Questions and Answers
Welche Enzyme ist für den Transfer einer aktivierten Fettsäure in die OH-Gruppe in Position 1 des G3P verantwortlich?
Was ist das Endprodukt des ersten Schritts der Lipidsynthese?
Welche lipide Funktionen können Phosphatidsäure ausführen?
Welches Lipid ist ein wichtiger second messenger?
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Was ist das Charakteristische an Sphingophospholipiden?
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Was ist die Funktion von Cholesterin in der Zellmembran?
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Welche Funktion haben Glykolipide in der Zellmembran?
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Was ist das Endprodukt der TAG-Synthese?
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Welche Aussage über Cholesterin ist korrekt?
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Welche der folgenden Aussagen über Lipoproteine ist FALSCH?
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Was ist die Hauptaufgabe der Lipoproteinlipase (LPL)?
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Welche Art von Lipoprotein wird in den Enterozyten gebildet und transportiert TAGs aus dem Darm in die Lymphe?
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Welches Apoprotein ist für die Bindung von Lipiden an Chylomikronen verantwortlich?
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Welche Aussage über LDL ist korrekt?
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Welches Apoprotein vermittelt die Endozytose von LDL-Resten in die Leber?
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Welche Aussage über den Stoffwechsel von Fettsäuren ist korrekt?
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Welche Rolle spielt cAMP in der Lipolyse?
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Was entsteht pro Zyklus der Beta-Oxidation?
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Was geschieht mit Glycerin in der Leberzelle?
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Was ist das Hauptprodukt der Lipolyse?
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Welche Lipasen sind im menschlichen Körper wichtig für den Lipidabbau?
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Wie hoch ist die Energieausbeute von 1 Molekül Palmitinsäure?
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Was geschieht durch Insulin im Energiestoffwechsel?
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Welche Aussagen zum Transport von Lipiden sind korrekt?
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Welche Rolle spielt Acetyl-CoA im Energiestoffwechsel?
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Welche Aussage beschreibt die Beta-Oxidation von Fettsäuren korrekt?
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Wie viel ATP wird theoretisch pro Acetyl-CoA im Citratzyklus erzeugt?
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Was sind die Hauptbestandteile von Triacylglycerolen (TAG)?
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Welche Aussage über die Atmungskette und die oxidative Phosphorylierung ist korrekt?
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Welches dieser Hormone wird nicht durch Cholesterin synthetisiert?
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Welche Funktion hat die ATP-Synthase in der mitochondrialen Innenmembran?
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Was ist Cholesterin für den Körper?
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Welche Fettsäuren sind in den Positionen 1 und 3 eines Triglycerids stark verbreitet?
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Wo findet die Speicherung von TAGs hauptsächlich im menschlichen Körper statt?
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Was geschieht bei der Lipolyse mit Triglyceriden?
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Was ist die Funktion von Thermogenin im braunen Fettgewebe?
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Welches Molekül ist das Ausgangssubstrat für die Fettsäure-Synthese?
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Was passiert bei der beta-Oxidation von Fettsäuren?
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Wann kommt es zu einer erschwerten Bildung von VLDL in der Leber?
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Welche Fettsäuren sind essentielle Fettsäuren, die mit der Nahrung aufgenommen werden müssen?
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Welche Funktion erfüllt die Lecithin-Cholesterin-Acyltransferase (LCAT) bei der Bildung von HDL?
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Worin besteht die Hauptfunktion von ApoA-1 bei der HDL-Bildung?
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Welche der folgenden Aussagen über die Zusammensetzung von HDL ist korrekt?
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Was ist das Endprodukt der HDL-Bildung?
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Was ist die Funktion von ApoE bei der HDL-Bildung?
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Welche der folgenden Aussagen über die Funktion von HDL ist korrekt?
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Welche der folgenden Aussagen über LCAT ist korrekt?
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Welche der folgenden Aussagen über die Bildung von HDL ist korrekt?
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Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Funktion des Enzyms LCAT (Lecithin-Cholesterin-Acyltransferase) korrekt?
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Welche der folgenden Aussagen über die Bildung von HDL ist korrekt?
