Lipidstoffwechsel: fertig? Flashcards
Lipid Biosynthese: Woher kommen unsere Lipide?
Glykolyse
Tricalycerinabbau/Synthese
PhospholipidSynthese
entweder Glucose -> DHAP -> GLycerin3Phosphat ->
oder aus Fettgewebe/nahrung von Triacylglycerin über Glycerin zu G3P
oder aus Fettgewebe/nahrung von Triacylglycerin über freie FS
zu
entweder Phosphatidat (aktiviertes) -> + Alk -> Phospholipid
oder über Phosphatidat (aktiviertes)/ direkt zu Triacylglycerin
DHAP
Dihydroxyacetonphosphat
Phosphatidate
Intermediate der Synthese von Phospholipiden und Triacylglycerinen
braucht mind. eine akt. Vorstufe
meistens ungesättigt
einfachstes Glycophospholipid
Triacylglycerine
Syntheseort
Funktion
werden durch Tracylglycerin-Synthethase-Komplex im ER synthetisiert in der Leber
in Adipocyten gelagert
in Muskel für E-Umwandlung genutzt
Bildung von Phospholipiden
Synthese mit aktiviertem Diacylglycerin
ein Partner MUSS aktiviert sein!
Welcher Vorteil ergibt sich aus der Bildung von Pyrophosphat in einer Reaktion?
wird sofor nach Bildung Hydrolisiert -> Zug auf reaktion!
verhindert Rückreaktion
Cholesterin
Synthese
aus Acetyl CoA
durch 3-Hydroxy-3-methylatglutarayl-CoA-reduktase (HMG-CoA-Red)
ensteht über Squalen aus 6 Molek Ispoentenylpyrophosphat
C5 -> C10 -> C15 -> C30
3-Hydroxy-3-methylatglutarayl-CoA-reduktase
Fkt und Regulat. -> Konsequenz
katalysiert die Bildung von Mevalonat bei der isoprenoid-S(Cholesterin-Synthese)
Aktivitätskontrolle durch Transkriptionskontrolle/ Abbau/ Phosphorilyierung
-> Konsequenz: wenn Enzym nicht da keine Synthese von Mevalonat im Cytoplasma im Cytoplasma, sondern Abbau zu Acetyl-CoA und Acetacetat in Mitochondiren
Oxidoscalen-Cyclase
Zyklisierung von Squalen -> katalysiert bildung von Steroid-GG in Cholesterin
Worin kann Cholesterin umgewandelt werden?
Gallensalze und Steroidhormone
Cytochrom-P_450-Monooxygenase
katalysiert Hydroxylierung
eintält Fe(3+)
= oxygen gun
Monooxygenase
reduziert O2 -> O: zu H20 // O: in organ verbindunegn
FS Funktionen
Brennstoffe
Membranbaustein
Peptidanker in Membranen
Baustoff für BS
Was einsteht bei vollständigen Abbau von FS?
Acetyl-CoA
Welche enzyme hydrolysieren Triacylglycerine zu FS und Glycein?
Lipasen
was tun Lipasen?
hydrolysieren Triacylglycerine zu FS und Glycein
welche produkte entstehen bei der hydrolyse von triacylglycerinen und wo werden sie zu was weiterverarbeitet?
Glycein -> in Leberzelle -> Glykolyse: Pyruvat // Gluconeogenese: Glucose
FS -> In mitochondrien -> FS-Ox -> Acetyl-CoA -> weiter in CZ
Acetyl-CoA-Synthetase
katalysiert die Aktivierung von FS
beta-Oxidation
vollständiger Abbau von FS
Ox -> Hydrat -> Ox -> Spaltung
ungerade FS:
(ähnlich wie im CZ)
Propionyl-CoA wird zu D-Methylmalonyl-CoA carboxliert wird zu
(neu)L-Methylmalonyl-CoA wird zu Succinyl-CoA
Isopren
Grundbaustein für langkettige CH-Ketten
in Cholesterin/HämA/Ubichinon
Wie viel ATP gewinnt man ca aus dem abbau einer C16 -FS
108 ATP
9 kcal/g
Wie geht die Nutzung von FS vonsatten?
