Recent

  • Show all results for ""
Biochemie: Pyruvatkinase-Reaktion
239 Questions
1 Views

Biochemie: Pyruvatkinase-Reaktion

Created by
@ComprehensiveConceptualArt

Questions and Answers

Wofür ist der Sodium-Glucose-Transporter 1 (SGLT 1) verantwortlich?

  • Für die oxidative Phosphorylierung von Glucose
  • Für den gegen den Konzentrations-Gradienten gerichteten Symport von Glucose und Na+-Ionen (correct)
  • Für die erleichterte Diffusion von Fructose
  • Für den passiven Transport von Glucose ins Blut

    • Was ist die Folge eines Mangels an lysosomalen Abbauenzymen?

  • Eine vermehrte Expression von Coenzymen
  • Eine Ablagerung von Glykosaminoglykanen (GAGs) in den Nervenzellen und im Weichgewebe des Gesichts (correct)
  • Eine beschleunigte Glykolyse
  • Eine verminderte Bildung von ATP

    • Was ist die Bedeutung der Glykolyse?

  • Die Ablagerung von Glykosaminoglykanen in den Nervenzellen
  • Die Bildung von ATP durch oxidative Phosphorylierung
  • Die Erzeugung von Energie und die Lieferung von Bausteinen für die Biosynthese (correct)
  • Die Regeneration von NAD+ durch Bildung von Lactat

    • Wo findet die Glykolyse statt?

    <p>Im Zytosol</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Funktion von Coenzymen?

    <p>Sie übertragen Elektronen, chemische Gruppen oder Energie</p> Signup and view all the answers

    Wofür ist der Glucose-Transporter 2 (GLUT 2) verantwortlich?

    <p>Für die erleichterte Diffusion von Glucose ins Blut</p> Signup and view all the answers

    Was passiert mit NAD+ in der aeroben Glykolyse?

    <p>Es wird reduziert zu NADH/H+</p> Signup and view all the answers

    Was ist dieBedingung für die anaerobe Glykolyse?

    <p>Die Abwesenheit von Sauerstoff</p> Signup and view all the answers

    Welche Enzym-Reaktion katалysiert die Umwandlung von Fructose-6-Phosphat zu Fructose-1,6-Bisphosphat?

    <p>Phosphofructokinase</p> Signup and view all the answers

    Welche Reaktion im Glycolyseweg führt zu einer Esterbindung?

    <p>Hexokinase-Reaktion</p> Signup and view all the answers

    Welche Enzym-Reaktion bildet 2,3-Bisphosphoglycerat im Erythrozyten?

    <p>Bisphosphoglyceratmutase</p> Signup and view all the answers

    Welche Reaktion im Glycolyseweg führt zu einer Veränderung der O2-Affinität des Hämoglobins?

    <p>BPG-Shunt</p> Signup and view all the answers

    Welches Enzym katalysiert die Umwandlung von Glyceraldehyd-3-Phosphat zu 1,3-Bisphosphoglycerat?

    <p>GAPDH</p> Signup and view all the answers

    Welche Reaktion im Glycolyseweg führt zu einer Bildung von ATP?

    <p>Phosphoglyceratkinase-Reaktion</p> Signup and view all the answers

    Welche Enzym-Reaktion isomerisiert Fructose-1,6-Bisphosphat zu Glyceraldehyd-3-Phosphat und Dihydroxyacetonphosphat?

    <p>Aldolase</p> Signup and view all the answers

    Welche Reaktion im Glycolyseweg führt zu einer Verbindung von NAD+ mit NADH?

    <p>GAPDH-Reaktion</p> Signup and view all the answers

    Was ist das Produkt der Glykolyse, das in der aeroben Atmung weiterverarbeitet wird?

    <p>Pyruvat</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage über die Glykolyse ist falsch?

    <p>Die Glykolyse benötigt Sauerstoff.</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Funktion des NADH in der anaeroben Glykolyse?

    <p>NADH wird zur Regeneration von NAD+ verwendet.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Reaktionen findet während der Glykolyse nicht statt?

    <p>Umwandlung von Pyruvat zu Acetyl-CoA</p> Signup and view all the answers

    Welches Enzym katalysiert die Reaktion, die Pyruvat zu Lactat umwandelt?

    <p>Lactatdehydrogenase</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Moleküle wird in der Glykolyse nicht direkt verbraucht?

    <p>Sauerstoff</p> Signup and view all the answers

    Wie viele ATP-Moleküle werden netto pro Glucose-Molekül in der Glykolyse gewonnen?

    <p>2</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Glykolyse ist richtig?

    <p>Die Glykolyse kann sowohl aerob als auch anaerob ablaufen.</p> Signup and view all the answers

    Welches Enzym ist für die Dehydratation von 2-Phosphoglycerat zu Phosphoenolpyruvat (PEP) verantwortlich?

    <p>Enolase</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage über die Bildung von PEP aus 2-Phosphoglycerat ist korrekt?

    <p>Es entsteht eine energiereiche Phosphatbindung.</p> Signup and view all the answers

    Welche Reaktion ist die treibende Kraft für die Bildung von PEP?

    <p>Die Oxidation von einem C-Atom in 2-Phosphoglycerat.</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Folge eines Pyruvatkinase-Mangels?

    <p>Hämolytische Anämie.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen zur anaeroben Glykolyse ist korrekt?

    <p>Sie regeneriert NAD+ durch die Bildung von Lactat.</p> Signup and view all the answers

    Welche Enzyme sind Schlüsselfiguren in der Glykolyse?

    <p>Hexokinase, Phosphofructokinase, Pyruvatkinase</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Hauptaufgabe der Substratkettenphosphorylierung in der Glykolyse?

    <p>Die Bildung von ATP.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen zur Enolase-Reaktion ist korrekt?

    <p>Sie erzeugt ein energiereiches Zwischenprodukt.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Glucoseaufnahme in Erythrozyten ist korrekt?

    <p>Erythrozyten nehmen Glucose unabhängig von der Insulinmenge auf.</p> Signup and view all the answers

    Welches Enzym katalysiert die Umwandlung von Glucose zu Glucose-6-phosphat?

    <p>Hexokinase</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Enzyme ist der Schrittmacher der Glykolyse?

    <p>Phosphofructokinase-1</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über GLUT 2 ist korrekt?

    <p>GLUT 2 ist in der Leber aktiv.</p> Signup and view all the answers

    Was ist die physiologische Bedeutung der Reaktion, die von der Hexokinase katalysiert wird?

    <p>Die Reaktion hilft, die Glucosekonzentration in der Zelle niedrig zu halten.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die anaerobe Glykolyse ist korrekt?

    <p>Die anaerobe Glykolyse findet nur in Abwesenheit von Sauerstoff statt.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Aldolspaltung in der Glykolyse ist korrekt?

    <p>Die Aldolspaltung findet im Cytoplasma der Zelle statt.</p> Signup and view all the answers

    Was ist der Nettogewinn an ATP in der Glykolyse?

    <p>2 ATP</p> Signup and view all the answers

    Welche Substanz wird bei der Phosphoglyceratkinase-Reaktion gebildet?

