Biochemie: Glykolyse und Citratzyklus

Proteoglykane sind komplexe Makromoleküle, die aus einem Protein-Kern und daran gebundenen Glykosaminoglykanen (GAGs) bestehen. Sie spielen eine wichtige Rolle in der extrazellulären Matrix, indem sie Wasser binden, Struktur verleihen und an Zell-Zell-Interaktionen beteiligt sind.

Die Körpergröße kann morgens größer sein als abends, da der hydrostatische Druck in den Knorpelgeweben während des Tages abnimmt. Dies führt dazu, dass die GAGs in den Knorpelzellen mehr Wasser binden können, was zu einer Expansion führt.

Das angeborene Immunsystem ist die erste Verteidigungslinie des Körpers gegen Krankheitserreger. Es ist unspezifisch und reagiert auf eine Vielzahl von Eindringlingen. Es beinhaltet zelluläre und humorale Elemente.

Neutrophile Granulozyten sind eine Art weißer Blutkörperchen des angeborenen Immunsystems. Sie sind die am häufigsten vorkommende Art von Leukozyten und stehen im Vordergrund der akuten Entzündungsreaktionen.

Monozyten sind eine Art weißer Blutkörperchen, die sich im Blutkreislauf befinden. Sie können zu Makrophagen, dendritischen Zellen oder Osteoklasten differenzieren, je nach dem Milieu, in dem sie sich befinden.

Makrophagen sind eine Art von Immunzellen, die im Gewebe vorkommen. Sie sind für die Phagozytose von Fremdkörpern, wie z. B. Krankheitserregern, und Zelltrümmern verantwortlich. Ihre Polarisierung beeinflusst ihre Funktion, z. B. M1 (pro-inflammatorisch) oder M2 (anti-inflammatorisch).

Zytokine sind Botenstoffe des Immunsystems, die eine Vielzahl von Zellen beeinflussen und so die Immunantwort regulieren. Chemokine sind eine Untergruppe von Zytokinen, die die chemotaktische Bewegung von Zellen, z. B. Leukozyten, induzieren.

Die Freisetzung von Zytokinen kann zu einer Reihe von Reaktionen im Körper führen, darunter Entzündungen, Fieber, Zellwachstum und -differenzierung.

Eosinophile, Basophile und Mastzellen sind Zellen des angeborenen Immunsystems, die an allergischen Reaktionen beteiligt sind. Eosinophile greifen Parasiten an, Basophile und Mastzellen setzen Histamin frei, das Entzündungen auslöst.

Proteine, die ihre ursprüngliche Struktur und Funktion verloren haben.

Ein Enzym, das im Dünndarm Proteine spaltet. Wird im Pankreas als Trypsinogen gebildet und im Dünndarm aktiviert.

Enzyme, die am Ende eines Proteins Aminosäuren abspalten.

Ein Enzym im Mund, das Kohlenhydrate verdaut.

Ein Enzym im Magen, das Proteine spaltet.

Ein Enzym im Dünndarm, das Maltose in Glucose spaltet.

Ein Enzym im Dünndarm, das Laktose in Glucose und Galaktose spaltet.

Ein Enzym im Dünndarm, das Saccharose in Glucose und Fructose spaltet.

Das angeborene Immunsystem ist die erste Verteidigungslinie des Körpers gegen Krankheitserreger.

Makrophagen sind weiße Blutkörperchen, die Krankheitserreger und Zelltrümmer aufnehmen und abbauen.

Monozyten sind Vorläuferzellen von Makrophagen und entwickeln sich zu diesen, wenn sie in das Gewebe wandern.

Das Komplementsystem ist eine Gruppe von Proteinen im Blut, die eine Rolle bei der Zerstörung von Krankheitserregern spielen.

Zytokine sind Signalstoffe, die die Kommunikation zwischen Immunzellen ermöglichen.

Chemokine fördern die chemotaktische Migration (Bewegung) von Zellen zu einem bestimmten Ort.

Natürliche Killerzellen (NK-Zellen) sind eine Art von weißen Blutkörperchen, die infizierte oder tumoröse Zellen zerstören können.

Dendritische Zellen sind antigenpräsentierende Zellen, die Krankheitserreger aufnehmen und deren Antigene an T-Zellen präsentieren.

