Glukosestoffwechsel Flashcards
Was sind Kohlenhydrate ?
-> Zucker
-> Polyalkohole mit einer Aldehyd- oder Keto-Gruppe
-> Allgemeine Summenformel: Cm(H2O)n
Welcher ist der biochemisch wichtigste Zucker ?
Glukose
Man unterteilt Zucker in drei Gruppen. Nenne diese Gruppen und ihre wichtigsten Vertreter.
- Monosaccharide
-> Glukose
-> Fruktose
-> Ribose
-> Desoxyribose - Disaccharide
-> Saccharose
-> Maltose
-> Laktose - Polysaccharide
-> Glykogen
-> Stärke
Was ist Stärke ?
-> Hauptspeicher-Polysaccharid pflanzlicher Zellen
-> Gemisch aus Alpha-Amylose (unverzweigt und wasserlöslich) und Amylopektin (verzweigt und wasserunlöslich)
Nenne die drei wichtigten Disaccharide, ihre Bestandteile (Monosaccharide) und deren Verknüpfungsarten.
- Maltose
-> zwei Glukose
-> Alpha-1-4 Bindung - Saccharose
-> Glukose und Fruktose
-> Alpha-1-2 Bindung - Laktose
-> Glukose und Galaktose
-> Beta-1-4 Bindung
Was ist der glykämische Index (GI) ?
Ein Maß für die Blutzuckerwirksamkeit eines kohlenhydrathaltigen Lebensmittels im Vergleich zur gleichen Menge Traubenzucker /Glukose
Wie wird der glykämische Index (GI) bestimmt ?
- Messung von Dauer und Höhe des Blutzuckeranstiegs
-> Nach Einnahme einer bestimmten Masse des Nahrungsmittels
-> Und nach Einnahme der gleichen Masse Traubenzucker - Aufzeichnung des Blutzuckeranstiegs als Kurve (2D-Diagramm)
- GI = (Integral des Blutzuckeranstiegs durch das Nahrungsmittel) / (Integral des Blutzuckeranstiegs durch Traubenzucker)
Wovon ist der Glykämische Index (GI) eines Lebensmittels abhängig ?
-> Verarbeitungsgrad
-> Lebensmittelzusammensetzung
-> Art der glykosidischen Bindungen
Was ist der glykämische Load (GL) ?
Die Blutzuckerreaktion auf Zufuhr von 50g Kohlenhydrate des Nahrungsmittels, nicht auf 50g des Nahrungsmittels selbst
Wie trägt der Speichel zur Verdauung bei ?
-> Enthält Amylasen
-> Spaltung von Alpha-1-4 glykosidischen Bindungen
Welcher Schritt der Zucker-Verdauung läuft im Magen ab ?
-> Magensäure enthält HCl
-> HCl baut Saccharose zu Fruktose und Glukose ab
In welchen Organen findet die Verdauung und in welchem die Resorption statt ?
- Verdauung:
-> Mund
-> Magen
-> Duodenum - Resorption:
-> Jejunum
-> Niere
Welcher Verdauungsschritt läuft im Dünndarm ab ?
-> Verschiedene Zucker werden durch Bürstensaumenzyme zu Galaktose, Glukose und Fruktose abgebaut
-> Durch GLUT5 und SGLT1 werden die Zucker aus dem Darmlumen ins Cytoplasma transportiert
-> GLUT2 transportiert die Monosaccharide weiter ins Blut
Nenne die drei Hauptfunktionen der Nieren.
- Ausscheidung von Stoffwechselendprodukten
-> Entgiftung - Osmoregulation und Kontrolle des Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushaltes
- Reabsorption von Glukose
Wo befindet sich welcher Glukosetransporter (GLUT) primär ?
- GLUT1
-> Im Pankreas - GLUT2
-> Im Dünndarm
-> In der Leber - GLUT3
-> Im Gehirn - GLUT4
-> Im Muskel
-> Im Fettgewebe - GLUT5
-> Im Dünndarm
Welche Funktion hat GLUT1 ?
-> Ist am weitesten verbreitet
-> Dient der basalen Versorgung der Zellen mit Glukose
-> Ist insulinabhängig
Welche Funktion hat GLUT2 ?
