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Zellbiologie-2 > Stoff und Fett Seminare > Flashcards

Stoff und Fett Seminare Flashcards

1
Q

In welche Stoffe und Stoffwechselwege kann Glucose umgewandelt bzw. eingeschleust werden?

A

Glc-6-P, Glc-1-P;

Glykolyse,

Glykogensynthese,

Pentosephosphatweg

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2
Q

Welches wichtige Glucose-Derivat muss zunächst entstehen, vor allem in der Leber?

A

Glc-6-P

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3
Q

Wie kann die Glucose weiter modifiziert werden, um die Kanalisierung in bestimmte Stoffwechselwege vorher zu bestimmen?

A

→ Frc-6-P → Frc-1-6-BP: Glykolyse

→ Glc-1-P → UDP-Glc: Glykogensynthese

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4
Q
A
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5
Q

Wie wird die Proteinkinase A aktiviert und was hat sie mit der Glykolyse zu tun?

A

Glucagon → GPRC

Adenylatcyclase → cAMP

PKA → PFK-2

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6
Q

Fructose-2,6-bisphosphat ist ein wichtiger allosterischer Aktivator der ______. Hohe intrazelluläre Spiegel von Fru-2,6-bisphosphat _______ daher die Glykolyse.

A

PFK-1;

beschleunigt

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7
Q

Nach Bindung von Glucagon an seinen Rezeptor kommt es zur Auslösung einer Signalkaskade, die die ____-Aktivität der PFK-2/FBP induziert Kinaseaktivität inaktiviert) und damit die intrazellulären Spiegel von Fru-2,6-bisphosphat _____.

A

Phosphatase;

senkt

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8
Q

Der Glucose-Sensor der Hepatozyten wird von den beiden Proteinen _______ und ______ gebildet. Beide Proteine zeichnen sich durch einen ______ Km-Wert und damit eine ______ Affinität für Glucose aus.

A

Glucokinase und

GLUT2 (oder GKRP);

hohen; niedrige

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9
Q

Welches ist das Schlüsselenzym (=Schrittmacherenzym) der Glykolyse?

A

PFK-1

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10
Q

Welche anderen Enzyme der Glykolyse sind regulatorisch wichtig?

A

Glucokinase
PFK-2
Phosphoglyceratkinase
Pyruvatkinase

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11
Q

Zusammenspiel Glucosetransporter/Hexokinase in der Leber und in extrahepatischen Geweben wie Fettgewebe

A

Glucosesensorprinzip (s.o.) in der Leber
„Staubsaugerprinzip“ extrahepatisch

(niedrige Km = hohe Affinität der Hexokinase II für Glucose)

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12
Q

Was ist der Unterschied zw.

der Substratketten- und der

Atmungsketten-

phosphorylierung?

A

SKP: Phosphat + Energie

DIREKT aus Substrat;

3 SKPs: (2x in Glykolyse, 1x im TCA)

AKP: Energie INDIREKT

aus Protonengradienten;

Phosphat aus Mitos/Zelle;

Beide: ADP → ATP

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13
Q

Das Endprodukt der aeroben Glykolyse ist ____, welches via ____, das in der
Pyruvatdehydrogenasereaktion entsteht, im ____ weiter umgesetzt wird.

A

Pyruvat;

AcetylCoA;

Citratzyklus;

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14
Q

Im TCA-Stoffwechselweg wird somit ein C_-Körper mit einem C_-Körper unter Bildung eines C_-Körpers
umgesetzt. Endprodukt dieses Stoffwechselweges ist/sind ___, welche(s) in der
Atmungskette weiter verwertet wird/werden.

A

C2 + C4 →C6;

Reduktionsäquivalente

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15
Q

Prinzip der aeroben und anaeroben Glykolyse?

A

Aerob: Oxidation und Abbau der Glucose bis zum Pyruvat bzw. letztendlich bis zum CO2

Anaerob: Oxidation und Abbau der Glucose bis zum Lactat

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16
Q

Energiebilanz der aeroben und anaeroben Glykolyse?

A

Aerob.: 36-38 ATP

Anaerob: 2 ATP

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17
Q

Warum und wie spielt Lactat bei der Glykolyse eine
wichtige Rolle?

A

Lactat is der Endprodukt der anaeroben Glykolyse; bei
Sauerstoffmangel fehlt der Glykolyse NAD+ bei einem der enzymatischen Schritte, weshalb Pyruvat durch die LDH zu Lactat umgesetzt werden muss, wobei im
Gegenzug aus NADH → NAD+ entsteht.