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Welche der folgenden Aussagen über die Zusammensetzung von HDL ist korrekt?
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Welche der folgenden Aussagen über die Funktion von HDL ist korrekt?
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Welche der folgenden Aussagen über die Beziehung zwischen HDL und LCAT ist korrekt?
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Welches der folgenden Apoproteine ist hauptsächlich in HDL enthalten?
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Welche der folgenden Aussagen über die Rolle von HDL im Lipidstoffwechsel ist korrekt?
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Welche der folgenden Aussagen über die Entstehung von HDL ist korrekt?
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Welche Fettsäuren sind typischerweise an Position 1 und 3 eines Triglycerids vorhanden?
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Was ist die Rolle von Thermogenin im braunen Fettgewebe?
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Welches Enzym ist für die Hydrolyse an Position 1 eines Triglycerids zuständig?
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Welche Aussage zur Speicherung von TAGs in der Leber ist korrekt?
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Welches Produkt entsteht während der Beta-Oxidation von Fettsäuren?
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Was sind essentielle Fettsäuren?
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Was passiert bei einer Fettleber hinsichtlich der VLDL-Bildung?
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Welche Fettsäuren haben höchstwahrscheinlich Doppelbindungen?
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Welche Rolle spielt cAMP im Energiestoffwechsel?
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Was entsteht während der beta-Oxidation pro Zyklus?
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Welche Substanz hemmt die Lipolyse im Energiestoffwechsel?
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Was geschieht mit Glycerin in der Leberzelle?
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Was ist die höchste Energieausbeute aus einer Molekül Palmitinsäure?
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Welche Aussage beschreibt die Regulation der Lipolyse?
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Was sind die Endprodukte der Fettsäureoxidation in der mitochondrialen Matrix?
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Welche Lipase spielt eine zentrale Rolle im Dünndarm?
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Welches Enzym ist für die Veresterung von Cholesterin mit freien Fettsäuren im Blut verantwortlich, was zur Bildung von Cholesterinestern führt und zur Bildung von HDL beiträgt?
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Welche der folgenden Aussagen über HDL ist korrekt?
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Welches der folgenden Bestandteile ist NICHT Teil von HDL?
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Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Prozess der HDL-Bildung korrekt?
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Welche Aussage über die Funktion von LCAT im Zusammenhang mit HDL ist korrekt?
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Wie wird HDL im Blut gebildet?
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Welche Rolle spielt HDL im Cholesterinstoffwechsel?
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Welche der folgenden Aussagen über HDL ist FALSCH?
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Welche Fettsäure ist die Ausgangssubstanz für die Synthese von Eikosanoiden?
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Welche Enzyme ist für die Freisetzung der Arachidonsäure aus Phospholipiden verantwortlich?
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Welche Funktion haben Eikosanoide in der Zelle?
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Was ist das Produkt der Synthese von Eikosanoiden?
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Welche Fettsäure wird in Position 2 von Lecithin verestert?
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Welche Enzyme ist für die Synthese von Cholesterinestern verantwortlich?
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Welche Funktion haben Cholesterinester in der Zelle?
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Welche Apoproteine sind für die Bildung von HDL verantwortlich?
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Welche Aussage über Eikosanoide ist korrekt?
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Welche der folgenden Eigenschaften treffen auf Eikosanoide zu?
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Welche Funktion haben Eikosanoide im Körper?
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Welche der folgenden Aussagen über die Synthese von Eikosanoiden ist korrekt?
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Welche der folgenden Aussagen über die Wirkung von Eikosanoiden ist FALSCH?
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Welche der folgenden Aussagen über den Abbau von Eikosanoiden ist korrekt?
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Welche der folgenden Substanzen sind synthetische Inhibitoren der Eikosanoid-Synthese?
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Welches der folgenden Enzyme spielt eine wichtige Rolle bei der Synthese von Eikosanoiden?
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Welche Aussage über Eicosanoide ist korrekt?
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Welche der folgenden Substanzen ist KEIN Eicosanoid?
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Welche Funktion haben Eicosanoide in der Blutgerinnung?
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Welche der folgenden Aussagen über die Synthese von Eicosanoiden ist korrekt?
