitin sinnvoll sein?

A

Bei einem Vitamin C Mangel, wegen der dadurch gestörten endogenen Synthese und bei erblichen Defekten von β-Oxidationsenzymen, die mit einem Carnitinverlust einher gehen.

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14
Q

Wobei entsteht Propionyl-CoA und welches Vitamin wird für seine Verwertung benötigt?

A

Propionyl-CoA entsteht beim Abbau von Fettsäuren mit einer ungeradzahligen Anzahl von C-Atomen und beim aus der beim bakteriellen Abbau von Ballaststoffen gebildeten Propionsäure. Für die Verwertung wird Vitamin B12 benötigt.

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15
Q

Was ist die Hauptfunktion der peroxisomalen β-Oxidation?

A

Die Hauptfuktion der peroxisomalen β-Oxidation ist die Verkürzung sehr langkettiger Fettsäuren bis auf eine Länge, die für die mitochondriale β-Oxidation geeignet ist.

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16
Q

Wieso ist die Energieausbeute der peroxisomalen β-Oxidation geringer als die der mitochondrialen?

A

Weil im ersten Schritt die Oxidationsenergie nicht in reduzierten Co-Enzymen konserviert wird, sondern Wasserstoffperoxid entsteht und weil sowohl das in der β-Oxidation gebildete NADH + H+ als auch Acetyl-CoA nicht im Peroxisom verwertet werden können, sondern unter Energieverlust in den mitochondrialen Stoffwechsel eingeschleust werden müssen.

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17
Q

Warum ist die Verwertung von Ketonkörpern im Gehirn erst nach einer Adaptationsphase möglich?

A

Es müssen zunächst sowohl in der Blut-Hirn-Schranke als auch in Neuronen und Astrocyten die notwendigen Transporter der MCT-Familie (Monocarboxylattransporter) induziert werden und in Astrocyten und Neuronen die 3-Ketoacyl-CoA-Transferase, die Acetoacetat unter verwendung von Succinyl-CoA auf CoA überträgt.

18
Q

Wieso ist der Syntheseweg zu Fettsäuren auch beim Menschen relevant, obwohl wegen der Repression der Fettsäuresynthase normalerweise keine Fettsäuresynthese aus Kohlenhydraten stattfindet?

A

Das bei hohem Kohlenhydratangebot auf dem Syntheseweg zu Fettsäuren als Intermediat entstehende Malonyl-CoA ist ein starker Inhibitor der CPT-1 und damit der mitochondrialen β-Oxidation.

19
Q

Welche Reaktionen des Citratcyclus werden durch NADH gehemmt und welche Intermediate stehen dadurch für andere Stoffwechselwege zur Verfügung?

A
  • Pyruvat-Dehydrogenase (Link-Reaktion), Pyruvat wird vermehrt zu Oxalacetat und dann für die Gluconeogenese genutzt.
  • Citratsynthase, Acetyl-CoA steht für die Ketonkörpersynthese zur Verfügung
  • Isocitratdehydrogenase, Citrat steht für die Fettsäure- und Cholesterolsynthese zur Verfügung
20
Q

An welchen Stellen entstehen in der Atmungskette Superoxidradikale?

A

Bei fehlerhafter Elektronenübertragung auf molekularen Sauerstoff im Komplex I und im inneren und äußeren Q-Cyclus des Komplex III.

21
Q

Welche drei mutmaßlichen Aufgaben haben Entkopplungsproteine?

A

Sie dienen der zitterfreien Produktion von Wärme, sie bauen das Potential an der inneren Mitochondrienmembran ab, wenn die Oxidation in der Atmungskette den für die ATP-Produktion notwendigen Bedarf überschreitet und verhindern so die fehlerhafte Übertragung von Elektronen auf molekularen Sauerstoff; sie können Fettsäuren, die durch spontane Hydrolyse von Acyl-CoA in der Mitrochondrienmatrix entstanden sind, zurück ins Cytosol pumpen.