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18
Q

Warum und wie spielt Lactat bei der Gluconeogenese eine wichtige Rolle?

A

Lactat ist einer der 3 möglichen C3-Edukte der Gluconeogenese; wird aus dem arbeitenden Muskel zur Leber transportiert, wo es als Edukt in die Gluconeogenese eingeht.

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19
Q

Welche Auswirkungen auf die Geschwindigkeit der Glykolyse in Leberzellen hat die folgende Mutation?

Verlust der allosterischen Bindestelle für ATP in der Phosphofructokinase.

A

wird schneller

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20
Q

Welche Auswirkungen auf die Geschwindigkeit der Glykolyse in Leberzellen hat die folgende Mutation?

Verlust der Bindestelle für Citrat in der Phosphofructokinase.

A

wird schneller

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21
Q

Welche Auswirkungen auf die Geschwindigkeit der Glykolyse in Leberzellen hat die folgende Mutation?

Verlust der Phosphatasedomäne der Phosphofructokinase 2

A

wird schneller

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22
Q

Welche Auswirkungen auf die Geschwindigkeit der Glykolyse in Leberzellen hat die folgende Mutation?

Verlust der Bindungstelle für Frc-1,6-bisphosphat in der Pyruvatkinase.

A

wird langsamer

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23
Q

In welchen Zellorganellen findet die Gluconeogenese statt?

A

Mitochondrien

Cytosol

sER

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24
Q

In welchen Zellorganellen findet der Harnstoffzyklus statt?

A

Mitochondrien

Cytosol

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25
Q

In welchen Organen und Organellen findet die Glukoneogenese statt?

A

Leber (wenig in Niere)

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26
Q

Prinzip und Regulation der Glukoneogenese

A

s. Folie (im Prinzip bzw. der allosterischen Regulatoren und Hormone umgekehrt wie die Glykolyse

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27
Q

Substrate und Schlüsselenzyme bei der Glukoneogenese

A

Lactat (Pyruvat), Alanin, Glycerol;

Pyruvatcarboxylase,

Phosphoenolpyruvat-Carboxykinase,

Fructose-1,6-Bisphosphatase,

Glucose-6-Phosphatase

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28
Q

Was versteht man unter dem Cori- und dem Alaninzyklus?

A

Cori: Transport von Lactat aus anaerob arbeitendem Muskel über Blut in die Leber

→ Gluconeogenese aus Lactat

→ Transport der Glucose über das Blut zurück in
den Muskel

Alanin: das „gleiche in Grün“ allerdings vor allem bei krankhaften Muskelabbau (Duchenne) oder in starken Hungerphasen, was wiederum zum Muskelabbau führt.

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29
Q

Beim Glukagonom (einem bösartigen Tumor des Pankreas) wird vermehrt Glucagon
produziert. Welchen Metaboliten finden Sie im Blut in stark erhöhten Mengen bei
diesen Patienten?

A

Glucose

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30
Q

Prinzipien der Glykogensynthese und der Glykogenolyse

A

s. Folien sowie Verpackung der Glucose in eine speicherbare und schnell mobilisierbare Form (Glykogensynthese) bzw. schnelle Mobilisierung der Glucose aus dem Speicher in Zeiten des Hungers, bei Unterversorgung der obligat-Glucose-abhängigen Gewebe oder bei andauernder hoher Muskelarbeit (Beisp. 100-400 m Läufer)

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31
Q

Über welchen Zuckerbaustein ist die Glykogensynthese mit anderen Kohlenhydratstoffwechselwegen verknüpft?

A

Glc-1-P → Glc-6-P

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32
Q

Durch welche Reaktion zweigt die Glykogensynthese „irreversibel“ von den anderen KH-Stoffwechselwegen
ab?

A

Bildung von UDP-Glc

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33
Q

In welchen Organen wird hauptsächlich Glykogen synthetisiert und gespeichert?

A

Leber und Muskel

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34
Q

Zu welcher Art von Organellen gehören Glykogenpartikel? Zu den Organellen mit
einer Einfachmembran oder zu denen mit einer Doppelmembran.

A

Fangfrage: weder noch →Glykogenpartikel sind keine Organellen, da nicht von einer
Phospholipidmembran umgeben

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35
Q

Was sind die Schlüsselenzyme der Glykogensynthese und der Glykogenolyse?