T-Helferzellen (TH-Zellen) sind eine Art von T-Lymphozyten, die andere Immunzellen zur Bekämpfung von Krankheitserregern aktivieren.

Zytotoxische T-Zellen (Tc-Zellen) sind eine Art von T-Lymphozyten, die direkt infizierte Zellen zerstören können.

Uridintriphosphat (UTP) ist ein Nukleotid, das zur Synthese von Glykogen verwendet wird. Es dient als energiereicher Donor für die Glucose-Anlagerung an die wachsende Glykogenkette.

Die Glomeruläre Filtrationsrate (GFR) ist die Menge an Flüssigkeit, die pro Minute durch die Glomeruli gefiltert wird. Sie ist ein Maß für die Nierenfunktion.

Die Reabsorption im proximalen Tubulus beinhaltet die Rückgewinnung von Wasser, Elektrolyten und Nährstoffen aus dem Filtrat in das Blut. Der Großteil der Glucose und Aminosäuren wird hier wieder aufgenommen.

Das Juxtaglomeruläre Apparat (JGA) ist eine Struktur in der Niere, die die Renin-Angiotensin-Aldosteron-System (RAAS) reguliert. Dieser Apparat enthält spezialisierte Zellen, die die Blutdruckregulation steuern.

Die Fraktionen der Serumeiweisselektrophorese sind Albumin, Alpha-1-Globulin, Alpha-2-Globulin, Beta-Globulin und Gamma-Globulin. Die prozentualen Verhältnisse dieser Fraktionen sind für Diagnostik sehr wichtig.

Die Leber ist das wichtigste Organ der Entgiftung im Körper. Sie filtert schädliche Stoffe aus dem Blut und macht sie unschädlich.

Die Niere filtert das Blut. Das Filtrat wird im Nephron durch verschiedene Prozesse weiterverarbeitet. Am Ende entsteht der Urin, der den Körper verlässt.

Angiotensin II ist ein starkes Vasokonstriktor, das den Blutdruck erhöht. Aldosteron fördert die Natriumresorption und Wasserretention, was ebenfalls zum Blutdruckanstieg beiträgt. ADH (Antidiuretisches Hormon) erhöht die Wasserrückresorption in den Nieren und damit das Blutvolumen.

Glykogenin ist ein Protein, das als Primer für den Startpunkt der Glykogensynthese dient. Es bindet Glucosemoleküle und initiiert so die Bildung der Glykogenkette.

Primär aktive Transportproteine verwenden direkt ATP als Energiequelle, um Stoffe gegen ihren Konzentrationsgradienten zu transportieren. Sekundär aktive Transportproteine nutzen den Konzentrationsgradienten eines anderen Stoffes als Energiequelle.

Die Glykolyse ist ein Stoffwechselweg, der Glucose in Pyruvat umwandelt und dabei ATP und NADH produziert. Sie findet im Cytoplasma der Zelle statt. Die Glykolyse kann in 10 einzelne Schritte unterteilt werden, die von spezifischen Enzymen katalysiert werden.

Die Glucose wird durch das Enzym Hexokinase phosphoryliert und in Glucose-6-phosphat umgewandelt. Dieser Schritt verhindert die Rückdiffusion von Glucose ins Blut.

Das Enzym Phosphofructokinase-1 (PFK-1) katalysiert die Umwandlung von Fructose-6-phosphat in Fructose-1,6-bisphosphat. PFK-1 ist ein Schlüsselenzym der Glykolyse und die Regulation seiner Aktivität reguliert die gesamte Glykolysegeschwindigkeit.

Das Enzym GAPDH katalysiert die Umwandlung von Glycerinaldehyd-3-phosphat in 1,3-Bisphosphoglycerat. Dieser Schritt ist wichtig, da er die ersten beiden Moleküle NADH produziert, die später in der Atmungskette verwendet werden.

Pyruvat ist das Endprodukt der Glykolyse. Es kann je nach den vorliegenden Bedingungen weiterverarbeitet werden.

Die oxidative Decarboxylierung von Pyruvat ist ein Schritt, bei dem Pyruvat in Acetyl-CoA umgewandelt wird.