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Welche der folgenden Wirkungen wird NICHT durch Eicosanoide vermittelt?
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Welche Klasse von Eicosanoiden ist vorrangig an der Entzündungsreaktion beteiligt?
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Welche der folgenden Medikamente hemmt die Synthese von Eicosanoiden?
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Welche der folgenden Aussagen über die Wirkungen von Eicosanoiden ist korrekt?
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Welche Rolle spielt die Cyclooxygenase (COX) in der Prostaglandin-Synthese?
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Wie wirkt Acetylsalicylsäure (ASS) auf die Cyclooxygenase?
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Welche Aussage über COX-2 ist korrekt?
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Welche der folgenden Eigenschaften beschreibt Ibuprofen korrekt?
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Was hat die Hemmung von COX durch ASS zur Folge?
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Welche Enzyme sind bei der Synthese von Leukotrienen beteiligt?
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In welchen Zelltypen wird die Synthese von Leukotrienen vor allem gefördert?
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Was beschreibt die Wirkung von ASS auf Thrombozyten am besten?
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Welches Molekül entsteht während der Beta-Oxidation von Fettsäuren?
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Was geschieht mit cAMP, wenn der Insulinspiegel ansteigt?
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Welche Funktion hat das Hormon Adrenalin im Energiestoffwechsel?
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Wie hoch ist die Energieausbeute von 1 Molekül Palmitinsäure?
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Was passiert mit Glycerin in den Adipozyten?
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Welches Enzym ist an der Hydrolyse von TAG verantwortlich?
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Was passiert beim Aktivieren von HSL durch cAMP?
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Was sind die Endprodukte der Fettsäureoxidation?
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Welche Rolle spielt cAMP in der Lipolyse?
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Was ist das Endprodukt der β-Oxidation von Fettsäuren?
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Wo findet die β-Oxidation von Fettsäuren statt?
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Was passiert mit Glycerin in der Leberzelle?
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Welche Lipase ist im Dünndarm für die Verdauung von TAG verantwortlich?
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Was ist das Hauptprodukt der Lipolyse?
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Was ist die Funktion von Insulin im Energiestoffwechsel?
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Wie hoch ist die Energieausbeute von 1 Molekül Palmitinsäure?
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Welche der folgenden Aussagen über Prostaglandin-Synthase ist korrekt?
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Welches Enzym ist für die Bildung von PGH2 aus Arachidonsäure verantwortlich?
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Welche der folgenden Substanzen hemmt die Cyclooxygenase (COX) irreversibel?
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Welche der folgenden Wirkungen hat Acetylsalicylsäure (ASS) auf den Körper?
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Welche der folgenden Aussagen über die Hemmung der Cyclooxygenase (COX) ist korrekt?
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Welche der folgenden Substanzen hemmen die Cyclooxygenase (COX) kompetitiv?
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Welche der folgenden Aussagen über Leukotriene ist korrekt?
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Welche der folgenden Zelltypen produzieren Prostaglandine?
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Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Funktion des Enzyms cPLA2 (cytosolische Phospholipase A2) korrekt?
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Welche der folgenden Aussagen über die Synthese von Eicosanoiden ist korrekt?
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Welche der folgenden Aussagen über die Funktion von Prostaglandinen ist korrekt?
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Welche der folgenden Aussagen über die Wirkung von Nicht-steroidalen Antirheumatika (NSAR) ist korrekt?
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Welche der folgenden Aussagen über die Rolle von Arachidonsäure in der Eicosanoid-Synthese ist korrekt?
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Welche der folgenden Aussagen über die Regulation der Eicosanoid-Synthese ist korrekt?
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Welche der folgenden Aussagen über die Rolle von Thromboxanen in der Thrombozytenaggregation ist korrekt?
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Welche der folgenden Aussagen über die Rolle von Prostacyclin in der Blutgefäßfunktion ist korrekt?
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Welche Funktion hat ApoC-II im Zusammenhang mit Lipoproteinen?
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Wie werden die TAGs der Chylomikronen in das Blut transportiert?
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Was geschieht schnell mit VLDL im Blut?