    <p>Phosphoenolpyruvat</p> Signup and view all the answers

    Welches Enzym katalysiert die Phosphoglyceratkinase-Reaktion?

    <p>Phosphoglyceratkinase</p> Signup and view all the answers

    Was ist die treibende Kraft für die Bildung von Phosphoenolpyruvat?

    <p>Eine interne Redoxreaktion</p> Signup and view all the answers

    Welche Reaktion wird durch die Phosphoglyceratkinase-Reaktion ersetzt?

    <p>Die Enolase-Reaktion</p> Signup and view all the answers

    Was passiert, wenn die Phosphoglyceratkinase-Reaktion behindert wird?

    <p>Es kommt zu einem ATP-Mangel</p> Signup and view all the answers

    Welche Bedeutung hat die Phosphoglyceratkinase-Reaktion in der Glykolyse?

    <p>Sie produziert ATP</p> Signup and view all the answers

    Wie viele ATP-Moleküle werden bei der Phosphoglyceratkinase-Reaktion produziert?

    <p>1</p> Signup and view all the answers

    Welche Substanz ist das Produkt der Phosphoglyceratkinase-Reaktion?

    <p>Phosphoenolpyruvat</p> Signup and view all the answers

    Warum wird der Weg über Oxalacetat in der Gluconeogenese genommen?

    <p>Weil die mitochondriale Innenmembran keinen Transporter für Oxalacetat hat</p> Signup and view all the answers

    Welche Enzym-Reaktion katalsiert die Umwandlung von Oxalacetat zu Malat?

    <p>Malatdehydrogenase</p> Signup and view all the answers

    Wo findet die Gluconeogenese-REAKTION mit Pyruvat-Carboxylase statt?

    <p>In den Mitochondrien</p> Signup and view all the answers

    Welche Enzym-Reaktion katalsiert die Umwandlung von Fructose-1,6-Bisphosphat zu Fructose-6-Phosphat?

    <p>Fructose-1,6-Bisphosphatase</p> Signup and view all the answers

    Wie viele ATP-Moleküle werden für die Reaktionen von Pyruvat zu Oxalacetat und Oxalacetat zu Phosphoenolpyruvat benötigt?

    <p>2 ATP</p> Signup and view all the answers

    Wo findet die Gluconeogenese-REAKTION mit Glucose-6-Phosphatase statt?

    <p>Im Endoplasmatischen Retikulum</p> Signup and view all the answers

    Welche Enzym-Reaktion katalsiert die Umwandlung von 3-Phosphoglycerat zu 1,3-Bisphosphoglycerat?

    <p>Phosphoglyceratkinase</p> Signup and view all the answers

    Wie viele ATP-Moleküle werden für die Reaktion von 3-Phosphoglycerat zu 1,3-Bisphosphoglycerat benötigt?

    <p>2 ATP</p> Signup and view all the answers

    Welche Enzyme sind für die Spaltung von 1,4- und 1,6-bindungen in Glykogen verantwortlich?

    <p>Glykogen-Phosphorylase und Glukosidase</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Folge eines Mangels an Glucose-6-Phosphatase?

    <p>Nüchtern-Hypoglykämie und Lebervergrößerung</p> Signup and view all the answers

    Welches Enzym überträgt die Seitenkette auf die Hauptkette?

    <p>Glucantransferase</p> Signup and view all the answers

    In welchem Organ wird die Glucose-6-Phosphatase exprimiert?

    <p>Nur in der Leber</p> Signup and view all the answers

    Welche Enzyme sind für die Synthese von Glykogen verantwortlich?

    <p>Glykogenin und Glucantransferase</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Langzeitbilanz des ATP-Gewinns pro Glucose-Einheit in der Leber?

    <p>1 ATP</p> Signup and view all the answers

    Welche Enzyme sind für die Spaltung von Glykogen zu Glucose-1-Phosphat verantwortlich?

    <p>Glykogen-Phosphorylase und Phosphoglucomutase</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Folge eines Mangels an Glykogensphosphorylase im Muskel?

    <p>Rasche Muskelerschöpfung und Krämpfe</p> Signup and view all the answers

    Welche Reaktion katalysiert die Phosphoglyceratkinase (PGK)?

    <p>Die Umwandlung von 1,3-Bisphosphoglycerat zu 3-Phosphoglycerat unter Bildung von ATP.</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage über die PGK-Reaktion ist falsch?

    <p>Die PGK-Reaktion katalysiert die Bildung von ADP aus ATP.</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Bedeutung der PGK-Reaktion für die Zelle?

    <p>Die PGK-Reaktion liefert ATP, das die Zelle für wichtige Stoffwechselprozesse benötigt.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Substanzen ist ein direkter Reaktionspartner der PGK?

    <p>1,3-Bisphosphoglycerat</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Funktion von 2,3-Bisphosphoglycerat (2,3-BPG) in Bezug auf die PGK-Reaktion?

    <p>2,3-BPG beeinflusst die PGK-Reaktion indirekt durch seine Wirkung auf das Hämoglobin.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die PGK-Reaktion in der Erythrozyten-Glykolyse ist richtig?

    <p>Die PGK-Reaktion ist ein wichtiger Schritt in der Bildung von 2,3-BPG im Erythrozyten.</p> Signup and view all the answers

    Was ist der Grund dafür, dass die PGK-Reaktion in der Glykolyse so wichtig ist?

    <p>Die PGK-Reaktion ist der einzige Schritt in der Glykolyse, der ATP produziert.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Bedeutung der PGK-Reaktion für die Energiegewinnung in der Zelle ist richtig?

    <p>Die PGK-Reaktion trägt zur Produktion von ATP bei, das die Zelle für viele wichtige Stoffwechselprozesse benötigt.</p> Signup and view all the answers

    Was ist der Hauptzweck des Pentosephosphatwegs?

    <p>Produktion von Ribose-5-Phosphat und NADPH</p> Signup and view all the answers

    In welchem Teil der Zelle findet der Pentosephosphatweg statt?

    <p>Zytosol</p> Signup and view all the answers

    Welche Substanz ist ein wichtiger Aktivator der Pyruvat-Carboxylase?

    <p>Acetyl-CoA</p> Signup and view all the answers

    Welcher Stoff ist ein Hemmstoff der Glykolyse, wenn die Energieladung niedrig ist?

    <p>ADP</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Hormone fördert die Glykolyse bei Überangebot an Glukose?

    <p>Insulin</p> Signup and view all the answers

    Was ist die irreversibler Schritt im oxidativen Teil des Pentosephosphatwegs?

    <p>Umwandlung von Glucose-6-Phosphat zu Ribulose-5-Phosphat</p> Signup and view all the answers

    Welche Funktion hat NADPH in der Zelle?

    <p>Bereitstellung von Reduktionsäquivalenten für biosynthetische Reaktionen</p> Signup and view all the answers

    Welches Produkt entsteht nicht direkt im Pentosephosphatweg?

    <p>ATP</p> Signup and view all the answers

    Welche Folge hat ein Pyruvatkinase-Mangel in Erythrozyten?

    <p>einen ATP- und Energiemangel</p> Signup and view all the answers

    Was passiert, wenn die Pyruvatkinase-Aktivität reduziert ist?

