Biologie Calcium und seine Funktionen
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Questions and Answers

Welche Aussage beschreibt die Rolle von Calbindin im Transport von Calcium in Enterozyten?

  • Calbindin ist verantwortlich für die Exozytose von Calcium.
  • Calbindin hemmt die Aufnahme von Calcium durch die Zellmembran.
  • Calbindin ermöglicht eine parazelluläre Diffusion von Calcium.
  • Calbindin bindet Calcium während des Transports durch das Zellinnere. (correct)

    • Welche Begleitstoffe erhöhen die Bioverfügbarkeit von Calcium?

  • Ballaststoffe und gesättigte Fettsäuren
  • Aminosäuren und Lactose (correct)
  • Phytat und Eisen
  • Oxalsäure und Zink

    • Was ist die Hauptweise, wie große Mengen Calcium aus der Nahrung aufgenommen werden?

  • Transzelluläre Bildung von Calcitriol
  • Aktive Transportmechanismen über ATPasen
  • Parazelluläre Diffusion (correct)
  • Exozytose durch Ionenkanäle

    • Welche Aussage über die Rolle von Vitamin D in der Calciumabsorption ist korrekt?

    <p>Vitamin D fördert die Expression von Transportern, die die Calciumabsorption ermöglichen.</p> Signup and view all the answers

    Welcher der folgenden Stoffe hat einen negativen Einfluss auf die Bioverfügbarkeit von Calcium?

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

    Welcher Mineralstoff ist entscheidend für die elektrische Erregbarkeit in Organismen?

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

    In welchem der folgenden Bereiche ist Phosphor nicht bekannt für seine Funktion?

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

    Welche der folgenden Aussagen zur Rolle von Kationen in Enzymsystemen ist falsch?

    <p>Sie sind immer negativ geladen.</p> Signup and view all the answers

    Welches Element wurde früh in der evolutionären Geschichte von Lebewesen in Wasser verwendet?

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

    Welche der folgenden Verbindungen ist nicht direkt mit dem Exoskelett oder den Knochen höher entwickelter Lebewesen verbunden?

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

    Was stellt die Hauptkomponente für die Zahnhärtung und die harte Substanz des Knochens dar?

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

    Welche der folgenden Funktionen hat Calcium im Körper nicht?

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

    In welchem Anteil ist Calcium im menschlichen Körper hauptsächlich gespeichert?

    <p>99%</p> Signup and view all the answers

    Welche Substanzen sind Teil der Struktur von Hydroxylapatit?

    <p>Calcium und Phosphor</p> Signup and view all the answers

    Wie wirkt Calcium als Cofaktor?

    <p>Beeinflusst die Aktivität von Enzymen</p> Signup and view all the answers

    Welche Funktion hat das Parathormon im Calciumstoffwechsel?

    <p>Es stimuliert die Hydroxylierung von Vitamin D in seine aktive Form.</p> Signup and view all the answers

    Welche Wirkung hat das Parathormon (PTH) auf die Nieren?

    <p>Erhöht die Calciumreabsorption</p> Signup and view all the answers

    Welches Hormon wird ausgeschüttet, wenn der Plasmacalciumspiegel ansteigt?

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

    Welches Hormon wird ausgeschüttet, wenn der Calciumspiegel im Blut hoch ist?

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

    Welche Wirkung hat das aktive Vitamin D-Hormon, Calcitriol?

    <p>Es fördert die Kalziumabsorption im Dünndarm.</p> Signup and view all the answers

    Welche Funktion hat Calcitriol im Calciumregulationsprozess?

    <p>Erhöht die Calciumabsorption im Dünndarm</p> Signup and view all the answers

    Was bewirkt Calcitonin in Bezug auf die Nierenfunktion?

    <p>Eine Reduktion der tubulären Calciumrückresorption.</p> Signup and view all the answers

    Welche Mechanismen sind an der Regulierung des Calciumspiegels im Plasma beteiligt?

    <p>Absorption, Mobilisierung aus dem Skelett und Ausscheidung.</p> Signup and view all the answers

    Was passiert mit der Calciumfreisetzung aus den Knochen, wenn der Plasma-Calciumspiegel steigt?

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

    Welches der folgenden Prozesse wird durch Parathormon (PTH) NICHT gefördert?

    <p>Erhöhung der Calciumabsorption im Dünndarm</p> Signup and view all the answers

    Was ist der Hauptspeicherort des Calciums im menschlichen Körper?