Der Citratzyklus ist ein Stoffwechselweg, der in der Mitochondrienmatrix stattfindet. Acetyl-CoA wird durch eine Reihe von Reaktionen abgebaut, wobei Reduktionsäquivalente (NADH und FADH2) und ATP produziert werden.

Die Elektronentransportkette ist ein Prozess, der in der inneren Mitochondrienmembran stattfindet. Elektronen aus NADH und FADH2 werden an eine Reihe von Proteinkomplexen weitergegeben und dabei ein Protonengradient aufgebaut, der ATP-Synthese treibt.

Die Chemiosmose ist der Prozess, durch den ATP aus einem Protonengradienten über die innere Mitochondrienmembran gewonnen wird. Die ATP-Synthase nutzt den Protonengradienten, um ATP herzustellen.

Eine durch einen Mangel an Immunglobulin (Antikörpern) im Blut charakterisierte Erkrankung. Sie kann durch verschiedene Erkrankungen wie Myelom, Leberzirrhose oder Proteinverlust-Syndrom ausgelöst werden.

Ein Syndrom, das durch einen übermäßigen Verlust von Proteinen aus dem Körper gekennzeichnet ist. Dies kann zu einer Verminderung der Serumproteinmenge führen, was zu Ödemen, einer unzureichenden Immunantwort und einer erhöhten Anfälligkeit für Infektionen führen kann.

Ein erhöhtes Vorkommen eines spezifischen Proteins (Paraproteins) im Blut, das oft bei malignen Erkrankungen wie dem Myelom vorkommt.

Die Leber hat viele wichtige Aufgaben, z.B. die Produktion von Proteinen, die für verschiedene Körperfunktionen unerlässlich sind.

Die Leber ist maßgeblich an der Synthese von Akut-Phasen-Proteinen beteiligt. Diese Proteine werden bei Entzündungs- oder Infektionsvorgängen vermehrt gebildet und spielen eine wichtige Rolle bei der Abwehr und Reparatur von Gewebeschäden.

CRP ist ein Akut-Phasen-Protein, das bei Entzündungen oder Infektionen stark ansteigt. Es bindet an Bakterien und aktiviert das Komplementsystem, um diese zu bekämpfen.

Fibrinogen ist ebenfalls ein Akut-Phasen-Protein, das die Gerinnung des Blutes fördert. Es hilft, Blutungen in entzündeten Bereichen zu stoppen und die Ausbreitung von Krankheitserregern zu verhindern.

Ferritin ist ein Akut-Phasen-Protein, das Eisen bindet und so den Bakterien den Zugang zu diesem wichtigen Nährstoff verwehrt.

Haptoglobin bindet an freies Hämoglobin im Blut und verhindert so, dass es über die Nieren ausgeschieden wird. Dies schützt die Nieren vor Schäden.

Alpha-1-Globuline sind eine Gruppe von Proteinen, die bei akuten Entzündungen erhöht sind. Sie spielen eine Rolle bei der Immunabwehr, der Gewebeheilung und der Regulation der Gerinnung.

Die Leber reguliert den Glukosespiegel im Blut durch verschiedene Prozesse, wie die Glykogenolyse, Glukoneogenese und den Abbau von Fettsäuren.

Ein Prozess, bei dem die Leber aus Nicht-Kohlenhydratquellen wie Aminosäuren, Glycerin oder Laktat Glukose synthetisiert. Die Glukose wird dann in die Blutbahn freigesetzt, um den Blutzuckerspiegel zu erhöhen.

Der Cori-Zyklus ist ein Kreislauf, bei dem Laktat, das während der Muskelarbeit gebildet wird, zur Leber transportiert wird. Dort wird es zu Glukose umgewandelt und wieder in die Muskeln zurückgeschickt, wo es als Energiequelle genutzt werden kann.

Die Leber entfernt Ammoniak aus dem Blut, indem sie ihn zu Harnstoff umwandelt. Harnstoff wird dann über die Nieren ausgeschieden.

Der Harnstoffzyklus ist ein wichtiger Stoffwechselweg, in dem Ammoniak aus der Aminosäuredegradierung durch die Reaktion mit Kohlendioxid zu Harnstoff umgewandelt wird. Dieser Prozess findet in der Leber statt und ist essenziell für die Entgiftung des Körpers.