Lipide Flashcards
Fettsäuresynthasen
Fettsäurebiosynthese ist ein konservierter biochemischer Prozess, jedoch je nach Organismen-Gruppe unterschiedlich organisiert..
Unterschiede zwischen Prokaryonten und Eukaryonten?
Typ I ( Eukaryonten): kovalent gebundenen großen Megasynthase “molecular Assembly line”
Typ II (Prokaryonten-Bakterine) einzelne Proteine mit je einer definierten Funktion; Pflanzen: einzelne Enzyme
Fettsäuresynthese bei Eukaryonten
(Anaboler, assimilierender Stoffwechselprozess), bei dem Fettsäuren hergestellt werden. Bei Tieren und Pilzen im CYTOSOL
Sukzessiver Anbau von Malonyl-Coa an eine initial vorhandene Acetylgruppe, die in Coenzym A gebunden ist
(Malonyl-Coa entsteht aus Acetyl-Coa- dieses wiederum entsteht hauptsächlich durch Oxidationen Decarboxylierung von Pyruvat in der Glykolsye, oder Abbau von Aminosäuren)
(Beta-Oxidation in der Mitochondrienmembran)
Wie und wo läuft die Fettsäuresynthese bei Pflanzen ab? Besonderheiten?
- nur in den Plastiden: bei grünen Pflanzenzellen in den Chloroplasten, sonst in den Chromoplasten, Leukoplasten oder Proplastiden
- Fettsäuren nur bis C18 synthetisiert, können maximal nur eine DB durch eine lösliche Desaturase des Stromas erhalten
- Transport ins glatte ER - Kettenverlängerung, Einbau weiterer DB
(Abbau erfolgt nicht in den Mitos, sondern Peroxisomen)
Wofür sind langkettige Fettsäuren bei Pflanzen der Ausgangspunkt?
Für die Biosynthese von Wachs und Cutin - Schutz vor Umwelt, Verdunstung etc.
Warum ist die FAS auch als Drug Target interessant?
1) Krebserkrankungen: erhöhte Expression der FAS
2) Fettleibigkeit
3) neue Antibiotika
Fettsäurebiosynthese bei Bakterien - WS
FabF usw.. Platensimycin/Platencin hemmt dieses Schlüsselenzym und somit selektiv die bakterielle Synthetase; evtl weniger Resistenzen, da anderer WiMe als konventionelle Antibiotika
WiMe: durch Bindung an das Schlüsselenzym FabB/F in der Lage, die Anlagerung des Malonyl-ACP-Substrats zu verhindern
Bedeutung von essentiellen Fettsäuren
- v.a. Linol- und alpha-Linolensäure, führen zur Bildung von Arachidonsäure, Eicosapentaensäure, Docosahexaensäure
- Einbau in Membranen (Haut, Haar, Gewebe, Nervenzellen)
- Bildung von Eicosanoiden (Immunsystem, Blutgerinnung)
- Mangel an essentiellen FS: trockene Haut, Haarverlust, Infektanfälligkeit, kognitive Defekte
In Welchen Pflanzen ist y-Linolensäure enthalten?
Nachtkerzensamenöl (Oenothera biennis)
Borretschöl (Borago officinalis)
Schwarzes Johannisbeerkernöl (Ribes nigrum)
Hanföl und Hanfsamen (Cannabis sativa)
(In geringem Umfang auch in Hafer)
Wie ist y-Linolensäure aufgebaut und woraus entsteht sie?
GLA ist eine dreifach ungesättigte Omega-6-Fettsäure
Aus der Omega-6- Fettsäure Linolsäure synthetisiert oder über Nahrung aufgenommen
Bildung von Malonyl-CoA
Acetyl-Coa wird durch die Acetyl-CoA Carboxylase Biotin-abhängig carboxyliert
Omega-n-Fettsäuren
Sind ungesättigte Fettsäuren, wobei das n als Ziffer die Position der ersten Doppelbindung der Fettsäure angibt; diese wird gezählt vom Omega-Ende ausgehend, dem der Carboxygruppe gegenüberliegenden Ende des Molekülst
Was sind essentielle Fettsäuren? Und warum?