    <p>es kommt zu einer vermehrten Bildung von Lactat</p> Signup and view all the answers

    Wie wirkt sich ein Pyruvatkinase-Mangel auf die Erythrozyten aus?

    <p>es kommt zu einer Formänderung und Membrandefekten</p> Signup and view all the answers

    Welche Erkrankung kann bei einem Pyruvatkinase-Mangel auftreten?

    <p>Hämolytische Anämie</p> Signup and view all the answers

    Wie wird ein Pyruvatkinase-Mangel vererbt?

    <p>autosomal-rezessiv</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Folge eines Pyruvatkinase-Mangels für die Na-K-ATPase-Aktivität?

    <p>eine reduzierte Na-K-ATPase-Aktivität</p> Signup and view all the answers

    Welche Konsequenz hat ein Pyruvatkinase-Mangel für die Energieversorgung in Erythrozyten?

    <p>ein ATP- und Energiemangel</p> Signup and view all the answers

    Was ist die wahrscheinliche Folge eines Pyruvatkinase-Mangels?

    <p>eine Hämolytische Anämie</p> Signup and view all the answers

    Was passiert, wenn Pyruvatkinase fehlt?

    <p>Es kommt zu einer Abgabe von nicht-umgewandelten Pyruvat im Blut</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Folge eines Pyruvatkinase-Mangels?

    <p>Eine Abgabe von nicht-umgewandelten Pyruvat im Blut</p> Signup and view all the answers

    Welche Reaktion wird durch die Pyruvatkinase katalysiert?

    <p>Phosphoenolpyruvat + 2 ADP → Pyruvat + 2 ATP</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Funktion der Pyruvatkinase in der Glykolyse?

    <p>Die Bildung von ATP</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Bedeutung der Pyruvatkinase für die anaerobe Glykolyse?

    <p>Die Pyruvatkinase ist notwendig für die Bildung von ATP</p> Signup and view all the answers

    Was passiert, wenn die Pyruvatkinase-Reaktion behindert wird?

    <p>Es kommt zu einer Abgabe von nicht-umgewandelten Pyruvat im Blut</p> Signup and view all the answers

    Welche Reaktion ersetzt die Pyruvatkinase-Reaktion, wenn diese behindert ist?

    <p>Die Lactat-Dehydrogenase-Reaktion</p> Signup and view all the answers

    Was ist die physiologische Bedeutung der Pyruvatkinase-Reaktion?

    <p>Die Bildung von ATP</p> Signup and view all the answers

    Warum wird der Weg über Oxalacetat in der Gluconeogenese genommen?

    <p>Weil die mitochondriale Innenmembran keinen Transporter für Oxalacetat hat</p> Signup and view all the answers

    Welche Enzym-Reaktion katalsiert die Umwandlung von Oxalacetat zu Malat?

    <p>Malatdehydrogenase</p> Signup and view all the answers

    Wo finden die Gluconeogenese-Reaktionen statt?

    <p>In den Mitochondrien, im Cytoplasma und im ER</p> Signup and view all the answers

    Welche Enzym-Reaktion ist für den ATP-Verbrauch beim Schritt von Pyruvat zu Oxalacetat verantwortlich?

    <p>Pyruvat-Carboxylase</p> Signup and view all the answers

    Wie viele ATP-Moleküle werden netto pro Glucose-Molekül in der Gluconeogenese gewonnen?

    <p>0</p> Signup and view all the answers

    Welche Enzym-Reaktion bildet Pyruvat zu Oxalacetat um?

    <p>Pyruvat-Carboxylase</p> Signup and view all the answers

    Welche Lokalisation hat die Glucose-6-Phosphatase?

    <p>Im ER</p> Signup and view all the answers

    Wo wird das G6Phosphatase-Gen exprimiert?

    <p>In der Leber, Nierenrinde und Dünndarmepithel</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Folge eines Mangels an Glykogen-Phosphorylase im Muskel?

    <p>Rasche Muskelerschöpfung/Krämpfe wegen ATP-Mangels</p> Signup and view all the answers

    Welche Enzym-Reaktion katalsiert die Umwandlung von Glykogen in Glucose-1-P?

    <p>Glykogen-Phosphorylase</p> Signup and view all the answers

    Warum unterscheidet sich die Glykogenphosphorylase-Reaktion im Muskel von der im Leber?

    <p>Im Muskel fehlt die Glucose-6-Phosphatase</p> Signup and view all the answers

    Welche Enzym-Reaktion katalsiert die Umwandlung von Glucose-1-P in G6P?

    <p>Phosphoglucomutase</p> Signup and view all the answers

    Wodurch wird die Glykogen-Phosphorylase stimuliert?

    <p>Glucagon/Adrenalin</p> Signup and view all the answers

    Welche Krankheit resultiert aus einem Mangel an Glucose-6-Phosphatase?

    <p>Glykogenspeicherkrankheit Typ I (Morbus von Gierke)</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Funktion der Glucantransferase?

    <p>Übertragung der Seitenkette auf die Hauptkette</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Langzeitbilanz bei der Glykogenphosphorylase-Reaktion im Leber?

    <p>1 ATP/Glucose-Einheit</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen beschreibt am besten die Rolle der Pyruvatkinase in der Glykolyse?

    <p>Sie katalysiert die Umwandlung von PEP zu Pyruvat und ist der letzte Schritt der Glykolyse.</p> Signup and view all the answers

    Was ist eine mögliche Folge eines Mangels an Pyruvatkinase?

    <p>Erhöhte Laktatproduktion und Hypoglykämie.</p> Signup and view all the answers

    Welches Produkt entsteht, wenn Pyruvat in Abwesenheit von Sauerstoff metabolisiert wird?

    <p>Laktat.</p> Signup and view all the answers

    Was sind die Hauptkomponenten der Umgehungsreaktionen der Pyruvatkinase-Reaktion in der Gluconeogenese?

    <p>Oxalacetat und Phosphoenolpyruvat.</p> Signup and view all the answers

    Welche Rolle spielt die Pyruvat-Carboxylase in Bezug auf die Gluconeogenese?

    <p>Sie wandelt Pyruvat in Oxalacetat im Mitochondrium um.</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Enzyme ist nicht an der Gluconeogenese beteiligt?

    <p>Aldolase.</p> Signup and view all the answers

    Was passiert mit der Energieproduktion während der Gluconeogenese im Vergleich zur Glykolyse?

    <p>Es wird Energie verbraucht, um Glucose zu synthetisieren.</p> Signup and view all the answers

    In welcher Zellkompartiment findet die Pyruvat-Carboxylase ihre Hauptaktivität?

    <p>Mitrochondrien.</p> Signup and view all the answers

    Welche Eigenschaft von GLUT 1 und GLUT 3 ermöglicht es, dass bestimmte Zellen Glucose auch bei niedriger Konzentration aufnehmen können?

    <p>kleiner Km-Wert</p> Signup and view all the answers

    Welche Funktion hat Insulin in der Regulierung der Glucose-Aufnahme?

    <p>Stimulation der Glucose-Aufnahme</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Bedeutung der Hexokinase-Reaktion in der Glykolyse?