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Welche Aussage über LDL ist korrekt?
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Welche Aussage trifft auf den Abbau von Cholesterin zu?
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Welche Lipoproteine sind für den Transport von TAGs aus der Leber verantwortlich?
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Was ist die Hauptquelle von Fettsäuren für die Membransynthese?
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Wie werden die Remnants der Chylomikronen in die Leber aufgenommen?
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Welche Funktion erfüllt die Phosphatidsäure in der Zellmembran?
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Was entsteht nach der hydrolytischen Spaltung von Phosphatidylinositol durch Phospholipase C?
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Welche der folgenden Aussagen über Membranlipide ist korrekt?
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Welches Lipid spielt eine Rolle bei der Fluidität der Zellmembran?
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Welche Funktion hat der Diacylglycerin (DAG) in der Zellsignalübertragung?
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Was ist ein wichtiges Merkmal von Glycerophospholipiden?
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Welches der folgenden Lipide enthält keine Phosphatgruppe?
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Welches Molekül wird durch die Aktivierung der Proteinkinase C beeinflusst?
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Study Notes
Lipide I
- Lipide sind lipophil/hydrophob und in organischen Lösungsmitteln löslich (z.B. Methanol, Chloroform)
- Acetyl-CoA spielt eine zentrale Rolle in der Lipid-Biosynthese
- Acetyl-CoA besteht aus Acetylgruppe, Cysteamin, β-Alanin, Pantoinsäure und ADP
Citratzyklus und Atmungskette
- Acetyl-CoA wird in den Citratzyklus eingeschleust, um energiereiche Reduktionsäquivalente (NADH, FADH2, GTP) zu erzeugen
- Der Citratzyklus erzeugt 10 ATP in Form von Reduktionsäquivalenten pro Acetyl-CoA
- In der Atmungskette werden Elektronen von NADH/FADH2 auf O2 übertragen, wodurch H2O entsteht
- Protonen werden in den IM-Raum gepumpt, um ATP zu generieren
Funktionen von Lipiden
- Brennwert: 39 kJ/g (9,3 kcal/g)
- Ein 70 kg schwerer Mensch speichert ca. 12 kg Fett = 120 000 kcal
- TAG (Glycerin + 3 Fettsäuren) kann zu Gluconeogenese oder β-Oxidation umgesetzt werden
Mitochondriale Innenmembran
- Die mitochondriale Innenmembran besteht aus 80% Proteinen und Cardiolipin (spezielles Phospholipid)
- Es gibt zahlreiche Transportsysteme, darunter die ATP-Synthase und den ADP/ATP-Antiport
Hormone und Signalstoffe
- Cholesterin ist sehr hydrophob und wichtiger Ausgangsstoff für die Steroidhormon-Synthese
- Steroidhormone umfassen Glucocorticoide (z.B. Cortisol, Prednisolon), Sexualhormone (z.B. Androgene, Östrogene) und Aldosteron
β-Oxidation
- Die β-Oxidation findet in der mitochondrialen Matrix statt
- Pro Zyklus entsteht 1 Molekül Acetyl-CoA und energiereiche Reduktionsäquivalente (FADH2 und NADH/H+)
- Die β-Oxidation von Palmitinsäure (C16) erzeugt 108 ATP
Lipoproteine und Fettstoffwechsel
- Lipoproteine sind Aggregate aus Lipiden und Proteinen
- Sie transportieren Lipide wie Triglyceride (TAG), Cholesterin und Phospholipide im Blut
- Lipoproteine bestehen aus einem hydrophoben Kern (TAGs, Cholesterinester) und einer monomolekularen Schicht aus Membranlipiden
