Kohlenhydrate: Grundlagen und Stoffwechsel

Questions and Answers

Welche Nettoreaktion findet im nicht-oxidativen Teil des Pentosephosphatewegs statt?

3 Ribulose-5-P à Glycerinaldehyd-3-P + 2 Fructose-6-P (correct)

1 Ribulose-5-P à 3 Glycerinaldehyd-3-P + 1 Fructose-6-P

2 Ribulose-5-P à Glycerinaldehyd-3-P + 3 Fructose-6-P

4 Ribulose-5-P à 2 Glycerinaldehyd-3-P + 1 Fructose-6-P

Welches Vitamin ist die aktive Form Thiaminpyrophosphat zugeordnet?

Vitamin B6

Vitamin B2

Vitamin B1 (correct)

Vitamin B3

Was ist die Funktion von Thiaminpyrophosphat im Pentosephosphatweg?

Es ist ein Co-Faktor der Transketolasen. (correct)

Es ist ein Co-Faktor der Aldolasen.

Es ist ein Co-Faktor der Enolasen.

Es act als Co-Faktor der Phosphofructokinase.

Welche Reaktion wird mit der oxidativen Decarboxylierung von a-Ketosäuren in Verbindung gebracht?

Umwandlung von a-Ketosäuren in Acyl-CoA. Signup and view all the answers

Welches der folgenden Enzyme ist kein Bestandteil des Pentosephosphatweges?

Phosphofructokinase Signup and view all the answers

Welche Enzym ist für den geschwindigkeitsbestimmenden Schritt im Pentosephosphatweg verantwortlich?

Glukose-6-Phosphat-Dehydrogenase Signup and view all the answers

Was ist eine der Hauptfunktionen von NADPH in der Zelle?

Fettsäuresynthese Signup and view all the answers

Welches Produkt wird durch die Reaktion von Glutathion-Peroxidase gebildet?

GSSG Signup and view all the answers

Was ist die Hauptfunktion von NADPH + H+ im Stoffwechsel?

Reduktionsmittel bei Biosynthesen Signup and view all the answers

Welches Molekül wird im nicht-oxidativen Teil des Pentosephosphatwegs gebildet?

Ribose-5-Phosphat Signup and view all the answers

Welches Produkt wird im oxidativen Abschnitt des Pentosephosphatwegs gebildet?

Ribulose-5-Phosphat Signup and view all the answers

In welchen Organen ist NADPH besonders wichtig für die Steroidhormonsynthese?

Nebennierenrinde, Ovarien, Testis Signup and view all the answers

Was ist die Funktion von Ribose-5-Phosphat im Stoffwechsel?

Baustein für die Nucleotidsynthese Signup and view all the answers

Welches Molekül entsteht hauptsächlich im Katabolismus?

NADH + H+ Signup and view all the answers

Welches von diesen ist der nicht-oxidative Abschnitt des Pentosephosphatwegs?

Isomerisierung von Ribulose-5-Phosphat Signup and view all the answers

Welche Bedeutung hat Glucose-6-phosphat im Stoffwechsel?

Es reguliert den Pentosephosphatweg. Signup and view all the answers

Was wird bei der Glycolyse hauptsächlich produziert?

NADH + H+ Signup and view all the answers

Welche Aussage beschreibt richtig den Unterschied zwischen NADPH + H+ und NADH + H+?

NADPH + H+ ist ein Reduktionsmittel während anaboler Prozesse. Signup and view all the answers

In welchen Regionen kommt die Erbkrankheit, die mit Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase in Verbindung steht, besonders häufig vor?

Mittelmeerraum Signup and view all the answers

Was ist die Funktion von Glutathion im Körper?

Es dient als Reduktionsmittel und schützt vor Oxidation. Signup and view all the answers

Was sind reaktive Sauerstoffspezies (ROS)?

Nebenprodukte des Sauerstofftransports durch Erythrozyten. Signup and view all the answers

Aus welchen drei Aminosäuren besteht Glutathion?

Glutamat, Cystein, Glycin Signup and view all the answers

Was löst die Symptome der Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase-Mangelkrankheit aus?

Oxidantien wie Ackerbohnen. Signup and view all the answers

Was katalysiert die Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase?

Den oxidativen Abschnitt des Pentosephosphatwegs Signup and view all the answers

Welcher Zustand kann zu einem Mangel an Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase führen?

Beriberi-Krankheit Signup and view all the answers

Was wird im oxidativen Abschnitt des Pentosephosphatwegs gebildet?