    <p>Entzug von Glucose aus dem Gleichgewicht</p> Signup and view all the answers

    Welche Enzym-Reaktion katalsiert die Umwandlung von Glucose zu Glucose-6-Phosphat?

    <p>Hexokinase</p> Signup and view all the answers

    Welche Bedeutung hat GLUT 2 in der Leber?

    <p>Glucose-Aufnahme bei hoher Konzentration</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Folge der Vorbereitungsstufe der Glykolyse?

    <p>Investition von 2 ATP</p> Signup and view all the answers

    Welche Enzym-Reaktion ist die Schrittmacherreaktion in der Glykolyse?

    <p>Hexokinase-Reaktion</p> Signup and view all the answers

    Wie viele ATP-Moleküle werden netto pro Glucose-Molekül in der Glykolyse gewonnen?

    <p>2</p> Signup and view all the answers

    Welches Enzym wird durch Glucose-6-Phosphat gehemmt?

    <p>Hexokinase</p> Signup and view all the answers

    Welches Molekül wirkt sowohl aktivierend auf die Phosphofructokinase 1 (PFK1) als auch hemmend auf die Fructose-1,6-Bisphosphatase?

    <p>Fructose-2,6-Bisphosphat</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die allosterische Regulation der Glykolyse ist falsch?

    <p>Citrat aktiviert die Fructose-1,6-Bisphosphatase.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Regulation der Glykolyse und Gluconeogenese ist richtig?

    <p>Die beiden Wege sind gegenläufig reguliert.</p> Signup and view all the answers

    Welches Enzym wird durch Fructose-1,6-Bisphosphat aktiviert?

    <p>Pyruvatkinase</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Regulation der Pyruvatkinase ist falsch?

    <p>Fructose-2,6-Bisphosphat hemmt die Pyruvatkinase.</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Enzyme ist kein Schrittmacher-Enzym der Glykolyse?

    <p>Glyceraldehyd-3-Phosphat-Dehydrogenase</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Regulation der Glykolyse ist richtig?

    <p>Die Glykolyse wird durch einen hohen AMP-Spiegel aktiviert.</p> Signup and view all the answers

    Wie wird die Glykolyse durch die Konzentration von ATP reguliert?

    <p>ATP hemmt die Enzyme Hexokinase und Phosphofructokinase-1.</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Enzyme spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Glykolyse durch Fructose-2,6-Bisphosphat?

    <p>Phosphofructokinase-1</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Substrate wird als allosterischer Aktivator für die Phosphofructokinase-1 (PFK-1) verwendet?

    <p>ADP</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Regulation der Glykolyse durch die Pyruvatkinase ist richtig?

    <p>Die Pyruvatkinase wird durch ATP inhibiert und durch ADP aktiviert.</p> Signup and view all the answers

    Wie wird die Glykolyse durch Insulin reguliert?

    <p>Insulin aktiviert die Glykolyse.</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Enzyme ist nicht an der Regulierung der Glykolyse beteiligt?

    <p>Glyceraldehyd-3-phosphat-Dehydrogenase</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Regulation der Glykolyse ist falsch?

    <p>Die Glykolyse wird durch ATP aktiviert.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Regulation der Glykolyse durch Glucagon ist richtig?

    <p>Glucagon aktiviert die Gluconeogenese.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Regulation der Glykolyse ist korrekt?

    <p>Die Glykolyse wird durch die Verfügbarkeit von ATP reguliert. Ein hoher ATP-Spiegel hemmt die Glykolyse.</p> Signup and view all the answers

    Welches Enzym ist ein wichtiger Regulator der Glykolyse?

    <p>Alle genannten Enzyme sind wichtige Regulatoren der Glykolyse.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Regulation der Phosphofructokinase-1 (PFK-1) ist korrekt?

    <p>PFK-1 wird durch einen hohen ADP-Spiegel gehemmt.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Regulation der Pyruvatkinase ist korrekt?

    <p>Die Pyruvatkinase wird durch einen hohen Fructose-1,6-bisphosphat-Spiegel gehemmt.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Substanzen wirkt hemmend auf die Glykolyse?

    <p>ATP</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die allosterische Regulation der Glykolyse ist korrekt?

    <p>Die allosterische Regulation der Glykolyse erfolgt durch verschiedene Metabolite, wie ATP, ADP, NADH und Citrat.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Regulation der Glykolyse durch Hormone ist korrekt?

    <p>Insulin fördert die Glykolyse.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Regulation der Glykolyse durch die Zellatmung ist korrekt?

    <p>Die Zellatmung reguliert die Glykolyse nur indirekt durch die Veränderung des ATP-Spiegels.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Regulation der Glykolyse durch die Pyruvatkinase am besten?

    <p>Die Pyruvatkinase wird durch eine hohe Konzentration von ATP inhibiert, wodurch die Glykolyse verlangsamt wird.</p> Signup and view all the answers

    Wie beeinflusst die Fructose-2,6-Bisphosphat (F-2,6-BP) die Glykolyse?

    <p>F-2,6-BP aktiviert die Phosphofructokinase-1 (PFK-1) und inhibiert die Fructose-1,6-Bisphosphatase-1 (FBPase-1), wodurch die Glykolyse gefördert wird.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Zusammenhang zwischen der Glykolyse und der Gluconeogenese am besten?

    <p>Glykolyse und Gluconeogenese sind zwei komplexe Stoffwechselwege, die durch verschiedene Schlüsselenzyme reguliert werden, um den Bedarf des Körpers an Glucose zu decken.</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Hauptaufgabe der Gluconeogenese?

    <p>Die Gluconeogenese sorgt für die Bildung von Glucose aus Nicht-Kohlenhydrat-Vorläufern.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Einfluss des Hormons Insulin auf die Glykolyse am besten?

    <p>Insulin aktiviert die Glykolyse, indem es die Aktivität der Phosphofructokinase-1 (PFK-1) erhöht.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Einfluss des Hormons Glucagon auf die Glykolyse am besten?

    <p>Glucagon hemmt die Glykolyse, indem es die Aktivität der Phosphofructokinase-1 (PFK-1) reduziert.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Regulation der Glykolyse durch die Phosphofructokinase-1 (PFK-1) am besten?

    <p>PFK-1 wird durch eine hohe Konzentration von AMP aktiviert, wodurch die Glykolyse beschleunigt wird.</p> Signup and view all the answers

    Wie wirkt sich eine hohe Konzentration von ATP auf die Glykolyse aus?

    <p>Eine hohe ATP-Konzentration hemmt die Glykolyse.</p> Signup and view all the answers

    Welche Enzym-Reaktion ist für die Dehydratation von 2-Phosphoglycerat zu Phosphoenolpyruvat (PEP) verantwortlich?

    <p>Enolase</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Folge eines Pyruvatkinase-Mangels?

    <p>Eine verminderte Na-K-ATPase-Aktivität in den Erythrozyten</p> Signup and view all the answers

    Welche Reaktion ist die treibende Kraft für die Bildung von Phosphoenolpyruvat?

    <p>Eine internale Redoxreaktion</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Hauptaufgabe der Substratkettenphosphorylierung in der Glykolyse?

    <p>Die ATP-Produktion</p> Signup and view all the answers

    Welche Enzyme sind Schlüsselfiguren in der Glykolyse?

