Fettsäuren Und Triacylglycerine Flashcards
Was sind ungesättigte FS?
Enthalten mind. 1 Doppelbindung
Wie werden Doppelbindungen bei Fettsäuren angegeben?
∆ mit hochgestellter Zahl dahinter, von Carboxylgruppe aus gezäht
ω mit Zahl dahinter, vom Methylende der FS aus gezählt
Wovon ist der SChmelzpunkt bei FS abhängig?
- je mehr cis-Doppelbindungen, desto niedriger ihr SChmelzpunkt
- Länge
- Anzahl Doppelbindungen
Wie lautet die Summenformel von Palmitinsäure?
C16H32O2
Wie lautet die Summenformel von Ölsäure?
C18H34O2
Einfach ungesättigt
Wie ist Linolsäure aufgebaut?
C18H32O2
∆9,12-Octadecadiensäure
ω-6-Fettsäure
Wie ist Linolensäure aufgebaut?
C18H30O2
∆9,12,15-Octadecatriensäure
ω-3-FS
Wie ist Arachidonsäure aufgebaut?
C20H32O2
∆5,8,11,14-Eicosatetraensäure
ω-6-FS
Wie ist die Summenformel von Buttersäure?
C4H8O2
Wie werden kurz- und mittelkettige FS weiterverarbeitet?
Passieren Enterozyten, gelangen ins Pfortaderblut
Im Pfortaderblut an Albumin gebunden transportiert
Wie weren langkettige FS verarbeitet? (Aufbau)
Aktiviert und mit Monoacylglycerin reverestert, so dass TAG entstehen
- Aktivierung: FS wird durch Acyl-CoA-Synthetase auf CoA übertragen
- Veresterung: aus Monoacylglycerin und Acyl-CoA entstehen TAGs
- Transport von TAGs zum Golgi - Bildung von Chylomikronen: Assoziation mit ApoB-48 und Phospholipiden
- Sekretion in Lymphe, über Ductus thoracicus ins Blut
Wo werden kurze/ mittellange FS genau abgebaut?
Mitochondrien: Außenseite und Matrix
Wie läuft der Abbau von FS ab?
- Aktivierung der FS durch Acyl-CoA-Synthetase (Außenseite der Mitochondrienmembran)
- Transport von Acyl-CoA ins Mitochondrium
- ß-Oxidation in Mitochondrienmatrix
Abbau von FS - wie wird die FS aktiviert?
Acyl-CoA-Synthetase:
- FS reagiert mit ATP —> Acyladenylat = Carbosäure-Phosphorsäure-Anhydrid
- Übertragung von Acylgruppe auf CoA —> Acyl-CoA und AMP
Wie wird Acyl-CoA ins Mitochondrium transportiert?
- Abspaltung von CoA, Acylgruppe wird auf Carnitin übertragen
- Acylcarnitin gelangt durch Porine in Intermembranraum
- acyliertes Carnitin wird über Carnitin-Acylcarnitin-Transporter aktiv in Mito.matrix transportiert
- Acylrest wird in Matrix auf CoA übertragen
Wie läuft die ß-Oxidation in der Mitochondrienmatrix grob an?
- Abbau vom Carboxylende
- jeweils 2 C-Atome werden in Form von Acetyl-CoA abgespalten, restliche FS am ß-C-Atom wird oxidiert
- pro abgespaltenem Acetyl-CoA: Verbrauch von FAD, Wasser, NAD+
- zyklischer Prozess
Was sind die Reaktionsschritte der ß-Oxidation in Mitochondrien?
- Oxidation zwischen C2 (alpha) und C3 (beta)
Acyl-CoA-Dehydrogenase: Acyl-CoA —> trans-∆2-Enoyl-CoA - Hydratisierung durch Enoyl-CoA-Hydratase —> L-3-Hydroxyacyl-CoA
- Oxidation durch L-3-Hydroxyacyl-CoA-Dehydrogenase —> 3-Ketoacyl-CoA
- Thiolyse durch Ketothiolase —> Acetyl-CoA und Acyl-CoA
Was dient bei der Oxidation zwischen C2 und C3 von Fettsäuren als Oxidationsmittel?