A

Glykogensynthase
Glykogenphosphorylase

36
Q

Welches Gewebe hat die höchste
Glykogenspeicherkapazität?

A

die Leber

37
Q

Um welchen Reaktionsschritt welchen Stoffwechselwegs handelt es sich in der nachfolg. Abb.?

A

Phosphorolyse des Glykogens durch die Glykogenphosphorylase

38
Q

Durch welche Hormone und durch welche Signaltransduktionskaskade wird die Phosphorolyse des Glykogens aktiviert? In welchen Zellen (Organen) findet das hauptsächlich
statt?

A

Adrenalin/Glucagon → cAMP;

Skelett- (und Herzmuskel) sowie Leber

39
Q

Gibt es Proteinglykosylierung im Cytosol?

A

Ja – die Autoglucosylierung am Glykogenin

40
Q

An welchen Aminosäuren findet diese statt?

A

Tyrosin

(-OH des Tyrosin sieht aus wie -OH der Glucose)

41
Q

Um was für eine Verbindung handelt es sich (chemisch) bei der Verknüpfung vom Tyrosylrest des Glykogenins mit UDP-Glucose?

Bei welchem Stoffwechselweg spielt diese Reaktion eine Rolle?

A

O-glykosidische Bindung;

Glykogensynthese

42
Q

Warum macht es Sinn, dass die Zelle zum Auf- und Abbau von Glykogen nicht nur die Enzyme Glykogensynthase und Glykogenphosphorylase einsetzt, sondern weitere Enzyme für den Auf- und Abbau hinzuzieht?

A

→Verzweigungs-/Debranching-Enzyme

→Glykogen wird kompakter

→weniger Raum

→kann schneller mobilisiert werden

…da mehr Angriffspunkte für die Phosphorylase

43
Q

Zu welcher Stoffklasse gehört Glykogenin?

A

Proteine oder Enzyme

44
Q

Beschreiben Sie welche Reaktionschritte prinzipiell im Citratzyklus ablaufen. Wozu ist er da?

A

C2-Körper Acetyl komplett zu CO2 oxidiert, damit Reduktionsäquivalente entstehen können, die letztlich dann die Atmungskette antreiben.

C2+C4 = C6
C6 isomerisiert, decarboxyliert/oxidiert;
C5 decarboxyliert/oxidiert
C4 wird weiter oxidiert
C4 wird weiter oxidiert
Regeneration des ursprünglich eingesetzten C4-Körpers (Stoffwechseldrehscheibe)

45
Q

Wie verbindet er welche anderen Stoffwechselwege?

A

s. Folie

46
Q

In welchem zellulären Kompartiment befinden sich die Enzyme des Citratzyklus?

A

Mitochondriale Matrix

47
Q

Diskutieren Sie die Regulation des Citratzyklus anhand folg. Folie:

A

s. Folie

48
Q

Durch welche anaplerotischen Reaktionen wird der Citratzyklus „gefüttert“ und welche Stoffwechselwege werden vom Citratzyklus gespeist?

A

s. Folie

49
Q

Ergänzen Sie das Schema zur Atmungskette, indem Sie den Zahlen in den (cremebeige-farbenen) Kästchen die richtigen Metabolite/Stoffe zuordnen bzw. diese benennen (Abkürzungen reichen)?

A
  1. NADH + H+
  2. H+
  3. O2
  4. H2O
  5. NAD+
  6. ADP
  7. ATP
50
Q

Durch welche prinzipiellen Mechanismen/Reaktionen wird NH3 im Organismus fixiert und somit letztlich entgiftet?

A

Umwandlung in Harnstoff

Einbau in α-Ketoglutarat bzw. Glutamat unter Bildung von Glutamin durch die Glutamatdehydrogenase

51
Q

Überschüssiger Stickstoff wird im Körper hauptsächlich über die Bildung von _____ entfernt. Der entsprechende Stoffwechselweg, der _____, läuft vor allem in der Leber ab.

Dieser Stoffwechselweg verteilt sich topologisch über 2 Zellkompartimente,
_____ und ______.

A

Harnstoff;

Harnstoffzyklus;

Mitochondrium und Cytosol

52
Q

Die Bereitstellung des Stickstoffs erfolgt dabei konkret aus den Metaboliten/Endprodukten _______ und ________.