    <p>Hexokinase, Phosphofructokinase und Pyruvatkinase</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Folge eines Mangels an Pyruvatkinase?

    <p>Eine verminderte Na-K-ATPase-Aktivität in den Erythrozyten</p> Signup and view all the answers

    Welche Enzym-Reaktion katalsiert die Umwandlung von 2 NADH/H+ und 2 Pyruvat zu 2 Lactat und 2 NAD+?

    <p>Lactatdehydrogenase</p> Signup and view all the answers

    Welche Reaktion produziert energiereiche Zwischenprodukte?

    <p>Die Substratkettenphosphorylierung</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Funktion von NADPH im Anabolismus?

    <p>Wasserstoffdonator</p> Signup and view all the answers

    Wie viele NADPH werden bei der Fettsäurebiosynthese benötigt?

    <p>2</p> Signup and view all the answers

    Welche Enzyme sind an der Bildung von NADPH beteiligt?

    <p>Glutathion-Reduktase und G6P-Dehydrogenase</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Funktion von NADPH im Oxidationsschutz?

    <p>Schutz von körpereigenen Stoffen vor Oxidation</p> Signup and view all the answers

    Was ist die zweite Quelle von NADPH?

    <p>Das Malat-Enzym</p> Signup and view all the answers

    Warum sind Erythrozyten auf den Pentosephosphatweg angewiesen?

    <p>Weil sie anfällig gegenüber oxidativen Stress sind</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Funktion des PP-Wegs?

    <p>Anpassung an den Bedarf des Körpers</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Bedeutung von Coenzymen in Stoffwechselreaktionen?

    <p>Sie übertragen Elektronen, chemische Gruppen oder Energie.</p> Signup and view all the answers

    Was passiert, wenn die Glykolyse und Gluconeogenese gekoppelt sind?

    <p>Der PP-Weg wird aktiviert</p> Signup and view all the answers

    Wo wird die Glykolyse in einer Zelle ablaufen?

    <p>Im Zytosol</p> Signup and view all the answers

    Was passiert mit NAD+ in der anaeroben Glykolyse?

    <p>Es wird regeneriert.</p> Signup and view all the answers

    Wie viele ATP-Moleküle werden netto pro Glucose-Molekül in der Glykolyse gewonnen?

    <p>4 ATP</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Folge eines Mangels an lysosomalen Abbauenzymen?

    <p>Ablagerung von GAGs in den Nervenzellen und im Weichgewebe des Gesichts.</p> Signup and view all the answers

    Was ist der Zweck des Sodium-Glucose-Transporter 1 (SGLT 1)?

    <p>Der Transport von Glucose gegen den Konzentrationsgradienten.</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Funktion des Glucose-Transporter 2 (GLUT 2)?

    <p>Der Transport von Glucose aus der Zelle ins Blut.</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Bedeutung der aeroben Glykolyse?

    <p>Die Bildung von ATP durch die Zerlegung von Glucose.</p> Signup and view all the answers

    Was geschieht mit Pyruvat in der anaeroben Glykolyse?

    <p>Es wird in Lactat umgewandelt.</p> Signup and view all the answers

    Welche Rolle spielt NADH während der alkoholischen Gärung?

    <p>Es regeneriert NAD+ durch Umwandlung von Acetaldehyd.</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Nettogleichung der Gluconeogenese?

    <p>Glucose + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi → 2 Pyruvat + 2 NADH/H+ + 2 ATP + 2 H2O</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage über die aerobe Glykolyse ist korrekt?

    <p>Die Produkte Pyruvat und NADH werden an Sauerstoff gebunden.</p> Signup and view all the answers

    Welches Produkt ist nicht direkt aus der Glykolyse resultierend?

    <p>Ethanol</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Substanzen wird bei der anaeroben Glykolyse nicht regeneriert?

    <p>NADH</p> Signup and view all the answers

    Was wird durch die Phosphoglyceratkinase-Reaktion gebildet?

    <p>ATP</p> Signup and view all the answers

    Was geschieht bei einer Vergiftung mit Methämoglobin bezüglich der Anaeroben Glykolyse?

    <p>Es wird mehr Pyruvat in Lactat umgewandelt.</p> Signup and view all the answers

    Welcher Effekt beschreibt die Abnahme der O2-Affinität des Hämoglobins in Gegenwart von 2,3-BPG?

    <p>Bohr-Effekt</p> Signup and view all the answers

    Wie beeinflusst 2,3-BPG die O2-Bindekurve des Hämoglobins?

    <p>Rechtsverschiebung der Kurve</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über 2,3-BPG ist korrekt?

    <p>Es ist ein allosterischer Effektor des Hämoglobins.</p> Signup and view all the answers

    Was passiert mit der O2-Affinität des Hämoglobins bei erhöhten CO2-Spiegeln im Blut?

    <p>Sie verringert sich.</p> Signup and view all the answers

    Welcher Mechanismus ermöglicht die Erleichterung der O2-Freisetzung durch 2,3-BPG?

    <p>Bindung an die beta-Ketten des Hämoglobins.</p> Signup and view all the answers

    Welche physiologische Rolle spielt 2,3-BPG während körperlicher Anstrengung?

    <p>Er erleichtert die O2-Freisetzung in den Muskeln.</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Konsequenz der Abnahme der O2-Affinität des Hämoglobins für die Gewebe?

    <p>Erhöhte O2-Abgabe an die Gewebe.</p> Signup and view all the answers

    Wie wirkt sich eine erhöhte Blut-CO2-Konzentration auf 2,3-BPG aus?

    <p>Es wird mehr 2,3-BPG produziert.</p> Signup and view all the answers

    Welche Bedeutung hat der oxidativen Teil des Pentosephosphatwegs?

    <p>Er produziert NADPH</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Rolle des Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase im Pentosephosphatweg?

    <p>Es katalysiert die Umwandlung von Glucose-6-Phosphat zu 6-Phosphoglucono-1,5-Lacton</p> Signup and view all the answers

    Welche Bedeutung hat der nicht-oxidative Teil des Pentosephosphatwegs?

    <p>Er produziert Ribose-5-Phosphat</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Folge eines Mangels an Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase?

    <p>Ein Mangel an NADPH</p> Signup and view all the answers

    Welche Enzyme regulieren den Pentosephosphatweg?

    <p>Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase und Phosphoglucomutase</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Rolle des Ribose-5-Phosphats im Pentosephosphatweg?

    <p>Es wird für die Synthese von Nukleotiden benötigt</p> Signup and view all the answers

    Welche Reaktion wird durch die Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase katalysiert?

    <p>Glucose-6-Phosphat zu 6-Phosphoglucono-1,5-Lacton</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Funktion von Pyruvatkinase in der anaeroben Glykolyse?

    <p>Die Regeneration von NAD+</p> Signup and view all the answers

    Was ist das Endprodukt der anaeroben Glykolyse?

    <p>Lactat</p> Signup and view all the answers

    Wie viele ATP-Moleküle werden netto pro Glucose-Molekül in der Glykolyse gewonnen?

    <p>2</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Bedeutung der Substratkettenphosphorylierung in der Glykolyse?

