Koordination des Stoffwechsels

Question 1

Schrittmacherenzyme sind manchmal durch Phosphorylierung modifiziert

Answer 1

Geht schneller und hält länger an

Question 2

Stoffwechselspezialisierung an Organen

Answer 2

Durch Genregulation kann bei Eukaryoten ein bestimmter Stoffwechselweg auf bestimmte Organe beschränkt werden

Question 3

Citrat aus dem Citratzyklus

Answer 3

Aufbau von Fettsäuren

Question 4

Succinyl-CoA

Answer 4

Für den Aufbau von Porphyrinringen

Question 5

Wie viel ATP liefert die Oxidation von Glukose zu Pyruvat?

Answer 5

Netto: 2 ATP pro Molekül Glukose

Question 6

Welcher funktionelle Unterschied besteht zwischen NADPH und NADH?

Answer 6

NADPH —> Oxidationsmittel bei anabolen Prozessen

NADH —> Oxidationsmittel bei katabolen Prozessen

Question 7

Was bedeutet allosterische Regulation?

Answer 7

Stoffwechselwege sind oft durch Regulation der Aktivität zentraler Enzyme gesteuert; Ligand bewirkt Konformationsänderung im aktiven Zentrum des Enzyms —> Aktivität gesteigert/verringert
Bindung NICHT im Reaktionszentrum
Solche Enzyme katalysieren meist irreversible Reaktionen des Stoffwechselweges —> Schrittmacherenzyme; oft am Anfang des Stoffwechselweges

Question 8

Was ist ein Schrittmacherenzym?

Answer 8

Katalysiert nahezu irreversible Reaktionen eines Stoffwechselweges und liegt meist an dessen Beginn
Allosterisch rguliert —> Aktivität den Bedürfnissen der Zelle angepasst
Oft Feedback-Hemmung: Überschuss der Produkte/Zwischenstufen hemmen
Stoffe die einen Mangel des Produktes anzeigen —> allosterisch aktivierend

Question 9

Schrittmacherenzym bei der Glykolyse? Wie wird es aktiviert/gehemmt?

Answer 9

Phosphofruktokinase (F-6-P + ATP —> F-1,6-BP ADP)
Aktivierung durch AMP und F-2,6-BP
Hemmung durch ATP und Citrat

Question 10

Schrittmacherenzym beim Pentosephosphatweg

Answer 10

Glukose-6-Phosphat-Dehydrogenase (reguliert durch hohen NADP+-Spiegel)

Question 11

Die 3 wichtigsten Knotenpunkte des Stoffwechsels

Answer 11

Glukose-6-Phosphat, Pyruvat und Acetyl-CoA

Question 12

Warum kann das Gehirn keine Glukose abgeben?

Answer 12

Es besitzt keine Glukose-6-Phosphatase

Speichert keine Glukose —> auf konstante Versorgung angewiesen

Question 13

Können Herzmuskel(glatt) und Skelettmuskel(gestreift) Aerob arbeiten?

Answer 13

Herzmuskel: nein, essend keine Glykogenreserven vorhanden —> Hauptbrennstoff: FS, Lactat, Ketonkörper

Skelettmuskel: ja, Energiegewinn durch die anaerobe Glykolyse möglich; große Vorräte an Glykogen vorhanden

Question 14

Welches Organ kann Glukose abgeben?

Answer 14

Organe die Glukose-6-Phosphatase besitzen

—> Leber, Niere und teils Darm

Question 15

Besondere Rolle der Niere im Hungerzustand

Answer 15

Glukoserückresorption; wichtigster Ort der Gluconeogenese im Hungerzustand für die Bereitstellung des Blutzuckers(bis 50%)

Question 16

Wie reguliert die Leber den Glukosegehalt des Blutes?

Answer 16

Abbau der in ihr gespeicherten Glykogenvorräte —> konst. Blutglukosespiegel
Glukagon bewirkt den Abbau des Glykogens durch Signalkaskade, die Glukagon-Phosphorylase aktiviert —> Glc-1-P entsteht und wird zu Glc-6-P umgewandelt
Im Lumen des ER wird dieses zu Glukose umgesetzt und dann im Cytosol über Glut-2 ins Blut abgegeben

Question 17

Womit deckt die Leber ihren Eigenenergiebedarf?

Answer 17

Alpha-Ketosäuren aus dem Blut, die beim AS-Abbau entstehen

Question 18

Was macht die Leber mit AS, die sie aus dem Blut filtert?

Answer 18

Hauptsächlich Proteinbiosynthese

Abbau zur Bildung von Harnstoff und Nutzung des Kohlenstoffgerüstes für die GNG

Question 19

Welche Aussagen treffen auf das Gehirn zu?

Answer 19

Glc ist unter normalen Bedingungen der einzige Brennstoff des Gehirns
Das Gehirn kann keine Glc zurück in den Blutkreislauf geben

Question 20

Welches der folgenden Gewebe setzt Pyruvat am effizientesten zu Laktat um?

Answer 20

Muskel

Question 21

Wie wird der Proteinabbau beim Hungerzustand eingeschränkt?

Answer 21

Nach 3 Hungertagen durch die Bildung von großen Mengen an Ketonkörpern aus FS als alternative Energiequellen

Question 22

Welche Stoffwechselketten werden durch Insulin gesteuert und welche durch Glukagon?

Answer 22

Insulin stimuliert die Glykogensynthese und die Proteinsynthese im Muskel; es hemmt die GNG in der Leber; stimuliert die Glykolyse —> für Synthese von TAG aus deren Zwischenstufen

Glukagon stimuliert die GNG, den Glykogenabbau und die TAG-Hydrolyse

Question 23

Synthese/Abbau von Schrittmacherenzymen

Answer 23

Meist hormonell reguliert