Chylomikronen
- enthalten 90% TAGs, die im ER der Enterozyten gebildet werden
- Apo-B48 bindet Lipide und ApoC-II ist Cofaktor der Lipoproteinlipase (LPL)
- LPL hydrolysiert TAGs zu Glycerin und Fettsäuren, die dann in die Leber aufgenommen werden
VLDL (very low-density lipoprotein)
- enthalten 55% TAGs und 20% Cholesterin
- werden in der Leber gebildet und transportieren TAGs und Cholesterin zu den extrahepatischen Geweben
- ApoB-100 bindet Lipide und ApoC-II ist Cofaktor der Lipoproteinlipase (LPL)
- VLDL sind im Blut nur ca. 20 min stabil und werden dann zu IDL und LDL abgebaut
LDL (low-density lipoprotein)
- enthalten nur 10% TAGs, aber 55% Cholesterin
- werden aus dem Abbau von VLDL gebildet und transportieren Cholesterin von der Leber zu den extrahepatischen Geweben
- ApoB-100 bindet die Lipide und ist essentiell für die Bindung an den LDL-Rezeptor
- Extrahepatische LDL-Rezeptoren binden LDL und ermöglichen die Endozytose von LDL-Partikeln
HDL (high-density lipoprotein)
- entstehen durch die Anlagerung von Cholesterin an die Phospholipide der prä-beta-HDL
- Reversible Bindung der plasmatischen LCAT an prä-beta-HDL, die Cholesterin mit Fettsäuren verestert
- Aufnahme von ApoE aus dem Blut und Transport von Cholesterin von den extrahepatischen Geweben zur Leber
Eikosanoide
- sind Mediatoren (Gewebshormone) und werden lokal produziert und sind lokal wirksam
- entstehen aus Arachidonsäure, die durch die Cytosolische Phospholipase A2 freigesetzt wird
- sind wichtige Entzündungsmediatoren und für die Thrombozytenaggregation verantwortlich
Lipidfunktionen
- Brennwert: 39 kJ/g = 9,3 kcal/g
- Energiespeicherung: TAGs werden in Adipozyten und braunem Fettgewebe gespeichert
- Gluconeogenese: Glycerin wird in der Leber und Niere zu Glucose umgesetzt
- beta-Oxidation: Fettsäuren werden in der mitochondrialen Matrix zu Acetyl-CoA und energiereichen Reduktionsäquivalenten umgesetzt
Prostaglandine und Cyclooxygenase
- Prostaglandine werden in verschiedenen Zelltypen produziert, wie Makrophagen, Endothel, Neuronen, Belegzellen und glatter Muskulatur
- Die Prostaglandin-Synthase besteht aus zwei Enzym-Aktivitäten: Cyclooxygenase (COX) und Peroxidase
- COX-1 wird konstitutiv exprimiert, während COX-2 bei Entzündungsreaktionen exprimiert wird
- Acetylsalicylsäure (ASS) hemmt die Cyclooxygenase und somit die PGH2-Synthese
- ASS wirkt fiebersenkend, schmerzlindernd und entzündungshemmend
Leukotriene
- Leukotriene spielen eine wesentliche Rolle bei allergischen Reaktionen, wie Asthma bronchiale
- Sie werden in Mastzellen, Makrophagen und Granulozyten synthetisiert
Cholesterin-Transport
- Cholesterin wird von der Leber zu den extrahepatischen Geweben transportiert
- ApoB-100 bindet die Lipide und ermöglicht den Transport von Cholesterin
- LDL-Rezeptoren binden LDL und ermöglichen die Endozytose von LDL-Partikeln
- HDL-Komplexe werden in der Leber gebildet und transportieren Cholesterin von den extrahepatischen Geweben zur Leber
Eikosanoide
- Arachidonsäure ist die Ausgangssubstanz der Eikosanoide
- Eikosanoide sind Mediatoren, die lokal produziert und wirksam sind
- Sie werden durch die Cytosolische Phospholipase A2 freigesetzt
Fettlösliche Vitamine
- Vitamin D wird aus der Cholesterin-Biosynthese abgeleitet und fördert die Calcium-Resorption im Darm
- Vitamin A wird als beta-Carotin aufgenommen und wird in der Leber gespeichert
