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Biochemie > Lipid SW > Flashcards

Lipid SW Flashcards

1
Q

Wie werden Triglyceride im Dünndarm resorptiert?

A

1) Spaltung in Fettsäuren, Monoacylglycerol & Glycerol durch Pankreaslipase
2) Micellenbildung mit Gallensäuren & Resorption in die Enterocyten
3) Resynthese von Triglyceriden, Verpackung in Chylomikronen & Abgabe in die Lymphe

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Q

Welche Enzyme/Lipasen spielen eine Rolle bei der Lipolyse von Triglyceriden?

A

1) Adipocyten-Triacylglycerinlipase (ATGL)
2) Hormonsensitive Lipase (HSL)
3) Monoacylglycerinlipase (MAGL)

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3
Q

Wo kommt ATGL vor?

A

in Fettgewebe, Muskel, Leber
nimmt bei Nahrungszunahme an Aktivität zu

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4
Q

Wo kommt HSL vor?

A

Fettgewebe, Muskeln, Gehirn
breite Substratspezifität

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5
Q

Wie werden exogene Triglyceride verwertet?

A
  • Extrazelluläre Spaltung von Triglyceriden durch die Lipoproteinlipase (LPL)
  • Sezernation von LPL durch Fett- & Muskelgewebe
  • Bildung von LPL an Heperansulfatproteoglycane der Zelloberfläche
  • hepatische Lipase ersetzt LPL in Leber
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6
Q

Wie werden freie Fettsäuren in die Zelle aufgenommen?

A
  • Diffusion v.a. bei hoher Fettsäurekonzentration
  • FATP1-6 (= fatty acid transport protein), weit verbreitet & assoziiert mit Acyl-CoA-Synthetase-Aktivität
  • FAT (= fatty acid translocase) v.a. in Fettgewebe, Muskel & Enterocyten
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7
Q

Wie werden Fettsäuren aktiviert?

A

Reaktion wird durch die Thiokinase katalysiert
1) Spaltung von ATP in AMP und Pyrophosphat.
2) Das Pyrophosphat wird gespalten
3) In der folgenden Reaktion reagieren Fettsäure & AMP zu Acyl-Adenylat
4) Durch die bei der Abspaltung von AMP frei werdende Energie kann die Fettsäure mit Coenzym A verestert werden
5) Acyl-CoA entsteht

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8
Q

Erkläre den Carnitin-Shuttle

A

1) Bildung von Acyl-CoA im Cytosol & ß-Oxidation in der MT-Matrix
2) Transport über die inneren MT-Membran durch Zusammenspiel von Carnitin-Palmityltransferase 1 (CPT), CPT2 & Carnitin-Acycarnitin-Translokase (CACT)
3) Acylcarnitin als Transportform

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9
Q

Erkläre die ß-Oxidation

A

1) Desaturierung
2) Wasseraddition
3) Oxidation der ß-Hydroxy- zur Ketogruppe
4) Lytische C-C-Bindungsspaltung durch CoA unter Bildung von Acetyl-CoA
5) Wiederholung des Zyklus

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10
Q

Warum speichern Fettsäuren mehr Energie als Glucose?

A

da Fettsäuren weniger stark oxidiert vorliegen

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11
Q

Wie werden ungeradzahlige Fettsäuren abgebaut?

A

im letzten Schritt entsteht statt Acyl-CoA Propionyl-CoA -> D-Methylmalony-CoA -> L-Methylmalonyl-CoA -> Succinyl-CoA

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12
Q

Wie werden ungesättigte Fettsäuren abgebaut?

A

cis-DB werden in delta2-trans-DB übergeführt -> NADHP Verbrauch

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13
Q

Erkläre den Peroxisomaler Fettsäureabbau

A

Desaturaseschritt unterschiedet sich von der ß-Oxidation -> Mischfunktionelle Oxygenase (Bildung von H2O2)
Ziel: Verkürzung langkettiger Fettsäuren & Abbau von verzweigten FS

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14
Q

Wann bilden sich Ketonkörper? Und wo?