FAD —> FADH2
Wie sind die Doppelbindungen der ungesättigten FS normalerweise konfiguriert? Inwiefern ist dies bei der ß-Oxidation relevant?
- Cis-Form
- Enoyl-CoA-Hydratase kann nur die trans-Form des Enoyl-CoA verwenden
- bei der Oxidation zwischen C2 und C3 entsteht daher eine trans-Doppelbindung
Wie werden langkettige FS abgebaut?
- in Peroxisomen bis zum Octanoyl-CoA, dann Transport ins mitochondrium
Inwiefern unterscheidet sich der erste Schritt (Oxidation zwischen C2 und C3) in den Peroxisomen von dem in Mitochondrien?
- Flavoprotein-Dehydrogenase oxidiert Acyl-CoA zu trans-Enoyl CoA
- FADH2 + O2 —> FAD + H2O2
- Enzym Katalase setzt 2 H2O2 zu 2 Wasser und O2 um
HIntergrund: FAD kann nicht in der Atmungskette regeneriert werden
Wie werden ungeradzahlige FS abgebaut?
- statt Acetyl-CoA bleibt Propionyl-CoA übrig
- Propionyl-CoA —> Succinyl-CoA —> Citratzyklus
- Carboxylierung von Propionyl-CoA. Zu Methylmalonyl-CoA, Cofaktor Biotin
- Umwandlung Methylmalonyl-CoA in Succinyl-CoA, Cofaktor Cobalamin = Vit B12
Wie werden Triglyceride abgebaut?
- Lipasen spalten TAGs in lipide + 3 FS
- Glycerin wird ans Blut abgegeben —> Glycerinaldehyd-3P —> Glykolyse
- FS —> ß-Oxidation
Wie wird Glycerin abgebaut?
- Phosphorylierung von Glycerin durch Glycerokinase —> Glycerin-3P unter ATP-Verbrauch
- Oxidation von alpha-Glycerophosphat zu DAP, NAD+ —> NADH + H+
- Isomerisierung durch Triosephosphat-Isomerase —> GAP
Welche Unterschiede bestehen zwischen der ß-Oxidation und der FS-Synthese?
FS-Abbau:
- in Mitochondrien durch Einzelenzyme
- Cofaktoren: NAD+ und FAD
- Bausteine: Acetyl-CoA
FS-Synthese:
- im Zytosol durch Multienzymkomplex
- Cofaktoren: NADPH + H+
- Bausteine: Malonyl-CoA
Was wird zur FS-Synthese benötigt? Woher wird es genommen?
- Starter-Acetylrest
- Acetyl-CoA wird aus Endprodukt der Glykolyse, dem Pyruvat gebildet
Wie wird zytosolisches Acetyl-CoA zur FS-Synthese bereitgestellt?
- Citratsynthase katalysiert Synthese von Citrat aus Acetyl-CoA und Oxalacetat
- Citrat-Malat-Shuttle: Transportiert Citrat über innere Mitochondrienmembran ins Zytosol
- ATP-Citratlyase: wandelt im Zytosol Citrat unter ATP-Verbrauch zu Acetyl-CoA und Oxalacetat um
Beschreibe die zyklisch ablaufenden Schritte der Fettsäuresynthese.
- Carboxylierung von Acetyl-CoA durch Acetyl-CoA-Carboxylase —> Malonyl-CoA
- Bindung von Malonyl-CoA an zentrale SH-Gruppe am ACP
- Kondensation des Acylrests an der peripheren SH-Gruppe mit dem Malonylrest der zentralen SH-Gruppe —> Acetyacetylrest
- Reduktion des Acetacetylrests —> D-3-Hydroxybutylrest
- Dehydratisierung —> trans-Enoylrest
- Reduktion des trans-Enoylrests —> Butyrylrest, wird auf periphere SH-Gruppe übertragen
Fettsäuresynthese - Welche Cofaktoren werden bei der Carboxylierung von Acetyl-CoA benötigt? Was für ein Produkt entsteht und wobi spielt es noch eine Rolle?
