Einführung Metabolismus Flashcards

1
Q

Metabolismus

A

Stoffwechsel

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Q

Katabole Reaktionen

A
  • Energiestoffwechsel
  • erzeugt Energie
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3
Q

Anabolismus

A
  • Anabole Reaktionen
  • Baustoffwechsel
  • Nutzen von Energie
  • Synthese von Glucose, Fetten
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4
Q

Phototrophe Organismen

A
  • Energiequelle Sonnenlicht
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5
Q

Chemotrophe Organismen

A
  • Energiequellen sind oxidierbare Verbindungen
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6
Q

Wie entsteht ein Stoffwechselweg?

A
  • Spezifische Einzelreaktionen
  • in der Summe thermodynamisch begünstigt
  • thermodynamisch ungünstige Reaktion kann durch Kopplung an eine weitere reaktion spontan ablaufen
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7
Q

ATP Strukturformel

A
  • deltaG ca. -50 kJ/mol
  • hohes Phosphorylgruppenübertragungspotential
    • Resonanzstabilisierung
    • Elektrostatische Abstoßung
    • Hydratation
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8
Q

Wodurch wird der Metabolismus angetrieben?

A
  • Durch die ATP hydrolyse über gekoppelte Reaktionen
  • Die Kopplung an n ATP Moleküle verschiebt das GGW einer Reaktion im vgl zur ungekoppelten Reaktion um 10^8n
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9
Q

Was sind die Phasen der Energiegewinnung aus der Nahrung?

A
  1. Nährstoffmoleküle werden in kleinere Einheiten gespalten
    • Aminosäuren
    • Kohlenhydrate
    • Fettsäuren
  2. kleinere Einheiten werden gespalten in einen Satz kleiner Moleküle, die notwendig sind
    • Acetyl-CoA
  3. ATP wird duurch die Oxidation der Acetylgruppen produziert
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10
Q

Orthophosphat

A
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11
Q

Glycerin-3-Phosphat

A
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12
Q

Vergleiche ATP mit Acetyl-CoA

A
  • beides aktivierte Träger
  • A-CoA trägt Acetylgruppen
    • hohes Acetylgruppenübertragungspotential
  • ATP trägt Phosphatgruppen
    • hohes Phosphorylgruppenübertragungspotential
  • beide Moleküle in zahlreichen Stoffwechselwege
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13
Q

Wie viel ATP wird täglich von einem typischen Menschen verbraucht? Wie viel wird regeneriert?

A
  • Mensch nutzt ca. 80 kg ATP pro Tag
  • nur 100 g ATP in Zellen verfügbar
  • ATP wird schnell genutzt und regeneriert
  • Regenerierung aus ADP und Phosphat
  • Energie aus katabolischen Prozessesn wird genutzt
  • oxidative Phosphorylierung
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14
Q

Was ist die oxidative Phosphorylierung?

A
  • ATP durch Phosphorylierung von ADP
  • Nutzung der Energie eines Protonengradienten
  • Transfer von Elektronen über reduzierte Cofaktoren auf Sauerstoff
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15
Q

Nenne 5 aktivierte carrier des Stoffwechsels, sowie die Vitamine, die als Vorstufen dieser Träger dienen.

A
  • NADH & NADPH → Niacin
  • FADH2 → Riboflavin
  • Acetyl-Coenzym A → Pantothenat
  • Biotin → Biotin
  • Tetrahydrofolat → Folsäure
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16
Q

Wie wird der Metabolismus kontrolliert?

A
  • Enzymmengen
  • katalytische Aktivität der Enzyme
  • Verfügbarkeit der Substrate
17
Q

Wenn viele Verbindungen sowohl in anabolen, so wie kataabolen Stoffwechselwegen auftreten, wie kann dann der Stoffwechsel kontrolliert werden?

A
  • Energieladung der Zelle
  • Biosynthesen/katabolische Prozesse in unterschiedlichen Zellkompartimenten
  • zwei gegenläufige Prozesse können unabhängig voneinander kontrolliert werden
18
Q

Wiederkehrende Muster in Stoffwechselwegen

A
  • aktivierte Carrier
    • NAD(P)H, FAD, CoA
  • Ähnliche bzw. gleiche Schlüsselreaktionen wiederholen sich im Stoffwechsel
  • Drei Arten der Regulation von Stoffwehselprozessen
19
Q

NAD+/NADP+

A
  • aktivierte Carrier für Brennstoffoxidation und reduktive Biosynthesen
  • Nicotinamidadenindinucleotid
  • Brennstoffoxidation
    • meist NAD+ zu NADH
    • Nutzung von NADH zur ATP Synthese
  • Reduktive Biosynthese
    • _​_meist NADPH zu NADP+
20
Q

FAD/FMN

A
  • Flavinadenindinucleotid
  • FAD/FADH2
21
Q

Coenzym A (CoA)

A
  • Aktivierter Carrier für C2-Bausteine
22
Q

Die sechs Hauptklassen der Enzyme, der Reaktionstyp und Beispil

A
  • Oxidoreduktase
    • Oxidation-Reduktion
    • Lactat-Dehydrogenase
  • Transferase
    • Gruppentransfer
    • Nukleosidmonophosphatkinase (NMP Kinase
  • Hydrolase
    • Hydrolysereaktionen (Transfer fkt. Gruppen auf Wasser)
    • Chymotrypsin
  • Lyase
    • Addition oder Entfernen von Gruppen um Doppelbindungen zu schaffen
    • Fumarase
  • Isomerase
    • Isomerisierung (intramolekulärer Gruppentransfer)
    • Triose Phosphat isomerase
  • Ligase
    • Ligation zweier Substrate unter ATP Hydrolyse
    • Aminoacyl-tRNA-Synthetase