- Vitamin K wird in der Leber synthetisiert und modifiziert, um die gamma-Carboxylierung von Glutamatresten zu aktivieren
- Vitamin E wird im Dünndarm resorbiert und transportiert zu den Zielzellen, wo es als Radikalfänger wirkt
Gallensäuren
- Gallensäuren werden in der Leber synthetisiert und konjugiert
- Sie emulgifizieren Lipide im Dünndarm und aktivieren Lipasen
- Gallensalze werden in der Galle konjugiert und dienen der Emulgierung von Lipiden
Lipide
- Lipide sind lipophil und hydrophob
- Acetyl-CoA spielt eine zentrale Rolle in der Synthese von Lipiden
- Lipide können in organischen Lösungsmitteln gelöst werden
- Lipide haben wichtige Funktionen, wie Brennwert, Glucoseversorgung und Signalstoffe
Hormone und Signalstoffe
- Cholesterin ist Ausgangsstoff für die Synthese von Steroidhormonen
- Arachidonsäure ist Ausgangsstoff für die Synthese von Eikosanoiden
- Hormone und Signalstoffe haben wichtige Funktionen in der Regulation von Stoffwechselprozessen
Lipolyse
- Lipolyse ist der Abbau von Lipiden
- Die Regulation der Lipolyse erfolgt durch Hormone wie Adrenalin und Insulin
- cAMP spielt eine zentrale Rolle in der Regulation der Lipolyse
Beta-Oxidation
- Beta-Oxidation ist der Abbau von Fettsäuren in der mitochondrialen Matrix
- Pro Zyklus entsteht 1 Acetyl-CoA und energiereiche Reduktionsäquivalente
- Die Beta-Oxidation hat eine hohe Energieausbeute: 1 Molekül Palmitinsäure ergeben 108 ATP
Prostaglandin-Synthese
- Enzym-Aktivitäten: Cyclooxygenase (Dioxygenase, COX) + Peroxidase
- COX 1: konstitutiv exprimiert
- COX 2: exprimiert bei Entzündungsreaktionen
- Hemmung durch Acetylsalicylsäure (ASS): Hemmung der PGH2-Synthese, Fiebersenkung, Schmerzlinderung und Entzündungshemmung
Eicosanoide
- Arachidonsäure (20:4): Ausgangssubstanz der Eikosanoide, mehrfach ungesättigte C20-Fettsäure
- Eikosanoide: Mediatoren (Gewebshormone), lokal produziert und wirksam, Entzündungsmediatoren und wichtig für die Thrombozytenaggregation
- Freisetzung der Arachidonsäure aus Phospholipiden durch die Cytosolische Phospholipase A2 (cPLA2)
Cholesterintransport
- ApoA-1: bindet Phospholipide, essentiell für die Bindung an den LDL-Rezeptor
- ApoB-100: bindet Lipide, essentiell für die Bindung an den LDL-Rezeptor
- HDL: Transport von Cholesterin von den extrahepatischen Geweben zur Leber
- LDL: Transport von Cholesterin von der Leber zu den extrahepatischen Geweben
Lipolyse
- Regulation: Kopplung an den Energiestoffwechsel, Abbau von Fetten im aeroben Bereich bei langandauerndem, hohen Energieverbrauch
- cAMP (cyklisches Adenosinmonophosphat): zentrale Rolle, Aktivierung von PKA, Aktivierung von HSL (Hormon-sensitive Lipase) und ATGL (Adipose Triglyceride Lipase)
Lipasen
- Pankreaslipase: im Dünndarm, Verdauung der TAG in Lipoproteinen (VLDL und Chylomikronen)
- Lipoproteinlipase: Verdauung der TAG in Lipoproteinen (VLDL und Chylomikronen)
- Zungenlipase: Cholesterinesterase, Hydrolyse von Cholesterinestern zu Cholesterin und freien Fettsäuren
beta-Oxidation
- Im Gewebe, in der mitochondrialen Matrix
- Pro Zyklus: 1 Molekül Acetyl-CoA, Reduktionsäquivalente FADH2 und NADH/H+
- Hohe Energieausbeute: 1 Molekül Palmitinsäure (C16) ergibt 108 ATP
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Lerne alles über die Rolle von Acetyl-CoA im Citratzyklus, die dort ablaufenden chemischen Reaktionen und die Produktion energiereicher Reduktionsäquivalente. Dieser Quiz behandelt die Biochemie von Lipiden und den Stoffwechsel von Acetyl-CoA.