    <p>Die Erzeugung von ATP</p> Signup and view all the answers

    Was passiert, wenn Pyruvat zu Lactat umgesetzt wird?

    <p>NADH wird oxidiert</p> Signup and view all the answers

    Wo findet die Gluconeogenese statt?

    <p>In der Leber</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Funktion von Lactat im Blut?

    <p>Es reagiert weiter in der Lactat-Oxidation</p> Signup and view all the answers

    Wie wird Pyruvat in der alkoholischen Gärung umgesetzt?

    <p>Zu Ethanol</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen beschreibt den BPG-Shunt korrekt?

    <p>Der BPG-Shunt findet nur in roten Blutkörperchen statt und ermöglicht die Bildung von 2,3-Bisphosphoglycerat (2,3-BPG).</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Hauptaufgabe des BPG-Shunts?

    <p>Die Verbesserung der Sauerstoffabgabe an die Gewebe.</p> Signup and view all the answers

    Welches Enzym katalysiert den ersten Schritt des BPG-Shunts?

    <p>Bisphosphoglyceratmutase</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über 2,3-Bisphosphoglycerat (2,3-BPG) ist falsch?

    <p>2,3-BPG erhöht die Affinität des Hämoglobins zu Sauerstoff.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Faktoren beeinflusst die Aktivität des BPG-Shunts?

    <p>Alle genannten Faktoren.</p> Signup and view all the answers

    Was passiert mit 2,3-BPG, nachdem es seine Funktion im Hämoglobin erfüllt hat?

    <p>Es wird zu 3-Phosphoglycerat abgebaut.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Erkrankungen kann zu einer Veränderung der BPG-Produktion führen?

    <p>Alle genannten Erkrankungen.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über den BPG-Shunt ist korrekt?

    <p>Der BPG-Shunt dient zur Regulation der Sauerstoffbindung an das Hämoglobin.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Einfluss von 2,3-Bisphosphoglycerat (2,3-BPG) auf die Sauerstoffbindungskurve von Hämoglobin korrekt?

    <p>2,3-BPG stabilisiert die T-Form von Hämoglobin und verringert so die Sauerstoffbindungsaffinität.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen zum Bohr-Effekt ist falsch?

    <p>Ein niedriger pH-Wert, wie er im Gewebe vorliegt, führt zu einer Erhöhung der Sauerstoffbindungsaffinität.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über den 2,3-BPG-Shunt ist falsch?

    <p>2,3-BPG ist ein allosterischer Effektor, der die Sauerstoffbindungsaffinität von Hämoglobin erhöht.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Bildung von 2,3-BPG ist korrekt?

    <p>2,3-BPG wird durch die Phosphoglyceratkinase katalysiert.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Folgen hat die Bildung von 2,3-BPG?

    <p>Eine verbesserte Sauerstoffabgabe im Gewebe.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Beziehung zwischen dem 2,3-BPG-Shunt und der Sauerstoffbindungskurve von Hämoglobin korrekt?

    <p>Der 2,3-BPG-Shunt führt zu einer Rechtsverschiebung der Sauerstoffbindungskurve.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Bedingungen führt zu einer erhöhten Bildung von 2,3-BPG in Erythrozyten?

    <p>Ein hoher Kohlenstoffdioxidpartialdruck im Blut.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Regulation des 2,3-BPG-Shunts ist richtig?

    <p>Der 2,3-BPG-Shunt wird durch die Konzentration von Sauerstoff im Erythrozyten reguliert.</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage zum BPG-Shunt ist falsch?

    <p>Der BPG-Shunt erhöht die Affinität des Hämoglobins zu Sauerstoff.</p> Signup and view all the answers

    Welches Enzym ist für die Umwandlung von 1,3-Bisphosphoglycerat zu 3-Phosphoglycerat im BPG-Shunt verantwortlich?

    <p>Bisphosphoglyceratmutase</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über den BPG-Shunt ist richtig?

    <p>Der BPG-Shunt ist ein Mechanismus, der die Sauerstoffabgabe in Geweben fördert.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Substanzen wird im BPG-Shunt gebildet?

    <p>2,3-Bisphosphoglycerat</p> Signup and view all the answers

    Was ist die physiologische Bedeutung des BPG-Shunts?

    <p>Regulation der Sauerstoffbindung an Hämoglobin.</p> Signup and view all the answers

    Wie beeinflusst 2,3-Bisphosphoglycerat die Sauerstoffbindung an Hämoglobin?

    <p>Es verringert die Affinität von Hämoglobin zu Sauerstoff.</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage zum BPG-Shunt ist richtig?

    <p>Der BPG-Shunt ist ein Mechanismus, der die Sauerstoffabgabe in Geweben reguliert.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über 2,3-Bisphosphoglycerat ist falsch?

    <p>2,3-Bisphosphoglycerat wird in allen Zellen des Körpers gebildet.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Glykolyse

    • Einführung: Glykolyse ist ein wichtiger Stoffwechselprozess, bei dem Glucose in ATP umgewandelt wird
    • Bedeutung: Erzeugung von Energie und Bausteinen für die Biosynthese
    • Austragungsort: Zytosol

    Glucose-Aufnahme

    • durch Glucose Transporter (GLUT)
    • GLUT 1, 2, 3, 4, 5: verschiedene Transporter für Glucose, Galactose und Fructose
    • Insulinabhängig oder -unabhängig

    Unterschied zwischen aeroben und anaeroben Glykolyse

    • aerobe Glykolyse: Oxidation von Glucose ohne Einsatz von Sauerstoff, Produkte werden in Mitochondrien mit Sauerstoff oxidiert
    • anaerobe Glykolyse: Regeneration von NAD+ durch Bildung von Lactat, findet in Abwesenheit von Sauerstoff oder Mitochondrien statt

    Reaktionsschritte der Glykolyse

    • Vorbereitungsstufe: 2 ATP müssen investiert werden
    • Ertragsstufe: 2 x 2 = 4 ATP werden ausgezahlt (Nettogewinn = 2 ATP)
    • A) Hexose-Teil: Physiologische Bedeutung der Hexokinase-Reaktion
    • B) Triose-Teil: Aldolspaltung, Isomerisierung
    • C) Ertragsstufe I: Pyruvatkinase-Reaktion

    Schlüsselenzyme der Glykolyse

    • HK: Hexokinase
    • PFK: Phosphofructokinase
    • PK: Pyruvatkinase

    Anaerobe Glykolyse (Lactatgärung)

    • Bildung von Lactat aus Pyruvat
    • Regeneration von NAD+
    • Enzym: Lactatdehydrogenase (LDH)

    Pfaundler-Hurler-Syndrom

    • Mangel an lysosomalen Abbauenzymen
    • Ablagerung der GAGs in Nervenzellen und Weichgewebe des Gesichts
    • Wachstumsdefekte und geistige Retardierung, vergrößerter Schädel und veränderte Gesichtszüge

    Coenzyme

    • organische Verbindungen (keine Proteine)
    • keine katalytische Aktivität
    • übertragen Elektronen, chemische Gruppen oder Energie (ATP)
    • als Co-Substrate werden sie von mehreren verschiedenen Enzymen umgesetzt