A

Ammoniak oder NH4Cl;

Aspartat (oder Aminosäure)

53
Q

Bestandteile TAG

A

Glycerin

Fettsäuren

54
Q

Bestandteile Phosphatidylcholin

A

=Lecithin

Glycerin

Fettsäure

Phosphat

Cholin

55
Q

Bestandteile Gangliosid

A

Sphingosin

Fettsäure

Kohlenhydrat

56
Q

Bestandteile Sphingomyelin

A

Sphingosin

Fettsäure

Phosphat

Cholin

57
Q

Bestandteile Cerebrosid

A

Sphingosin

Fettsäure

Kohlenhydrat

58
Q
A

Phosphatidylserin

  1. Serin
  2. Phosphat
  3. Glycerin
  4. Fettsäuren
59
Q

Struktur von Cholesterin

A
60
Q

Wenn die Hydroxylgruppe von Cholesterin unter Wasserabspaltung mit _____ verknüpft wird, entsteht ein _____, welcher die Transport- und Speicherform des Cholesterins darstellt.

A

Fettsäure

Cholesterinester

61
Q
A

Sphingosin

↓

Ceramid

↓

Glucocerebrosid

62
Q

Durch Verknüpfung mit _____ oder _____

wird die Cholsäure in die entsprechenden

konjugierten Gallensäuren überführt.

A

Glycin oder Taurin

(Amidbindung)

63
Q

Funktionen un Eigenschaften von…

Aldosteron

Cortisol

Östradiol

Testosteron

A

Alle: Bildung bei 21 Hydroxylase

Öst/Tes: Sexualhormone

Ald/Cor: in Nebenniere gebildet

Ald: Mineralcorticoid

Cor: Glucocorticoid

64
Q

Die Biosynthese von Triglyceriden aus Glycerin und Fettsäuren wird als _____ bezeichnet. Der umgekehrte Vorgang, die Lipolyse, wird durch das Hormon _____ gehemmt.

A

Lipogenese

Insulin

65
Q

Die Leber kann überschüssige Triglyceride in Form des Lipoproteins ____ an das Blut abgeben. Nach Spaltung der in dieser Form transportierten Triglyceride durch das Enzym ____ können die Fettsäuren von Fettgewebe oder Muskulatur aufgenommen werden.

A

VLDL

Lipoproteinlipase

66
Q

Das Schlüsselenzym der Biosynthese

von Fettsäuren ist die ____.

Sie verknüpft ____ mit Kohlendioxid zu ____.

Das Coenzym dieser Reaktion ist ____.

A

Acetyl-CoA.Carboxylase

Acetyl-CoA

Malonyl-CoA

Biotin

67
Q

Vor Eintritt in die β-Oxidation werden Fettsäuren durch Verknüpfung mit ____ aktiviert. Die derart aktivierte Fettsäure wird als _____ bezeichnet. Der Import der aktivierten Fettsäure in die Mitochondrien erfordert die Veresterung mit _____ .

A

CoA

Acyl-CoA

Carnitin

68
Q

Cholesterin ist ein wesentlicher Bestandteil der Zellmembran tierischer Zellen. Ausgangspunkt der Synthese sind drei Moleküle ____ , aus denen zunächst die C6-Verbindung _____ entsteht. Dieses wird dann mit Hilfe des Schlüsselenzyms der Cholesterin-Biosynthese, der _____ zu
Mevalonat reduziert.

A

Acetyl-CoA

HMG-CoA

HMG-CoA-Reduktase

69
Q

In einigen Zwischenschritten der Cholesterinsynthese entsteht unter ATP-Verbrauch und unter Abspaltung von CO2 der C5-Körper ______, aus dem über mehrere Reaktionsschritte der C30-Körper ______ und schließlich Cholesterin entstehen.

A

Isopentyl-PP

Squalen

70
Q

Cholesterin ist eine Vorstufe für die Biosynthese von:
□ Gallensäuren

□ Vitamin B12

□ Adrenalin

□ Steroidhormonen

□ Prostaglandinen

A

Gallensäuren

Steroidhormone

71
Q

Welche Aussage zu Cholesterin ist falsch?
(A) Die Cholesterinbiosynthese geht von Acetyl-CoA aus.
(B) Die ersten Schritte der Cholesterinbiosynthese laufen in den Mitochondrien ab.
(C) In der Leber wird Cholesterin in Gallensäuren umgewandelt.
(D) Ein erhöhter Cholesterinspiegel ist ein Risikofaktor für Arteriosklerose.
(E) Mit Hilfe des LDL-Rezeptors können Zellen Cholesterin aufnehmen.

