Lipidabbau
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Questions and Answers

Welche Aminosäuren sind an der Synthese von Carnitin beteiligt?

  • Alanine und Glycin
  • Serin und Threonin
  • Leucin und Isoleucin
  • Lysin und Methionin (correct)

    • Wo hat Carnitin den höchsten Gehalt im Körper?

  • In den Muskeln (correct)
  • Im Gehirn
  • In der Haut
  • In der Leber

    • Welche Fettsäuren benötigen keinen Carnitin-Carrier für den Transport?

  • Unverseifbare Fettsäuren
  • Langkettige Fettsäuren
  • Kurz- und mittelkettige Fettsäuren (correct)
  • Kürzestkettige Fettsäuren

    • Was wird bei der β-Oxidation am β-C-Atom der Fettsäurekette abgespalten?

    <p>Ein C2-Körper</p> Signup and view all the answers

    Welche Reaktion erfolgt im ersten Schritt der β-Oxidation?

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

    Welche Reaktion führt zur Rückführung von Oxalacetat ins Mitochondrium in Variante 1?

    <p>Reduktion des Oxalacetats zu Malat</p> Signup and view all the answers

    Welches Produkt entsteht bei der Oxidation des Malats in Variante 2?

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

    Wie wird NadPH/H+ im Prozess der Rückführung von Oxalacetat generiert?

    <p>Bei der Oxidation von Malat</p> Signup and view all the answers

    Welcher Prozess ist mit der Anlagerung von CO2 verbunden?

    <p>Die Reduktion des Pyruvats zu Oxalacetat</p> Signup and view all the answers

    Welcher Schritt ist entscheidend für die Gluconeogenese im Zusammenhang mit der Malat-Variante?

    <p>Transport von NADH ins Zytosol</p> Signup and view all the answers

    Wo findet der Abbau von Fettsäuren hauptsächlich statt?

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

    Welche der folgenden Aussagen beschreibt richtig die Lipolyse?

    <p>Es ist ein Prozess der Beta-Oxidation.</p> Signup and view all the answers

    Welche Gewebe sind in der Lage, Fettsäuren abzubauen?

    <p>Nerven- und Muskelgewebe</p> Signup and view all the answers

    Was ist eine Ketoacidose?

    <p>Ein Zustand, in dem Ketonkörper übermäßig gebildet werden.</p> Signup and view all the answers

    Welche Substrate sind notwendig für die Fettsäuresynthese?

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

    Was beschreibt den Energiegewinn aus dem Abbau einer Fettsäure?

    <p>Fettsäuren liefern mehr Energie pro Molekül als Kohlenhydrate.</p> Signup and view all the answers

    Welches ist ein Schlüsselenzym im Fettsäureabbau?

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

    Wie viele ATP-Moleküle werden insgesamt aus der Beta-Oxidation von Palmitinsäure gewonnen?

    <p>106</p> Signup and view all the answers

    Welches Gewebe ist nicht in der Lage, Fettsäuren abzubauen?

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

    Welches Molekül hemmt die Aktivität der Carnitin-Acyl-Transferase I?

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

    Welche Hormone haben eine kurzfristige Wirkung auf den Lipidstoffwechsel?

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

    Was ist eine Voraussetzung für die Lipogenese?

    <p>Sehr gute Versorgung der Zelle mit Energie</p> Signup and view all the answers

    Wie viele Akte zum Acetyl-CoA werden während der Beta-Oxidation von Palmitinsäure gebildet?

    <p>8</p> Signup and view all the answers

    Welches Molekül entsteht beim Fettsäureaufbau?

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

    Wofür wird die Energie aus Acetyl-CoA hauptsächlich verwendet?

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

    Welches dieser Moleküle ist ein Endprodukt der Beta-Oxidation?

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

    In welchen Zellen findet die Fettsäureverwertung nicht statt?

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

    Welcher Schritt ist nicht Teil der Fettsäureverwertung?

    <p>Umwandlung in Glukose</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Rolle von Carnitin im Prozess der Fettsäureverwertung?

    <p>Transport aktivierter Fettsäuren ins Mitochondrium</p> Signup and view all the answers

    Wie werden Fettsäuren in der Zelle aufgenommen?

    <p>Durch einfache Diffusion und spezifische Transportproteine</p> Signup and view all the answers

    Was passiert während der β-Oxidation?

    <p>Fettsäuren werden zu Acetyl-CoA, NADH und FADH2 abgebaut</p> Signup and view all the answers

    Was geschieht, wenn Fettsäuren nicht aktiviert sind?

    <p>Sie können nicht die Mitochondrienmembran passieren</p> Signup and view all the answers

    Welches Molekül ist ein Ergebnis der Aktivierung von Fettsäuren?

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

    Welches Molekül wird während der Fettsäureverwertung nicht als Hauptenergiequelle genutzt?

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

    Welche Moleküle entstehen während der ersten Reaktion der β-Oxidation?

    <p>NADH/H+ und FADH2</p> Signup and view all the answers

    Was ist das Endprodukt des Abbaus einer geradzahligen, gesättigten Fettsäure während der β-Oxidation?

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

    Welche Aussage beschreibt den letzten Schritt der β-Oxidation?