    Glykolyse

    • Substratketten-Phosphorylierung zur ATP-Gewinnung
    • Phosphorylgruppe > energiereiches Zwischenprodukt > Transferreaktion > energieärmeres Produkt
    • Schlüsselenzyme der Glykolyse:
      • Hexokinase (HK)
      • Phosphofructokinase (PFK)
      • Pyruvatkinase (PK)

    Anaerobe Glykolyse (Lactatgärung)

    • ATP-Gewinnung durch Substratkettenphosphorylierung
    • Bildung von Lactat regeneriert NAD+
    • Enzym: Lactatdehydrogenase (LDH)

    Enzyme der Glykolyse

    • GAPDH (Glycerinaldehyd-3-phosphat-Dehydrogenase)
    • PGK (Phosphoglyceratkinase)
    • PGM (Phosphoglyceratmutase)
    • EN (Enolase)
    • PK (Pyruvatkinase)

    Ertragsstufe II

    • Dehydratation des 2-Phosphoglycerats > energiereiches Zwischenprodukt
    • Transfer-Reaktion: Übertragung des Phosphorylrests auf ADP > Pyruvatkinase (PK)

    Pyruvatkinase-Mangel

    • häufigster angeborener Defekt der Glykolyse
    • autosomal-rezessiv vererbter Mangel
    • verminderte PK-Aktivität > ATP/Energiemangel in Erythrozyten

    Gluconeogenese

    • ATP-Verbrauch beim Schritt:
      • Pyruvat > Oxalacetat (2 ATP)
      • Oxalacetat > Phosphoenolpyruvat (2 ATP)
      • 3-Phosphoglycerat > 1,3 Bisphosphoglycerat (2 ATP)
    • Lokalisation der Gluconeogenese-Reaktionen:
      • Mitochondrien: Pyruvat-Carboxylase
      • Cytoplasma: andere Reaktionen
      • ER: Glucose-6-Phosphatase

    Glykogen-Stoffwechsel

    • Synthese: Glykogenin wirkt als Primer
    • Aktivierend: Acetyl-CoA
    • Hemmend: ADP
    • Hormonelle Regelung:
      • Insulin: hemmt Gluconeogenese, fördert Glykolyse
      • Glucagon: hemmt Glykolyse, stimuliert Gluconeogenese

    Pentosephosphatweg

    • Funktionen:
      • Lieferung von Ribose-5-Phosphat für Nukleotide
      • Produktion von NADPH/H+ für Reduktionsäquivalente
    • oxidativer Teil:
      • irreversibel
      • G6PDH > GL6PDH > Rib5P
    • Was unterscheidet NADPH von NADH?
      • NADPH hat eine zusätzliche Phosphatgruppe
      • NADPH hat eine höhere Reduktionskraft als NADH

    Substratketten-Phosphorylierung

    • Die Substratketten-Phosphorylierung ist ein Prozess, der zur ATP-Gewinnung führt.
    • Dabei wird ein energiereiches Zwischenprodukt gebildet, das durch eine Transferreaktion energieärmer wird.

    Anaerobe Glykolyse

    • Die anaerobe Glykolyse ist ein Prozess, der in Abwesenheit von Sauerstoff (O2) oder Mitochondrien abläuft.
    • Hierbei wird Glucose zu Lactat umgesetzt und ATP gewonnen.
    • Das Enzym LDH (Lactatdehydrogenase) spielt eine entscheidende Rolle bei der Regenerierung von NAD+.

    Enolase-Reaktion

    • Die Enolase-Reaktion ist ein Schritt der Glykolyse, bei dem 2-Phosphoglycerat zu Phosphoenolpyruvat umgesetzt wird.
    • Hierbei wird Wasser abgespalten und eine Doppelbindung gebildet.

    Pyruvatkinase-Reaktion

    • Die Pyruvatkinase-Reaktion ist ein Schritt der Glykolyse, bei dem Phosphoenolpyruvat zu Pyruvat umgesetzt wird.
    • Hierbei wird ATP gewonnen.

    Gluconeogenese

    • Die Gluconeogenese ist der Prozess, bei dem Glucose aus Nicht-Kohlenhydraten gebildet wird.
    • Hierbei werden Stoffwechselprodukte wie Pyruvat, Lactat und Glycerin gebruickt.
    • Die Gluconeogenese läuft in drei Zellkompartimenten ab: Cytosol, Mitochondrien und ER.
    • Die Leber, Niere und Dünndarm sind die Organe, die an der Gluconeogenese beteiligt sind.

    Cori-Zyklus

    • Der Cori-Zyklus ist ein Kreislauf, bei dem Lactat in der Leber zu Glucose umgesetzt wird und in den Muskel weitergegeben wird.
    • Der Cori-Zyklus benötigt Energie (2 ATP, 2 GTP).

    Krankheiten

    • Glykogenspeicherkrankheit Typ 1 (Morbus von Gierke): Ein Mangel an Glucose-6-Phosphatase führt zu Nüchtern-Hypoglykämie und Lebervergrößerung.
    • Glykogenspeicherkrankheit Typ V (Mc Ardle): Ein Mangel an Glykogensphosphorylase im Muskel führt zu Muskelerschöpfung und Krämpfen.

    Regulation von Glykolyse und Gluconeogenese

    • Die Synthese (Gluconeogenese) und der Abbauweg (Glykolyse) von Glucose sollten niemals zusammen ablaufen, daher ist eine gegenläufige Regulation der Schlüsselenzyme notwendig.
    • Allosterische Regulation:
      • Hexokinase wird durch Glucose-6-Phosphat gehemmt (Produkthemmung) und stimuliert die Glucose-6-Phosphatase.
      • Phosphofructokinase 1 wird durch Fructose-2,6-Bisphosphat (Feedforward-Regulation) und AMP (Indikator niedriger Energieladung) aktiviert, und durch ATP (Indikator hoher Energieladung) und Citrat (Zustand des Citratzyklus) gehemmt.
      • Fructose-1,6-Bisphosphatase wird durch Citrat aktiviert und durch Fructose-2,6-Bisphosphat und AMP gehemmt.
    • Fructose-2,6-Bisphosphat ist der wichtigste allosterische Regulator in der Leber, der den Abbau von Glucose fördert.

    Eigenschaften von Schlüsselenzymen

    • Sie katalysieren geschwindigkeitsbestimmende Schritte.
    • Sie katalysieren irreversible (stark exergone) Reaktionen.
    • Sie kontrollieren enzymbegrenzte Reaktionen und limitieren den Substratfluss.
    • Sie kontrollieren häufig einen frühen Schritt im Stoffwechselweg und kontrollieren Verzweigungsstellen im Stoffwechsel.
    • Ihre Enzymaktivität wird allosterisch reguliert.

    Glykogen-Stoffwechsel

    • Glykogen ist ein Glucose-Speicher, der aus alpha-1,4 (gerade Ketten) und alpha-1,6 (Verzweigungen) glykosidisch verbunden ist.
    • Die Glucosebilanz und der Vorrat werden durch Glykogen aufrechterhalten.
    • Der Abbau von Glykogen findet im Cytosol statt und wird durch Debranching-Enzym (Glucantransferase) und Glucosidaseaktivität katalysiert.

