Vortrag Lipide: Ketogenese & Fettsäure-Biosynthese I

Question 1

Welche Ketonkörper gibt es?
-> Strukturformeln?

Answer 1

Question 2

Was ist die Ketogenese?
-> Was wird woraus gebildet?

Answer 2

Acetyl-CoA wird zu Acetoacetat oder D-Beta-Hydroxybutyrat umgesetzt.

Question 3

Die Ketogenese ist ein 3stufiger Prozess.
Was passiert zuerst?
-> Reaktionsgleichung?

Answer 3

Thiolase kondensiert 2 Moleküle Acetyl-CoA zu Acetoacetyl-CoA.

Question 4

Was passiert im 2. Schritt der Ketogenese?
->An welche Biosynthese erinnert das?
-> Reaktionsgleichung?

Answer 4

• Kondensation eines dritten Acetyl-CoA durch HMG-Synthase ergibt HMG-CoA.
• Cholesterinbiosynthese (HMG-CoA als Zwischenprodukt)

Question 5

Was ist der letzte Schritt der Ketogenese?
-> Reaktionsgleichung?
(-> Warum ist er erforderlich?)

Answer 5

Abbau von HMG-CoA durch HMG-CoA-Lyase zu Acetoacetat und Acetyl-CoA.
(Wir bilden im ersten Schritt Acetoacetyl-CoA. Hier wird der reine Ketonkörper erhalten.)

Question 6

Beschreibe die komplette Ketogenese.

Answer 6

Question 7

Ketonkörper sind die Hauptenergiequelle in Hungerzeiten.
Wieso?

Answer 7

Weil sie bei Bedarf wieder zu Acteyl-CoA umgebaut werden.

Question 8

Für welche Organe sind Ketonkörper besonders wichtig?

Answer 8

• Herz-und Skelettmuskulatur.
• Das Gehirn verwendet unter normalen Bedingungen nur Glucose als Energiequelle.

Question 9

In welchem Zellorganell findet die FS-Biosynthese statt?
-> Wie lässt sie die Reaktion in einem Satz beschreiben?

Answer 9

Cytosol
Bei der FS-Biosynthese werden FS um je 2 C-Atome pro Zyklus verlängert.
-> „Umkehrung“ der Beta-Oxidation

Question 10

Wann findet die FS-Biosynthese statt?

Answer 10

Wenn der ATP Verbrauch niedrig ist kann Acetyl-CoA in Form von Fett gespeichert werden.

Question 11

Wie wird Acetyl-CoA aus den Mitochondrien ins Cytosol transportiert?

Answer 11

Citrat-Shuttle: Tricarboxylat-Transportsystem

Question 12

Was muss Acetyl-CoA passieren bevor es durch die Membran passieren kann?
-> Reaktionsgleichung

Answer 12

Acetyl-CoA wird in Citrat überführt durch Citrat-Synthase.

Question 13

Wie wird im Cytosol der Citrat-Shuttle “entladen”?
-> Reaktionsgleichung?

Answer 13

Citrat wird wieder in Acetyl-CoA umgewandelt mit der ATP-Citrat-Lyase.
Citrat + CoA-SH + ATP -> Acetyl-CoA + Oxalacetat + ADP + Pi

Question 14

Bei der Umwandlung von Citrat in Acetyl-CoA entsteht welches Nebenprodukt?

Answer 14

Oxalacetat

Question 15

Was für eine Aufgabe hat Oxalacetat im Mitochondrium im Tricarboxylat-System?

Answer 15

Baustein für Citratbildung aus Acetyl-CoA

Question 16

Recycling von Oxalacetat: Wie reagiert Oxalacetat im Cytosol?
-> Reaktionsgleichung?

Answer 16

Oxalacetat wird zu Malat reduziert durch die Malat-Dehydrogenase.

Question 17

In was muss Malat umgewandelt werden um die Mitochondrien-Membran passieren zu können?
-> Welches Enzym katalysiert die Reaktion?
-> Reaktionsgleichung?

Answer 17

Pyruvat
Malatenzym

Question 18

Nachdem das Pyruvat die ER-Membran passiert hat wird es in welchen wichtigen Baustein umgewandelt?
-> Welches Enzym vermittelt die Reaktion?
-> Reaktionsgleichung?

Answer 18

Pyruvat wird zu Oxalacetat durch Pyruvat-Carboxylase.

Question 19

Erläutere den gesamten Kreislauf des Tricarboxylat-Transport-Systems.

Answer 19

Question 20

Acetyl-CoA wurde mit dem Citrat-Shuttle ins Cytosol überführt.
Was muss wie aktiviert werden damit die Fettsäure-Biosynthese starten kann? (2stufiger Prozess)
-> Welches Schrittmacher-Enzym der FS-Biosynthese vermittelt das alles?

Answer 20

Acetyl-CoA-Carboxylase (ACC), ein Multienzymkomplex.
1. CO2 wird aktiviert.
2. Acetyl-CoA muss carboxyliert werden.

Question 21

Wie wird CO2 aktiviert im ersten Schritt der FS-Biosynthese?
-> Welche Edukte werden benötigt?
-> Reaktionsgleichung?

Answer 21

Biotinyl-Enzym reagiert mit ATP und Hydrogencarbonat.

Question 22

Wie wird Acetyl-CoA carboxyliert?
-> Was bildet sich dabei?
-> Reaktionsgleichung

Answer 22

Acetyl wird durch die Acetyl-CoA-Carboxylase zu Malonyl-CoA.