A

im Hungerzustand in der Leber, Freisetzung in Plasma & Verwertung durch extrahepatische Gewebe
-> Biosynthese von Ketonkörper in MT-Matrix

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15
Q

Welche Ketonkörper gibt es?

A

Aceton
Acetacetat
ß-Hydroxybutyrat

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16
Q

Wann wird Ketonkörpersynthese aktiviert?

A

bei Glucosemangel -> Glykolyse tritt nicht ein
bei Oxalacetetmangel -> ß-Oxidation über Acetly-CoA in Citratzyklus findet nicht statt

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17
Q

Wie kann es zu Oxalacetatmangel kommen?

A

wenn Glykolyse sinkt, sinkt auch Pyruvat
wenn über Fettsäure zu viele Acetyl-CoA entsteht

18
Q

Erkläre die diabetische Ketose

A

1) Insulinmangel
2) Leber und Fettgewebe nehmen nur wenig Glucose auf
3) Freisetzung von Fetten aus dem Fettgewebe
4) Acetyl-CoA kann mangels Oxalacetat (aus Glucose) nicht verarbeitet werden
5) Bildung von Ketonkörpern & Abgabe ins Blut
6) Absinken des Blut pH-Wertes -> Koma

19
Q

Welche 2 Enzyme spielen bei der Fettsäurebiosynthese eine Rolle?

A
  • Acetyl-CoA-Carboxylase (ACC)
  • Fettsäuresynthase (FAS)
20
Q

Was macht ACC?

A

Synthese von Malonyl-CoA aus Acetyl-CoA durch eine Biotin-abhängige Carboxylase (ACC)

21
Q

Wo sind die Enzyme der Fettsäurebiosynthese lokalisiert?

A

im Cytosol

22
Q

Wie ist FAS aufgebaut?

A

= Dimere, multifunktionelles Enzym
- Jedes Monomer verfügt über 2 essentielle SH-Gruppen, 1 zentralen & peripheren enzymgekoppelten 4’-Phosphopantethein-Arm

23
Q

FAS Mechanismus

A

1) Acetyl-CoA Startmolekül
2) Kopplung an zentrale SH & Transfer auf die periphere SH-Gruppe
3) Kopplung von Malonyl-CoA an zentrale SH-Gruppe
4) Decarboxylierende Kondensation von Acetyl-CoA & Malonyl-CoA
5) Acetoacetyl-Rest verbleibt an zentralen SH-Gruppe
6) Reduktion
7) Dehydratisierung
8) Reduktion zum Acylthioester
9) Umesterung auf periphere SH-Gruppe & Beginn neues Zyklus

24
Q

Wie wird Acetyl-CoA aus der Pyruvat-DH aus MT zum Cytoplasma transportiert?

A

1) Einbau von Acetyl-CoA in Citrat
2) Transport von Citrat über den Tricarboxylat-Carrier ins Cytoplasma
3) Spaltung von Citrat durch ATP-Citratlyase in Oxalacetat & Acetyl-CoA
4) Rückführung von Oxalacetat

25
Q

Wo wird NADPH für die Fettsäurebiosynthese bereitgestellt?

A
  • Pentosephosphatweg
  • Malat-DH & Malatenzym
  • Extramitochondriale Isocitrat-DH
26
Q

Lipolyse

A

= Triglycerid werden 3 Fettsäuren abgespalten

27
Q

Wie wird die Lipolyse reguliert?

A
  • Insulin = HEMMUNG
  • Katecholamine (z.B. Adrenalin) = AKTIV
28
Q

Erkläre wie Lipolyse in einzelnen Schritten reguliert wird mit Hilfe von Enzymen

A

1) Bei Energiebedarf aktiviert Adrenalin Adenylatzyklase -> cAMP dient als intrazelluläres “Hungersignal” -> aktiviert PKA -> hormonsensitive Lipase durch Phosphorylierung aktiviert
2) Freisetzung von CGI-58 -> Aktivierung von ATGL
3) Abschaltung der Lipolyse durch PP1 (=Proteinphosphatase)

29
Q

Wie wird die Lipogenese aktiviert?