    Glykolyse

    • Die anaerobe Glykolyse findet in Abwesenheit von Sauerstoff oder von Mitochondrien statt (z.B. in Erythrozyten).
    • Glucose wird durch Glucose-Transporter (GLUT) aufgenommen, der in verschiedenen Zellen exprimiert ist.
    • Die Glykolyse wird in Stufen unterteilt:
      • Vorbereitungsstufe: 2 ATP werden investiert.
      • Ertragsstufe: 2 x 2 = 4 ATP werden ausgezahlt (Nettogewinn = 2 ATP).

    Substratketten-Phosphorylierung

    • Reaktion zum energiereichen Zwischenprodukt: Oxidation des GAPs
    • GAPDH - Glycerinaldehyd-3-phosphat-Dehydrogenase
    • energiereiches Zwischenprodukt: gemischtes Säureanhydrid
    • Transferreaktion: Übertragung des Phosphorylrests auf ADP
    • PGK - Phosphoglyceratkinase

    Energieerzeugung in den Erythrozyten

    • 2,3-BPG-Bildung im Erythrozyten („BPG-Shunt“)
    • Bohr-Effekt (Allosterischer Effektor)
    • O2-Affinität sinkt bei Bindung
    • Rechtsverschiebung der Kurve - Erleichterte Freisetzung von O2 im Gewebe

    Glykolyse

    • Phosphorylierung mit ATP: Glucose + ATP → Hexokinase → Glucose-6-Phosphat + ADP
    • Isomerisierung: Glucose-6-Phosphat → Hexosephosphat-Isomerase → Fructose-6-Phosphat
    • Phosphorylierung mit ATP: Fructose-6-Phosphat + ATP → Phosphofructokinase → Fructose-1,6-Bisphosphat + ADP
    • Aldolase-Reaktion: Fructose-1,6-Bisphosphat → Aldolase → GAP + DAP
    • Triosephosphat-Isomerase: GAP → Triosephosphat-Isomerase → DAP

    GAPDH-Reaktion

    • Glycerinaldehyd-3-Phosphat + NAD+ + P → GAPDH → 1,3-Bisphosphoglycerat + NADH/H+

    Phosphoglyceratkinase

    • 1,3-Bisphosphoglycerat + 2 ADP → Phosphoglyceratkinase → 3-Phosphoglycerat + 2 ATP

    Phosphoglyceratmutase

    • 3-Phosphoglycerat → Phosphoglyceratmutase → 2-Phosphoglycerat

    anaerobe Glykolyse

    • ATP-Gewinnung durch Substratkettenphosphorylierung
    • Regeneration von NAD+ durch Bildung von Lactat
    • Enzym: LDH (Lactatdehydrogenase)

    Lactatgärung

    • Pyruvat → Lactat + NAD+

    Gluconeogenese

    • Bildung von Glucose aus Stoffwechselprodukten, die keine Kohlenhydrate sind
    • Netto-Gleichung: Glucose + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi → 2 Pyruvat + 2 NADH/H+ + 2 ATP + 2 H2O

    Coenzyme

    • NAD+ und NADP+ sind Wasserstoff-übertragende Coenzyme
    • NADPH/NADP+ ist ein Wasserstoffdonator im Anabolismus (Reduktionsmittel)
    • NAD+/NADH ist ein Wasserstoffakzeptor im Katabolismus (Oxidationsmittel)

    NADPH-Bedarf

    • Reduktive Biosynthesen
    • Hydroxylierungen/Entgiftungen
    • Oxidationsschutz

    Glykolyse

    • Die Glykolyse ist der erste Teil der Glucose-Oxidation und dient der Bereitstellung von Energie und Bausteinen für die Biosynthese.
    • Netto-Gleichung: Glucose + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi => 2 Pyruvat + 2 NADH/H+ + 2 ATP + 2 H2O
    • Einsatz von 2 ATP, um 4 ATP zu gewinnen (Nettogewinn = 2 ATP)
    • Erzeugung von ATP durch Substratkettenphosphorylierung

    Schritte der Glykolyse

      1. Hexokinase-Reaktion: Phosphorylierung mit ATP, Glucose + ATP => Hexokinase* Mg2+ => Glucose-6-Phosphat + ADP
      1. Hexosephosphat-Isomerase-Reaktion: Isomerisierung einer Aldose zur Ketose, Glucose-6-Phosphat => 6er-Ring => Fructose-6-Phosphat
      1. Phosphofructokinase-Reaktion: Phosphorylierung mit ATP, Fructose-6-Phosphat + ATP => Phosphofructokinase* Mg2+ => Fructose-1,6-Bisphosphat + ADP
      1. Aldolase-Reaktion: Aldolase = Lyase, Fructose-1,6-Bisphosphat => Aldolase => GAP + DAP
      1. Triosephosphat-Isomerase-Reaktion: Ketose => Aldose, GAP => Triosephosphat-Isomerase => DAP
      1. GAPDH-Reaktion: Glycerinaldehyd-3-Phosphat-Dehydrogenase, Glycerinaldehyd-3-Phosphat + NAD+ + P => GAPDH => 1,3-Bisphosphoglycerat + NADH/H+
      1. Phosphoglyceratkinase-Reaktion: 1,3-Bisphosphoglycerat + 2 ADP => Phosphoglyceratkinase => 3-Phosphoglycerat + 2 ATP

    Substratketten-Phosphorylierung

    • Übertragung des Phosphorylrests auf ADP, PGK
    • Gemischtes Säureanhydrid, energiereiches Zwischenprodukt

    Bohr-Effekt

    • Allosterischer Effektor, O2-Affinität sinkt bei Bindung
    • In Gegenwart von 2,3-BPG hat die O2-Bindekurve des Hb ihre sigmoidale Form
    • Rechtsverschiebung der Kurve, erleichterte Freisetzung von O2 im Gewebe

    2,3-BPG-Bildung im Erythrozyten

    • "BPG-Shunt", PGK-Reaktion wird umgangen, 2 ATP/Glucose verloren
    • Isomerisierung, 1,3-BPG zu 2,3-BPG (Bisphosphoglceratmutase)

    Studying That Suits You

    Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

    Quiz Team

    Description

    Die Pyruvatkinase-Reaktion ist ein wichtiger Schritt in der anaeroben Glykolyse. Sie konvertiert Phosphoenolpyruvat und ADP in Pyruvat und ATP. Mehr über die Reaktion und ihre Bedeutung in der Biochemie.

    More Quizzes Like This

    Biochemistry: Pyruvate Kinase Reaction
    10 questions

    Biochemistry: Pyruvate Kinase Reaction

    LionheartedPond avatar
    LionheartedPond
    Glycolysis Pathway Summary
    9 questions

    Glycolysis Pathway Summary

    BlitheRational avatar
    BlitheRational
    Fates of Pyruvate Flashcards
    10 questions

    Fates of Pyruvate Flashcards

    AvidFoxglove avatar
    AvidFoxglove
    Pyruvate Oxidation Quiz
    10 questions

    Pyruvate Oxidation Quiz

    WellRunHydrogen avatar
    WellRunHydrogen
    Use Quizgecko on...
    Browser
    Open
    Browser
    Browser