22
Q

Warum ist es nicht sinnvoll, vor körperlicher Aktivität (Sport) Nahrungsergänzungsstoffe mit Radikalfängern (Vit C, Vit E, Resveratol…) zu verabreichen?

A

Durch die Entfernung der in der Atmungskette bei körperlicher Aktivität mehr entstandenen reaktiven Sauerstoffspezies wird die Induktion der endogenen Schutzsysteme unterdrückt.

23
Q

Mechanistisch, auf welchem Wege steigern PPARs die Transkription ihrer Zielgene?

A

Unter anderem rekrutieren PPARs im Ligand-besetzten Zustand Coaktivatoren, die als Adapter für Histon-Acetyltransferasen dienen, die über die Histonacetylierung die Chromatinstruktur auflockern und die Transkription erleichtern.

24
Q

Auf welchen zwei Wegen steigert PPARα die mitochondriale β-Oxidation?

A

PPARα induziert die Carnitin-Palmitoyl-Transferase-1 (CPT-1) und die Malonyl-CoA-Decarboxylase, die den Inhibitor der CPT-1, das Malonyl-CoA, inaktiviert.

25
Q

Wie wird die Lipoproteinlipaseaktivität durch PPARα und PPARγ beeinflusst?

A

PPARγ induziert die Lipoproteinlipase und steigert dadurch die Verfügbarkeit von Fettsäuren für die Triglycerid-Synthese in den Fettzellen. Bei hoher Fettsäure-Konzentration induziert PPARα einen Hemmstoff der Lipoproteinpilase (ANGPTL4), der in einer negativen Rückkopplungsschleife die Bereitstellung von Fettsäuren hemmt bzw. im Fasten verhindert, dass Fettsäuren ins Fettgewebe eingelagert werden.

26
Q

Welche Nebenwirkungen hat die Behandlung des Typ 2 Diabetes mit PPARγ-Agonisten und wie kann man Wirkung und diese Nebenwirkungen erklären?

A

PPARγ-Agonisten induzieren die Adiponectinbildung und erhöhen auf diesem Weg die Insulinsenitivität. Sie führen zu einer vermehrten Einlagerung von Triglyceriden ins Fettgewebe und steigern dadurch das Übergewicht. Sie verursachen eine verschlechterte Mineralisation des Knochens.

27
Q

Wieso ist die Hemmung der Aufnahme des Cholesterols aus dem Darm der effizientere Ansatz zur Senkung des Cholesterolspiegels im Blut, als die Reduktion der Zufuhr über die Nahrung?

A

Auch bei gemischter Ernährung (mit Cholesterol in der Nahrung) übersteigt der Anteil des Cholesterols, das aus der Leber über den enterohepatischen Kreislauf in den Darm gelangt, die durch die Nahrung zugeführte Menge. Die Hemmung der Aufnahme unterbricht die Zufuhr aus beiden Quellen.

28
Q

Auf welchen Wegen versorgt sich die Zelle mit Cholesterol und auf welchen kann sie bei Überangebot den Cholesterolspiegel senken?

A

Versorgung: Neusynthese und Aufnahme von außen über den LDL-Rezeptor.

Absenkung des Spiegels: Speicherung als Cholesterolester und Abgabe über ABC-Transporter auf HDL zum reversen Cholesteroltransport.

29
Q

Was ist das gemeinsame Prinzip der Regulation des Abbaus der HMG-CoA-Reduktase und der Hemmung der SREBP2-Prozessierung durch Cholesterol?

A

In beiden Fällen wird Cholesterol-abhängig Interaktion des Proteins mit einem Adaptorprotein (Insig) verstärkt. Dies führt im Fall der HMG-CoA-Reduktase zur Ubiquitinierung und proteasomalem Abbau, im Fall des SREBP2 zur Retention im ER und Ausbleiben der Prozessierung zum aktiven Transkriptionsfaktor.