- Cofaktor: Biotin, ATP
- Produkt: Malonyl-CoA, hemmt die Acylcarnitin-Transferase I
Nenne den geschwindigkeitsbestimmenden Schritt der Fettsäuresynthese.
Carboxylierung von Acetyl-CoA zu Malonyl-CoA unter ATP-Verbrauch
Welche Fettsäuren werden hauptsächlich von der Fettsäuresynthase synthetisiert?
Palmitinsäure C16
Stearinsäure C18
Wie und wo werden ungesättigte Fettsäuren synthetisiert?
- Desaturase fügt Doppelbindungen in langkettige FS ein
- auf zytosolischer Seite des glatten ER
- OXM: O2 —> pro Doppelbindung werden 2 H2O freigesetzt
Wie kann Arachidonsäure gebildet werden?
- aus Linolsäure
- Linolsäure wird an ∆6 desaturiert
- Kettenverlängerung um 2 C-Atome
- Desaturierung an ∆5
Wo findet die TAG-Synthese statt?
- Leber
- Fettgewebe
Für die Synthese von TAG müssen Glycerin und Fettsäuren aktiviert werden. Wie läuft dies ab?
- Glycerin entsteht aus dem Zwischenprodukt DAP durch Glycerin-3P-dehydrogenase
- Glycerin-3P kann 3 Esterbindungen eingehen: 2 FS und eine Esterbindung mit Alkohol an der Phosphatgruppe
Wo werden TAGs gespeichert?
In Adipozyten des Fettgewebes in Form von Fetttröpfchen
Wie kann der Fettsäurestoffwechsel reguliert werden?
- Regulation der Acetyl-CoA-Carboxylase mittels Stoffwechselprodukten/hormonell
- Regulation der Fettsäuresynthase
Wie kann die Acetyl-CoA-Carboxylase reguliert werden?
Stoffwechselprodukte:
- hemmend: AMP aktiviert AMP-Kinase,
AMPK phosphoryliert Acetyl-CoA-Carboxylase unter ATP-Verbrauch
- aktivierend: ATP durch Hemmung der AMPK
- Acyl-CoA: hemmt
- Citrat: aktiviert
Hormonell:
- Glucagon und Katecholamine: hemmen mittels cAMP
- Insulin: aktiviert
Phosphorylierte Acetyl-CoA-Carboxylase ist inaktiv
Wie wird die Fettsäuresynthase reguliert?
Auf Transkriptionsebene:
- Insulin und Glucose: induzieren Transkription
- Glucagon, Katecholamine, FS: unterdrücken Transkription
Inwiefern beeinflusst die Nahrungszusammensetzung den TAG-Stoffwechsel?
- hoher Kohlenhydratanteil: insulinvermittelte Stimulation der Fettsäuresynthese
- hoher Lipidanteil: hemmt FS-Synthese, da TAG direkt aus Nahrungsfetten hergestellt werden können
- Nahrungskarenz: Glucagon- und Katecholamin-vermittelte Steigerung der Lipolyse und Hemmung der FS-Synthese
Welche Hormone regulieren den TAG-Stoffwechsel?
- cAMP-abhängige Regulation der hormonsensitiven Lipase HSL
- Regulation der Glycerin-3P-Acyltransferase mittels cAMP und Transkriptionsfaktor SREBP-1
Wie beeinflusst das Glucoseangebot den TAG-Stoffwechsel?
- viel Glc: stimuliert Lipogenese
- wenig Glc: stimuliert Lipolyse
Hintergrund: Glycerin-3P wird aus der Glykolyse bezogen
Inwiefern beeinflusst das Apolipoproteine C-II den TAG-Stoffwechsel?
Aktiviert Lipoproteinlipase auf Endothelien von Muskel- und Fettgewebe —> Abbau der in Chylomikronen enthaltenen TAGs