Linol und alpha Linolensäure; diese beiden Fettsäuren besitzen nämlich eine bzw zwei Doppelbindungen hinter dem Kohlenstoff-Atom 9, für deren Synthese im menschlichen Organismus keine Enzyme vorliegen
Aus Linolsäure kann durch Desaturierung und Kettenverlängerung die semiessentielle Arachidonsäure hergestellt werden
Essentielle Fettsäuren enthalten eine Doppelbindung nach dem Kohlenstoff-Atom 9 des Kohlenwasserstoffgerüsts
Was ist y-Linolensäure und wodrin enthalten?
Ist eine dreifach ungesättigte Omega-6-FS und wird aus der essentiellen Omega-6-FS Linolsäure synthetisiert
-Nachtkerzensamenöl (Oenothera biennis)
-schwarzes Johannisbeerkernöl (ribes nigrum)
Borretschöl (Borago officinalis)
-Hanföl und Hanfsamen (Cannabis sativa)
Möglicher Wirkmechanismus von Gamma-Linolensäure?
Synthese von Sphingolipide verbessern die Haut
Durch die Synthese von Typ 1 Prostaglandinen (aus Dihomo-gamma-Linolensäure) wird eine entzündungshemmende, gefäßerweiternde und immunmodulierende Wirkung angenommen
Syntheseweg der Fettsäuren bis zur Arachidonsäure
Was entsteht aus was?
Linolsäure wird durch die Delta6 Desaturase zur y-Linolensäure umgewandelt
Y-Linolensäure wird durch die Elongase zu Dihomo-y-Linolensäure mit 20 C-Atomen umgewandelt -> aus dieser entstehen PG1 und TX1
Dihomo-y-Linolensäure wird durch die Delta 5 Desaturase um eine DB bereichert und es entsteht Arachidonsäure aus der dann die Typ 2 Prostaglantine und TX2 entstehen
Anwendung von GLA
Nutzen bleibt umstritten
-diabetische neuropathie
-Neurodermitis
rheumatische Erkrankungen
Schizophrenie
Normast- Palmitoylethanolamid.
Endocannabinoide zur Schmerzreduktion - Analgetikum
Endocannabinoide sind N-Arachidonylethanolamin (=Anandamid)
Nebenwirkungen aufgrund des Eingriffs in das Endocannabinoidsystem
Omega 3-Fettsäuren
Ungesättigte Verbindungen, essentiell
Enthalten in Algen, Pflanzen oder Fischen als Carbonsäureester bzw. Triglycceride
Pflanzen überwiegend alpha-Linolensäure
Fische und Rotalgen vorwiegend EPA (Eicosapentaensäure) und Docosahexaensäure (DHA)
Pflanzliche Quellen von Omega-3-FS
Leinsamen, Raps, Walnuss, Soja, Johannisbeere, Goraginaceae, Primulaceae
Wirkung von Omega-3-FS
Wirken auf Plasmalipide
Senken VLDL Cholesterol und führen zu niedrigen Triglyceridwerten indem sie in der Leber als die Synthese hemmen - EPA und DHA stellen ungeeignete Substrate für die Enzyme dar und hemmen die Veresterung anderer FS
Außerdem gesteigerte Oxidation von Fettsäuren in den Peroxisomen der Leber
Omega-3 aus Mikroalgen
Ulkenia (Ulken, Annemarie) aus der Familie der Protisten wird zur Gewinnung von Docosahexaensäure durch Fermentation herangezogen
Einbau in die Zellmembran, Gewebeaufbau, neuronale Entwicklung, vermindert die Gefahr von Herzkreislauf erkrankungen
Pflanzliches Omega3-FS aus der Chinesischen Melissa
Wirkung?
Perilla frutescens
Lippenblütengewächse Lamiaceae
Enthält EPA = Eicosapentaensäure
EPA verdrängt die Arachidonsäure kompetitiv an der Cyclooxygenase und Lipoxygenase - verändertes Spektrum der Lipidmediatoren
Wir wirkt Arachidonsäure als Präkursor?
Prostaglandine PGI2- antithrombotisch
Thromboxander TXA2 Proaggregatorisch
Leukotriene pro inflammatorisch