Lipidstoffwechsel: Cholesterin

Question 1

Nenne Funktionen von Cholesterin!

Answer 1

1. Bestandteil eukaryotischer Membranen
2. Vorläufer der Steroidhormone und Vitamin D (Calcitriol)
3. Essentieller Bestandteil von Lipoproteinen
4. Vorstufe der Gallensäuren (1 g/Tag ausgeschieden)

Question 2

Beschreibe die ersten 3 Reaktionsschritte der Cholesterinbiosynthese (Mevalonatweg)!

Answer 2

1. Polymerisierung zweier Moleküle Acetyl-CoA:
   - 2 Acetyl-CoA → Acetoacetyl-CoA
   - [Acetyl-CoA-Acetyltransferase]
2. Anfügen eines weiteren Moleküls Acetyl-CoA
   - Acetoacetyl-CoA + Acetyl-CoA → HMG-CoA
   - [HMG-CoA-Synthase]
3. Reduktion von HMG-CoA
   - HMG-CoA → Mevalonat
   - [HMG-CoA-Reduktase]

Question 3

1. Welche Medikamente inhibieren die HMG-CoA-Reduktase ?
2. Gegen welche Erkrankung werden sie eingesetzt?

Answer 3

1. Statine
2. gegen Hypercholesterinämie

Question 4

Nenne 2 Stoffe, die die HMG-CoA-Reduktase regulieren!

Answer 4

1. SREBP (= Sterol Response Element Binding Protein)
   durch Cholesterin gehemmt:
   Geringere Expression der HMG-CoA-Reduktase
2. AMP-abhängige Proteinkinase (AMPK):
   AMP als Aktivator der AMPK immer dann,
   wenn Energiemangel herrscht.
   FOLGE: keine Cholesterin-Synthese!

Question 5

Wie wird Mevalonat in Peroxisomen verwertet?

Answer 5

Wird zu Geranyl- bzw. Farnesylpyrophosphat synthetisiert.

1. Mevalonat → Isopentylpyrophosphat
   (=aktiviertes Isopren)
2. Kondensationsreaktionen zu C10 Körper (Geranyl)
   und C15 Körper (Farnesyl);
   Werden zum ER translokalisiert.

Question 6

Wie entstehen Squalen?

Answer 6

Synthese in gl. ER:
2 Farnesylpyrophosphat (FPP) → Squalen

Hinweis:
In diesem Reaktionsweg entsteht auch das Isoprenderivat Dolichol,
das bei der N-Glycosylierung von Proteinen
eine Plattform in der ER-Membran für diesen Prozess darstellt.

Question 7

Wozu dienen Squalen?

Answer 7

“Rohlinge“ für die Cholesterin-Synthese

Question 8

Welche der Zellen nutzen bei längerfristiger Nahrungskarenz charakteristischerweise keine Ketonkörper?

Answer 8

Leberzellen

Question 9

Aus wie vielen C-Atomen besteht das Cholesterin?

Answer 9

27 C-Atome