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

    Welche Rolle spielt das Parathormon (PTH) im Calciumstoffwechsel?

    <p>Es erhöht die Calciumkonzentration im Plasma.</p> Signup and view all the answers

    Wie wird die Calciumaufnahme aus der Nahrung im Körper beeinflusst?

    <p>Durch eine Erhöhung der Calciumabsorption</p> Signup and view all the answers

    Welches Hormon ist für die Einlagerung von Calcium in das Skelett verantwortlich?

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

    Was passiert mit der Calciumkonzentration im Plasma, wenn das Calcitriol erhöht wird?

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

    Was ist der durchschnittliche tägliche Umsatz von Calcium im Skelett eines Erwachsenen in mg?

    <p>400-600 mg</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Konzentrationen im Blut und in der extrazellulären Flüssigkeit entspricht dem Gesamtcalciumstatus?

    <p>8,5 - 10,5 mg/dl</p> Signup and view all the answers

    Wie viel Calcium wird durchschnittlich täglich über den Urin ausgeschieden?

    <p>50-350 mg</p> Signup and view all the answers

    Welche ungefähre Calciumkonzentration wird in intrazellulärer Flüssigkeit als ionisiert angegeben?

    <p>4 µg/dl</p> Signup and view all the answers

    Wie hoch ist die durchschnittliche tägliche Ausscheidung von Calcium über Fäzes in mg?

    <p>650-900 mg</p> Signup and view all the answers

    Welcher Anteil des Magnesiums ist hauptsächlich in konjugierter Form mit Apatit gespeichert?

    <p>60 %</p> Signup and view all the answers

    Welche Funktion hat Magnesium in der Herz-Kreislauffunktion?

    <p>Beeinflussung der K-Kanäle am Herzmuskel.</p> Signup and view all the answers

    Welche Komponente hängt nicht direkt mit der Funktion von Magnesium als Cofaktor von Enzymen zusammen?

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

    Wie beeinflusst ein Magnesiummangel die Myokardzellen?

    <p>Verändert die Durchlässigkeit der Kalium-Kanäle.</p> Signup and view all the answers

    In welchem Bereich spielt Magnesium eine Rolle bei der Stabilisierung von Membranfunktionen?

    <p>Über das Zusammenspiel mit Phospholipiden.</p> Signup and view all the answers

    Welche Rolle spielt Magnesium als Cofaktor in biochemischen Prozessen?

    <p>Es dient als Cofaktor bei der DNA-Transkription und RNA-Translation.</p> Signup and view all the answers

    Wie beeinflusst Magnesium die Herzfunktion?

    <p>Erhöht die Durchlässigkeit der Kaliumkanäle und beeinflusst das Aktionspotenzial.</p> Signup and view all the answers

    Welche physiologische Funktion hat Magnesium als Calciumantagonist?

    <p>Es steuert die Calciumabhängigkeit bei neuromuskulären Signalen und Muskelkontraktionen.</p> Signup and view all the answers

    In welchem Aspekt spielt Magnesium eine Rolle bei der Knochengesundheit?

    <p>Es trägt zur Struktur des Apatit bei und ermöglicht die Mineralisierung.</p> Signup and view all the answers

    Welche Funktion hat Magnesium in Bezug auf Thiamin (Vitamin B1)?

    <p>Es ist erforderlich für die Phosphorylierung von Thiamin zu Thiaminpyrophosphat.</p> Signup and view all the answers

    Wie erfolgt die Absorption von Magnesium bei physiologischen Konzentrationen bis 5 mmol/l?

    <p>Aktiv über einen Carrier-vermittelten Prozess</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage zur Bioverfügbarkeit von Magnesium ist korrekt?

    <p>Die Bioverfügbarkeit beträgt etwa 30-55 %</p> Signup and view all the answers

    Welche Substanzen können die Absorption von Magnesium negativ beeinflussen?

    <p>Freie Fettsäuren und Ballaststoffe</p> Signup and view all the answers

    Wie erfolgt normalerweise die Ausscheidung des absorbierten Magnesiums?

    <p>Hauptsächlich über die Nieren</p> Signup and view all the answers

    Was kann passieren, wenn zu große Mengen Magnesium im Darm vorhanden sind?