-> Kommt in Hepatozyten, im Dünndarm und den Nieren vor
-> Wird nur bei hohem Blutzuckerspiegel aktiv
-> Ist an der glukoseabhängigen Insulinausschüttung beteiligt
Welche Funktion hat GLUT3 ?
-> Kommt hauptsächlich in Nervenzellen vor
-> Basale Glukoseversorgung der Nervenzellen
-> Ist insulinabhängig
Welche Funktion hat GLUT4 ?
-> Kommt hauptsächlich in Muskeln und Adipozyten vor
-> Ist insulinabhängig
Welche Funktion hat GLUT5 ?
-> Kommt im Dünndarm und in Spermien vor
-> Transportiert D-Fruktose
Durch Mangel bestimmter Glukosetransporter kommt es zu pathophysiologischen Effekten. Wie sollte man sich daher bei Mangel von GLUT1, GLUT2 und SGLT1 ernähren ?
- Bei SGLT1-Mangel:
-> Fruktose sollte das einzige Kohlenhydrat der Nahrung sein - Bei GLUT1-Mangel:
-> Fettreiche, kohlenhydratarme (ketogene) Ernährung - Bei GLUT2-Mangel:
-> Hochkalorischen, häufige Nahrungsaufnahme mit langsam resorbierenden Kohlenhydraten
Der Pankreas besteht aus Alpha- und Beta-Zellen. Wie groß ist jeweils der Anteil dieser Zellen und welches Hormon produzieren sie ?
-> 25% sind Alpha-Zellen
-> Alpha-Zellen produzieren Glukagon
-> 60% sind Beta-Zellen
-> Beta-Zellen produzieren Insulin
Welche Funktionen hat Glukagon und wo findet man es hauptsächlich ?
-> Hauptwirkort: Leber
-> Glukagon ist der Gegenspieler von Insulin
-> Erhöhung des Blutzuckerspiegels
->Aktivierung von Enzymen der Glukoneogenese und der Glykogenolyse
-> Hemmung von Enzymen der Glykogensynthese
Beschreibe die glukosestimulierte Insulinsekretion in fünf Schritten.
- Glukoseaufnahme durch GLUT2 (Nager) / GLUT1 (Mensch)
- Hohe Glukokinaseaktivität in Beta-Zellen führt zu hoher Glycolyserate und Steigerung des ATP-Spiegels
- ATP-Bindung an Sulfonylharnstoffrezeptor (SUR) (Untereinheit des Kaliumkanals)
- Schließung des Kaliumkanals führt zur Depolarisierung
- Öffnung spannungsabhängiger Ca2+-Kanäle führt zu Steigerung der Exocytose von Insulin
Durch welchen Rezeptor wird die Insulinsekretion vermittelt ?
G-Protein gekoppelter Rezeptor (GPCR)
Was passiert bei einem hohen Blutzuckerspiegel in der Leber ? Man spricht von Glukosehomöostase.
-> Hoher Blutzucker initiiert die Ausschüttung von Insulin
-> Insulin bindet an Transmembranrezeptor der Leber
-> Es wird vermehrt Glukokinase expremiert
-> Glukose aus dem Blut wird von GLUT2 in die Leber transportiert
-> In der Leber wird Glukose von Glukokinase unter ATP-Verbrauch zu G-6-P umgewandelt
Was passiert bei einem niedrigen Blutzuckerspiegel in der Leber ?
-> Bei niedrigem Blutzucker liegt auch kein Insulin vor, das den Insulinrezeptor der Leber stimulieren könnte
-> Glukose wird in der Leber aus Glycogen oder durch Gluconeogenese freigesetzt
-> Glucose wird von GLUT2 ins Blut transportiert
Welche Funktionen haben die Glucagon-like peptides (GLP) 1 und 2 ?
- GLP1
-> ist ein Inkretin
-> stimuliert die Insulinsekretion
-> hemmt die Glucagonsekretion - GLP2
-> hemmt die gastrointestinale Motilität und Nährstoffresorption
-> aktiviert das gastrointestinale Epithelwachstum