NADPH + H+ und Ribulose-5-Phosphat Signup and view all the answers

Welches Molekül stimuliert die Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase?

Insulin Signup and view all the answers

Wie viele NADPH + H+ werden im oxidativen Teil des Pentosephosphatwegs erzeugt?

6 Signup and view all the answers

Was ist das Ergebnis der Umwandlung in den nicht-oxidativen Abschnitt?

Bildung von Glycerinaldehyd-3-Phosphat und Fructose-6-Phosphat Signup and view all the answers

Wie wird der Bedarf an NADPH + H+ im Pentosephosphatweg reguliert?

Durch das NADPH + H+/NADP Verhältnis Signup and view all the answers

Was passiert im nicht-oxidativen Teil, wenn der Bedarf an NADPH + H+ geringer ist?

Er läuft rückwärts, um Ribulose-5-Phosphat zu produzieren Signup and view all the answers

Study Notes

Kohlenhydrate

Kohlenhydrate unterteilen sich in Mono-, Di-, Oligo- und Polysaccharide.
Zentrale Metaboliten: Glucose-6-Phosphat ist entscheidend für verschiedene Stoffwechselprozesse.

Pentosephosphatweg

Besteht aus zwei Teilabschnitten: oxidativ und nicht-oxidativ.
Oxidativer Abschnitt:
- Bildung von NADPH + H+ und Ribulose-5-Phosphat.
Nicht-oxidativer Abschnitt:
- Isomerisierung von Ribulose-5-Phosphat zu Ribose-5-Phosphat.
- Umwandlung in Glycerinaldehyd-3-Phosphat und Fructose-6-Phosphat.

NADPH versus NADH

NADPH + H+ wirkt als Reduktionsmittel in anabolen Stoffwechselwegen, wie bei der Fettsäuresynthese.
NADH + H+ entsteht während der Glykolyse und wird im Citratzyklus oxidiert, spielt eine Rolle im katabolen Stoffwechsel.

Regulation des Pentosephosphatwegs

Regulation erfolgt über die Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase, die den geschwindigkeitsbestimmenden Schritt katalysiert.
Stimulation durch kohlenhydrateiche Ernährung, Insulin und Glucocorticoidhormone.
Niedriges NADPH+H+/NADP+-Verhältnis fördert die Aktivität.

Pathobiochemie

Mangel an Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase betrifft etwa 400 Millionen Menschen weltweit, häufig im Mittelmeerraum, Afrika und Südostasien.
Mutationen auf dem X-Chromosom führen zur variablen Ausprägung: von Beschwerdefreiheit bis zu hämolytischer Anämie.
Symptome können durch Oxidantien wie den Verzehr der Ackerbohne (Favismus) ausgelöst werden.

Erythrozyten und oxidative Stresskorrekturen

Erythrozyten transportieren Sauerstoff und produzieren reaktive Sauerstoffspezies (ROS).
Schutzmechanismen:
- Superoxidismutase wandelt Superoxid in Wasserstoffperoxid um.
- Katalase reduziert Wasserstoffperoxid zu Wasser und Sauerstoff.
- Antioxidantien: Glutathion, Ascorbinsäure (Vitamin C), Tocopherol (Vitamin E).

Glutathion

Besteht aus den Aminosäuren Glutamat, Cystein und Glycin.
Wird ATP-abhängig gebildet und wirkt als Reduktionsmittel.
Schützt vor Oxidation, unterstützt die enzymunabhängige Reduktion von Disulfidbrücken in Proteinen.

Bedeutung der NADPH-Bildung

NADPH wird im Pentosephosphatweg erzeugt, wichtig für die Fettsäuresynthese, Steroidhormonsynthese und die Regeneration von Glutathion in Erythrozyten.
Ribose-5-Phosphat ist entscheidend für die Biosynthese von Nukleotiden.

Fazit

Die Flexibilität des Pentosephosphatwegs ermöglicht Anpassungen an den zellulären Bedarf an NADPH und Pentosen.
Der oxidativen und nicht-oxidativen Teil des Pentosephosphatwegs läuft je nach Stoffwechselanforderungen unterschiedlich ab.

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Description

Entdecken Sie die faszinierenden Strukturen und Reaktionsmöglichkeiten von Kohlenhydraten, einschließlich Mono-, Di-, Oligo- und Polysacchariden. Tauchen Sie in die wichtigen Stoffwechselwege ein, wie Glycolyse, Gluconeogenese und Glycogenstoffwechsel, und verstehen Sie die zentrale Rolle von Glucose-6-phosphat im Prozess.