    <p>Es entstehen zwei Acetyl-CoA-Moleküle.</p> Signup and view all the answers

    Welche Reaktionen sind für den Metabolismus von langkettigen Fettsäuren verantwortlich?

    <p>Dehydrierung und Hydratisierung</p> Signup and view all the answers

    Welches Molekül wird während des Oxidationsschrittes erzeugt?

    <p>FADH2</p> Signup and view all the answers

    Was passiert mit Acetoacetyl-CoA bei Glukose-Mangel?

    <p>Es bildet Ketonkörper.</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Funktion von NADH/H+ in der Atmungskette?

    <p>Es speichert Energie zur ATP-Produktion.</p> Signup and view all the answers

    Welche Rolle spielt FADH2 im Energiestoffwechsel?

    <p>Es speichert weniger Energie als NADH.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Lipidabbau

    •  Der Lipidabbau, auch Beta-Oxidation genannt, findet primär in Mitochondrien statt.
    •  Die Leber, Skelettmuskulatur und Herzmuskel sind die Hauptakteure.
    •  Erythrocyten und Gehirn verwerten keine Fettsäuren.
    •  Ziel des Abbaus ist die Energiegewinnung über Acetyl-CoA, Citratzyklus und Atmungskette zu ATP.

    Lernziele für Lipidabbau und -aufbau

    •  Detailliertes Beschreiben des Fettsäuretransports, -abbaus und der Lokalisation.
    •  Angabe der Gewebe, die den Fettabbau durchführen können.
    •  Berechnung des Energiegewinns aus dem Fettabbau.
    •  Kenntnis der Regulationsmechanismen.
    •  Kenntnis der Substrate, Bedingungen und Orte der Fettsäuresynthese.
    •  Detaillierte Beschreibung des Auf- und Abbaus von Triacylglycerinen.
    •  Kenntnisse über die Ketoacidose und deren Entstehung.
    • Wichtige Enzyme und Moleküle werden beim ersten Auftreten mit einem "P" markiert.

    Schritte der Fettsäureverwertung

    •  Aufnahme der Fettsäuren mittels spezifischer Transportproteine in die Zelle.
    •  Aktivierung zu Acyl-CoA im Cytosol.
    •  Transport ins Mitochondrium mittels eines Carriers.
    •  β-Oxidation zu Acetyl-CoA, NADH/H+ und FADH2.
    •  Abbau von Acetyl-CoA im Citratzyklus zur Energiegewinnung.
    •  Energiegewinnung aus Reduktionsäquivalenten (NADH/H+ und FADH2) über die Atmungskette.
    •  Oxidative Phosphorylierung.

    Voraussetzungen für Fettsäureabbau

    •  Fettsäuren müssen in die Zelle aufgenommen werden.
    •  Aktivierung der Fettsäuren im Zytosol (zu Acyl-CoA).
    •  Aktivierte Fettsäuren sind polar und benötigen den Carnitin-Carrier für den Transport ins Mitochondrium.

    β-Oxidation

    •  Die β-Oxidation ist der Fettsäureabbau.
    •  Dabei wird jeweils ein C2-Körper (Acetat) vom β-C-Atom abgespalten.
    •  Es entstehen folgende Produkte pro Durchlauf: 1 Acyl-CoA (verkürzt um 2 C-Atome), 1 Acetyl-CoA, 1 FADH2 und 1 NADH/H+.
    •  Es benötigt Flavin-Adenin-Dinukleotid (FADH2) und Nicotin-Amid-Adenindinukleotid (NADH+).

    Energieausbeute der β-Oxidation (Palmitinsäure)

    •  7x FADH2 = 10,5 ATP
    •  7x NADH/H+ = 17,5 ATP
    •  8x Acetyl-CoA = 80 ATP
    •  Minus 2 ATP (Aktivierung) = 106 ATP

    Regulation des Lipidstoffwechsels

    •  Allosterische Regulation durch Substrate oder Produkte (z.B. Acetyl-CoA).
    •  Enzymregulation (z.B. Malonyl-CoA).
    •  Hormonelle Regulation (kurzfristig: Glucagon, Adrenalin; langfristig: Cortisol, Schilddrüsenhormone).
    •  Insulin verstärkt Aufnahme und Speicherung.

    Fettsäure-Biosynthese

    •  Der Ort ist das Zytosol.
    •  Das Substrat ist Acetyl-CoA.
    •  Das Enzym ist die Fettsäure-Synthase.
    •  Der Energielieferant ist NADPH/H+.
    •  Das Produkt sind Palmitinsäure und weitere Längerkettige Fettsäuren.

    Transport von Acetyl-CoA ins Zytosol

    •  Acetyl-CoA kann die Mitochondrienmembran nicht direkt passieren.
    •  Acetyl-CoA wird zu Citrat umgewandelt, der die Mitochondrienmembran passieren kann.
    •  Im Zytosol wird Citrat wieder zu Acetyl-CoA und Oxalacetat gespalten.
    •  Oxalacetat wird zurück in das Mitochondrium transportiert.

    Oxalacetat-Rücktransport

    • Variante 1: Reduktion zu Malat, Transport ins Zytosol mit anschliessender Oxidation zurück zu Oxalacetat.
    • Variante 2: Oxidation von Malat zu Pyruvat, Transport ins Mitochondrium und Anlagerung von CO2 zum Oxalacetat.

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