    <p>Es wirkt abführend aufgrund veränderten osmotischen Druckes</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Calcium

    • Calcium ist ein Erdalkalimetall und in der Natur als zweiwertiges Kation vorkommend.
    • 99% des Körpercalciums sind im Skelett gespeichert, welches aus einer Proteinmatrix besteht, in die unlösbare Calciumsalze eingelagert sind.
    • Calciumsalze und Phosphor bilden Hydroxylapatit, entscheidend für Zahnhärtung und Knochenstruktur.

    Funktion von Calcium

    • Stützfunktion in Knochen und Zähnen durch Hydroxylapatit, beeinflusst die Festigkeit.
    • Erregungsleitung für neuromuskuläre Signale und Muskelkontraktionen.
    • Cofaktor für Enzyme wie bei der Glykogensynthese und Glykolyse, beeinflusst deren Aktivität.

    Absorption und Verfügbarkeit von Calcium

    • Calciumabsorption erfolgt überwiegend über die transzelluläre Aufnahme durch einen selektiven Ionenkanal.
    • Transport im Darm erfolgt an Calbindin gebunden, mit anschließender Ausschleusung ins Blut über ATPase und Na+/Ca2+ Antiporter.
    • Calcitriol, die aktive Form von Vitamin D, fördert die Expression der Transporter und des Calciumkanals.
    • Bioverfügbarkeit von Calcium liegt im Durchschnitt zwischen 30 und 50%, stark abhängig von Begleitstoffen:
      • Positive Einflüsse: Aminosäuren, Lactose.
      • Negative Einflüsse: Phytat, Ballaststoffe, Eisen, Zink, gesättigte Fettsäuren und niedrige Proteinzufuhr.
    • Oxalsäure, vorhanden in Spinat und Rhabarber, reduziert die Bioverfügbarkeit durch Bildung eines schwer lösbaren Calciumoxalatkomplexes.

    Calcium Regulation

    • Plasma-Calcium im Blut wird komplex reguliert durch Hormone:
      • Parathormon (PTH) wird bei niedrigem Calciumspiegel ausgeschüttet, steigert Calciumfreisetzung aus Knochen und Reabsorption in den Nieren.
      • Calcitriol erhöht die Calciumaufnahme im Dünndarm.
      • Calcitonin wird bei hohem Plasma-Calcium ausgeschüttet, senkt Kalziumfreisetzung aus Ehe und fördert Knochenmineralisation.

    Calciumbestand im Körper

    • Hauptspeicherort des Calciums ist das Skelett (ca. 1200 g).
    • Blut- und extrazelluläre Flüssigkeit:
      • Gesamtes Calcium (gebunden und ionisiert): 8,5 - 10,5 mg/dl.
      • Ionisiertes Calcium: ca. 4 mg/dl.
    • Intra- und extrazelluläre Konzentrationen variieren, auch dass Calcium täglich durch den Körper umgesetzt wird (400-600 mg).

    Magnesium

    • Magnesium ist ebenfalls ein Erdalkalimetall und hauptsächlich in konjugierter Form im Knochen gespeichert (60%).
    • Funktion als Cofaktor von Enzymen, insbesondere ATP-abhängigen Enzymen und in der RNA-Translation.
    • Beeinflusst die Herz-Kreislauffunktion, Veränderungen im Magnesiumstatus können Blutdruck und Gefäßmuskeltonus beeinflussen.
    • Wirkt als physiologischer Calciumantagonist, reguliert calciumabhängige Prozesse im Körper.

    Absorption und Verfügbarkeit von Magnesium

    • Hauptsächlich im Ileum absorbiert, abhängig von der Magnesiumkonzentration im Dünndarm.
    • Absorption bei physiologischen Konzentrationen aktiv, bei hohen auch passiv durch Diffusion.
    • Bioverfügbarkeit von Magnesium liegt bei circa 30-55% und wird durch Alkohol, Fettsäuren, Ballaststoffe, Zink, Phytat, Oxalat und Natrium negativ beeinflusst.

    Magnesiumstoffwechsel

    • Regulation der Magnesiumkonzentration erfolgt über Zufuhr und Urinausscheidung.
    • Durchschnittliche Ausscheidung über die Nieren liegt bei 100 mg/d, Schweiß spielt eine untergeordnete Rolle.

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    Quiz Team

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    In diesem Quiz lernen Sie die wesentlichen Eigenschaften und Funktionen von Calcium im menschlichen Körper kennen. Es werden wichtige Aspekte der Calciumabsorption und deren Rolle in Knochen und Muskeln behandelt. Testen Sie Ihr Wissen über dieses lebenswichtige Element!

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