A

B. im Cytoplasma

72
Q

Bei der Umwandlungsreaktionen von Cholesterin zu Gallensäuren welche Modifikation tritt nicht auf?
(A) Verkürzung der Alkyl-Seitenkette des Cholesterins.
(B) Oxidation des terminalen C-Atoms der Alkyl-Seitenkette zu einer Carboxyl-Funktion.
(C) Hydroxylierung des Sterangerüsts.
(D) Hydrierung (Reduktion) einer Doppelbindung im Sterangerüst.
(E) Öffnung des B-Rings des Sterangerüsts durch Spaltung einer C-C-Bindung.

A

E.

73
Q

Zur Spaltung von Triglyceriden kommen verschiedene Lipasen zum Einsatz:
Die ____ spaltet im Darm die Triglyceride, die mit der Nahrung aufgenommen werden.
Die ____ spaltet Triglyceride, die von Chylomikronen und VLDL im Blut transportiert werden.
Die ____ spaltet Triglyceride innerhalb der Adipocyten im Fettgewebe.

A

Pankreas-Lipase (PL)

Lipoproteinlipase (LPL)

Adipozyten-Triglycerid-Lipase (ATGL)

74
Q

Zeichnen die Doppelbindung ein, die enzymatisch eingeführt wird, woraufhin eine Umwandlung der entstandenen Verbindung durch Bestrahlung mit UV-Licht zu Vitamin ___ möglich ist. Dabei wird der ___-Ring des Sterangerüsts geöffnet. Ein Mangel an diesem Vitamin führt bei Kindern zu ____ .

A

Vit D3

B-Ring

Rachitis

75
Q

Die beiden dargestellten Verbindungen sind die Ausgangssubstrate für die Häm-Biosynthese. Benennen sie die beiden Verbindungen.

A

Succinyl-CoA

Glycin

76
Q

Neben dem Hämoglobin existieren eine Reihe weiterer Hämproteine. Nennen Sie zwei.

A

Myoglobin

Cytochrom

etc.

77
Q

Eigenschaften der Lipoproteinen:

  1. cholesterinreich
  2. in Leber gebikldet
  3. größter Durchmesser
  4. größte Dichte
  5. liefert Triacylglycerine (gespaltet d. LPL)
  6. aktiviert LCAT ü. das Apoprotein AI
A
  1. LDL, HDL
  2. VLDL
  3. Chylomikronen (CM)
  4. HDL
  5. CM, VLDL
  6. HDL
78
Q

Benennen Sie die Strukturen, die an der Endocytose des LDL beteiligt sind sowie die beiden Hauptkomponenten der Lipidfracht des LDL.

A
79
Q

Welche Enzyme blockieren die Biosynthese der entzündungs- und schmerzfördernden Eicosanoide (z.B. Prostaglandine)?
□ ß-HMG-CoA Reduktase
□ ß-HMG-CoA Lyase
□ Sphingomyelinase
□ Phospholipase A2
□ Phospholipase C
□ Lipoproteinlipase
□ PI3-Kinase
□ Cyclooxygenase
□ Lecithin-Cholesterin-Acyltransferase

A

Phospholipase A2

Cyclooxygenase (COX)

80
Q

Welche Vitamine sind wasserlöslich [A,C,E,K,Föl]?

A

Vit C und Fölsäure

81
Q

Coenzym bei der Hydroxylierung
von Prolin im Kollagen.

[A,C,E,K oder Föl]

A

Vit C

82
Q

Coenzym bei Übertragung von C1-Gruppen.

[A,C,E,K oder Föl]

A

Fölsäure

83
Q

Coenzym bei der Carboxylierung
von Gerinnungsfaktoren

[A,C,E,K oder Föl]

A

Vit K

84
Q

Antagonisten werden klinisch eingesetzt.

[A,C,E,K oder Föl]

A

K und Fölsäure

85
Q

Eine der folgenden Verbindungen ist ein Radikal.
□ NH4+ (Ammonium-Ion)
□ OH- (Hydroxyl-Ion)
□ O3 (Ozon)
□ NO (Stickstoffmonoxid)
□ H2O2 (Wasserstoffperoxid)

A

NO

86
Q

Welches Vitamin hat eine wichtige Funktion als Radikalfänger?

A

Vit E

87
Q
A

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