30
Q

Worin besteht das Problem des Schutzes der Zelle vor einer Überladung mit Cholesterol durch Repression des LDL-Rezeptor?

A

Was die Zelle schützt, führt zum Anstieg des Plasma LDL-Cholesterol-Spiegels. Dadurch wird das Atherosklerose-Risiko erhöht

31
Q

Auf welchem Wege wird die Menge des LDL-Rezeptors posttranskriptionell reguliert?

A

Durch Oxysterole, die bei hohem zellulären Cholesterolspiegel vermehrt gebildet werden, wird der nucleäre Rezeptor LXR aktiviert, der die Expression einer Ubiquitinligase (IDOL) induziert, die den proteasomalen Abbau des LDL-Rezeptors einleitet.

32
Q

Ganz allgemein gesprochen, was sind Zielgene von SREBP2 und was sind Zielgene von LXR?

A

SREBP2: Die Produkte der Zielgene dienen der Versorgung der Zelle mit Cholesterol.

LXR: Die Produkte der Zielgene dienen der Entsorgung überschüssigen Cholesterols.

33
Q

Wieso darf eine Therapie mit Statinen nicht plötzlich beendet werden?

A

Durch die Statin-vermittelte Senkung des zellulären Cholesterolspiegels wird nicht nur, wie gewünscht, der LDL-Rezpetor induziert, sondern auch die Syntheseenzyme, die bei einer abrupten Unterbrechung der Therapie große Mengen Cholesterol produzieren würden.

34
Q

In welche Gruppen kann man die Membranlipide einteilen?

A

Nach dem hydrophilen Anteil in Phospholipide und Glycolipider, nach dem Rückrat in Phosphoglyceride und Sphingolipide.

35
Q

Welche Klassen von Membranlipiden entstehen aus Ceramid?

A

Das Phospholipid Sphingomyelin sowie die Glycolipide Cerebroside und Ganglioside.

36
Q

Welche mutmaßliche Bedeutung kommt G-Protein-gekoppelten Fettsäurerezeptoren auf β-Zellen und enteroendokrinen Zellen des Darms zu?

A

Über Rezeptoren auf den β-Zellen können Fettsäuren direkt, über Rezeptoren auf enteroendokrinen Zellen indirket über die Stimulation der GLP-1-Freisetzung die Glucose-abhängige Insulinsekretion steigern.

37
Q

Was haben Fettsäurerezeptoren mutmaßlich mit der sättigenden Wirkung von Ballaststoffen zu tun?

A

Durch bakteriellen Stoffwechsel aus den Ballaststoffen bereitgestellte kurzkettige Fettsäuren stimulieren enteroendokirene Zellen über Fettsäurerezeptoren zur Produktion von PYY, einem stark anorektisch wirsamen Peptid.

38
Q

Welchen Einfluss hat eine Diät, die reich an ω3-mehrfach-ungesättigten Fettsäuren ist, auf das Herzinfarktrisiko und warum?

A

ω3-PUFA senken das Herzinfarktrisiko, weil dann Eikosapentaensäure statt Arachidonsäure für die Prostnoidsynthese genutzt wird und das dann entstehende, die Plättchenaggregation stimulierende Thromboxan A3 wesentlich weniger wirksam ist, als ThromboxanA2, die Plättchenaggregationshemmende Wirkung von PGI3 aber praktisch gleich groß ist, wie die von PGI2.

39
Q

Welche Fettsäurederivate wirken stark entzündungshemmend und aus welchen Fettsäuren entstehen sie?

A

Lipoxine und Reolvine. Lipoxine entstehen aus Arachidonsäure, Resolvine aus ω3-PUFA.

40
Q

Welche Wirkung haben Endocannabinoide an zentralen, welche an peripheren Edocannabinoidrezeptoren?

A

Über zentrale Endocannabinoidrezeptoren steigern sie den Appetit, über periphere wirken sie immunsuppressiv.