A

Regulation über den Ernährungs-/Energiezustand
1) Induktion von GPAT durch Insulin über SREBP-1c
2) Inhibitorische Phosphorylierung von GPAT über cAMP/PKA oder AMP-abhängige Proteinkinase (AMPK)
3) Aktivierung der PPH durch Acetyl-CoA
4) Steigerung der DGAT-Aktivität durch Insulin & Glucose

30
Q

Wie wird die ß-Oxidation reguliert?

A

CPT1 ist der geschwindigkeitsbestimmender Schritt
- Hemmung der CPT1 durch Malonyl-CoA (ACC)
- Langkettige Fettsäuren -> Aktivierung von PPARa -> CPT1 Aktivierung
- Schilddrüsenhormone -> CPT1 Aktivierung

31
Q

Wie wird die Fettsäurebiosynthese reguliert?

A

1) Pyruvat-DH
= geschwindigkeitsbestimmen
- Insulin -> Glucoseaufnahme -> Dephosphorylierung der Pyruvat-DH
2) ACC
- inhibitorische Phosphorylierung durch AMPK & cAMP/PKA
- Induktion von ACC durch Insulin/Glucose & Repression durch Acyl-CoA
3) FAS
- Induktion durch Insulin/Glucose
- Repression durch cAMP & langkettige PUFAs

32
Q

Was ist das PPAR?

A

= Peroxisome proliferator-activated receptor
-> sind spezifischen Rezeptoren & weisen DNA-bindende Domäne auf -> DNA-Sequenzen erkennen

33
Q

Wo spielen PPAR eine Rolle?

A

Regulieren Lipidstoffwechsel
-> Fettsäureaufnahme
-> Fettsäureoxidation
-> Fettsäurebiosynthese

34
Q

Welche PPAR-Subtypen gibt es?

A
  • PPAR-alpha (Leber)
  • PPAR-gamma (Fettgewebe)
  • PPAR-delta (Muskel & Fettgewebe)
35
Q

Erkläre die Biosynthese von Phosphatidsäure

A

Weg 1:
Biosynthese von Phosphatidylcholin & Phosphatidylethanolamin
-> Aktivierung der Kopfgruppe als CPD-Ester
Weg 2:
Biosynthese von Phosphatidylinositol & Phosphatidylserin
-> Aktivierung des Diacylglycerols als CDP-Ester

36
Q

Welche verschiedenen Phospholipasen unterschiedet man?

A
  • Phospholipase A1: spaltet den Fettsäurerest vom C1-Atom des Phosphoglycerids
  • Phospholipase A2: spaltet den Fettsäurerest vom C2-Atom des Phosphoglycerids
  • Phospholipase C: spaltet vor dem Phosphoratom
  • Phospholipase D: spaltet nach dem Phosphoratom
37
Q

Wie werden Lysophospholipide abgebaut?

A
  • Hydrolytische Abspaltung der zweiten Fettsäure
  • Hydrolytische Abspaltung der Kopfgruppe
  • Produkte des Phospholipidabbaus = Glycerin-3-P, Fettsäuren & Kopfgruppe
38
Q

Erkläre die Biosynthese der Sphingolipide

A

Ceramide sind der gemeinsame Vorläufer aller Sphingolipide
- Ausgangssubstrat = Palmityl-CoA & Serin
- Synthese von Ceramid an cytosolischen ER-Seite
- im Golgi weitere Synthese mit Ceramid

39
Q

Welche Sphingolipide können dann bei der Biosynthese ab Cermaid entstehen?

A
  • Sphingomyelin
  • Cerebroside
  • Sulfatide
  • Ganglioside
40
Q

Wie wird die Cholesterol-Homeostase reguliert?

A

1) HMG-CoA-Reduktase (Schlüsselenzym)
-> Inaktivierende Phosphorylierung durch AMPK
-> Ubiquitinylierung & proteasomaler Abbau nach Bindung von Sterolen
2) Regulation der Genexpression der Cholesterolbiosynthese durch den Transkritpionsfaktor SREBP-2

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