- mobilisierung der Lipide aus Adipozyten/Nahrung
Spaltung der Triacylglycerine in FS und Glycerin
2) aktivierung der FS (transport in mitochopndrien) - schrittweise Abbau der FS (Beta-Ox) zu Atcetyl-CoA
Methylmalony-CoA-Mutase
enthält Coenzym B_12: Cobaltamin
und Cobalt (ähnliche struktur wie Häm nur kein Fe sonder Co und eine Methylengruppe weniger, da Cobalt kleiner, weniger platz)
metallo-organo chemie
kann homolytisch spalten
was ist spezifisch für diese cofaktor? typ Reaktionen B12 abhängiger Enzyme: - intramolekulare umlagerung - methylgruppen-Transfer/methylierung - reduktion von RNA
typ Reaktionen B12 abhängiger Enzyme
- intramolekulare umlagerung
- methylgruppen-Transfer/methylierung
- reduktion von RNA
homolytische spaltung
spaltung einer bindung unter brüderlicher/gerader aufteilung der bindung e-
Co-CR_3 -> Co^2+ + C
bsp enzym: Methylmalony-CoA-Mutase
heterolytische spaltung
spaltung einer bindung unter ungerader aufteilung der bindung e-
Co-CR_3 -> Co^3+ + C^- oder Co^+ + C^+
was passiert wenn die [oxalacetat] niedrig ist?
niedrig [oxalacetat] :Citratzyklus wird bei Hunger heruntergefahren
glukoneogenese angekurbelt.
es werden vorwiegend Ketonkörper gebaut aus Acetyl-CoA.
ketonkörper werden weiter zu d-3-hydroxybutarat reduziert
beta-ketosäure Acetacetat kann ungewollt über decarboxylierung zu Aceton werden
warum neigen beta-ketosäuren leicht zu decarboxilierung?
haben e–senke
warum wird acetyl-coa in den mitochiondrien der zelle zum ketonkörper abbgebaut?
ketonkörper - mobilisierbar
bevorzugen herzmuskel und nebenniere glucose oder acetatcetat?
acetatcetat
was können tiere nicht? was brauchen sie stattdessen?
FS in Glucose
stattdessen: pyruvat
Synthese vgl. Abbau FS
Synthese-Ort: Cytoplasma - Abbauort: Mitochondriale Matrix
Kovalente Bindung der Zwischenstufen: Synthese: Acyl-Carrier-Proteine (ACP) - Abbau: CoA
Enzyme der FS-Synthese (FS-Synthase) bei höheren Organismen auf einer einzigen Polypeptid-Kette
Synthese: durch aufeinanderfolgende C2-Einheiten von Acetyl-CoA mit Malonyl-ACP als Donor
Reduktionsmittel: Synthese NADPH - Oxydationsmittel-Abbau: NAD+ & FAD
Verlängerung der FS-Synthase stoppt nach Bildung von Palmitad (C16), weitere Reaktionen durch anderen Enzyme
Bildung von Malonyl-CoA
Katalysiert durch Acetyl-CoA-Carboxylase
Acetyl-CoA + ATP + HCO3^- => Malonyl-CoA + ADP + PI + H+
Aufbau der ACP
ACP = Acyl-Carrier-Proteine
Makro-CoA
Aus 77 Aminosäuren + CoA
FS-Synthase
Acetyl-ACP + Malonyl-ACP über Kondensation (Abspaltung ACP + CO2) zu Acetacetyl-ACP durch Reduktion D3-Hydroxbutyryl-ACP über Dehydratisierung zu Crotonyl-ACP über Reduktion zu Butyryl-ACP
Kreislauf: Butyryl-ACP ersetzt im ersten Schritt Acetyl-ACP
FS-Synthase
Wieso wird der Umweg über die Carboxylierung von Acetyl-CoA genommen, statt direkt zwei Moleküle Acetyl-ACP zu kondensieren?
Eine Carboxylierung steckt Energie in ein System
Die Decarboxylierung macht Reaktionen irreversibel
FS-Synthase
Beginn der Verlängerungsphase
Acetyl-Coa + ACP über Acetyl-Transacylase zu Acetyl-ACP + CoA
Malonyl-CoA + ACP über Malonyl-Transacylase zu Malonyl-ACP + CoA
ACetyl-ACP + Malonyl-ACP über Acyl-Malonyl-ACP-kondensierendes Enzym zu Acetacetyl-ACP + ACP + CO2 (s. FS-Synthase KK36)
Was sind hochkonzentrierte Energiespeicher?
Triacylglycerine
FS-Synthese: wo?
Cytoplasma
FS-Abbau: wo?
Mitochondriale Matrix
Kovalente Bindung der Zwischenstufen: FS-Synthese
Acyl-Carrier-Proteine (ACP)
Kovalente Bindung der Zwischenstufen: FS-Abbau
CoA
was fungiert in der FS-Synthese als Reduktionsmittel?
NADPH
was fungiert beim FS-Abbau als Oxidationsmittel?
NAD+ ,FAD
