Modul B6: Biochemie - Stoffwechselwege
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Questions and Answers

Welche Produkte entstehen durch den Prozess der Glykolyse?

  • Lactat und CO2
  • Fettsäuren und Acetyl-CoA
  • 2 ATP und 2 NADH (correct)
  • ACE und ÜF

Welches Enzym reguliert die Geschwindigkeit der Glykolyse?

  • Hexokinase
  • Phosphofructokinase (PFK) (correct)
  • Triosephosphat-Isomerase
  • Aldolase

Was ist das Hauptprodukt der Glykolyse?

  • Acetyl-CoA
  • Zitronensäure
  • Lactat
  • Pyruvat (correct)

In welchen Zellen findet die Glykolyse statt?

<p>In Prokaryoten und Eukaryoten (D)</p> Signup and view all the answers

Welcher Brennstoff wird hauptsächlich von Erythrozyten genutzt?

<p>Glukose (A)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt einen Mangel an Triosephosphat-Isomerase?

<p>Schwere hämolytische Anämie und Neurodegeneration (B)</p> Signup and view all the answers

Wo findet die Glykolyse in Eukaryotenzellen statt?

<p>Im Cytoplasma (Cytosol) (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Rolle spielt NAD+ in der Glykolyse?

<p>Es fungiert als Elektronentransporter. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Verbindung wird nicht während der Glykolyse produziert?

<p>FADH2 (A)</p> Signup and view all the answers

Unter welchen Bedingungen verwendet das Gehirn Glukose?

<p>Außer im Hungerzustand (A)</p> Signup and view all the answers

Was passiert mit der Glykolyse bei Hungerzuständen im Menschen?

<p>Das Gehirn kann andere Brennstoffe verwenden (C)</p> Signup and view all the answers

Was wird aus Glucose in der Nettoreaktion der Glykolyse erzeugt?

<p>2 Pyruvat und 2 NADH (A)</p> Signup and view all the answers

In welchem Zustand wird Glukose für das Gehirn und Erythrozyten zur Hauptenergiequelle?

<p>Nach einer Mahlzeit (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage über die Glykolyse ist falsch?

<p>Glykolyse findet im Mitochondrium statt. (C)</p> Signup and view all the answers

Welches Molekül wird nicht in der Glykolyse benötigt?

<p>cAMP (D)</p> Signup and view all the answers

Welcher der folgenden Stoffwechselwege gehört nicht zu den wichtigen Stoffwechselwegen?

<p>Beta-Oxidation (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist das Hauptziel der Glykolyse?

<p>Umwandlung von Glukose in Pyruvat (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Verbindungen wird im Citratzyklus nicht gebildet?

<p>Glukose (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Rolle spielt der Pentosephosphatweg?

<p>Biosynthese von Nukleotiden (C)</p> Signup and view all the answers

Welches Molekül ist der Hauptenergieträger, der in der Glykolyse erzeugt wird?

<p>ATP (C)</p> Signup and view all the answers

Welcher Stoffwechselweg ist direkt mit der Glukoneogenese verbunden?

<p>Glykolyse (A)</p> Signup and view all the answers

Welcher Bestandteil ist nicht Teil der Atmungskette?

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

Welche Funktion haben Hormone im Stoffwechsel?

<p>Regulation von Stoffwechselprozessen (B)</p> Signup and view all the answers

Welches der folgenden Moleküle ist ein Produkt der Glykogensynthese?

<p>Glykogen (D)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt die Funktion des Citratzyklus am besten?

<p>Oxidation von Acetyl-CoA (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist die reduzierte Form von Nicotinamidadenindinukleotid?

<p>NADH (B)</p> Signup and view all the answers

Welches Enzym ist an der Substratkettenphosphorylierung beteiligt?

<p>Phosphoglyceratkinase (C)</p> Signup and view all the answers

Was kennzeichnet die aerobe Glykolyse in Tumorzellen?

<p>Metabolisiert Glucose zu Lactat (C)</p> Signup and view all the answers

Welcher Effekt beschreibt die hohe Glucoseaufnahmerate von Tumoren?

<p>Warburg-Effekt (B)</p> Signup and view all the answers

Was wird zur Sichtbarmachung von Tumoren verwendet?

<p>Positronenemissionstomographie (PET) (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage beschreibt den Zusammenhang zwischen Tumoren und Glykolyse?

<p>Tumoren haben eine höhere Glucoseaufnahmerate. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage über den Warburg-Effekt ist korrekt?

<p>Er ist typisch für sich schnell vermehrende Zellen. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Substanzen wird als nichtmetabolisierbares Glucoseanalogon beschrieben?

<p>2-18F-2-d-Desoxyglucose (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist eine häufige Prognose für Tumoren mit hoher Glykolyse?

<p>Schlechte Prognose (B)</p> Signup and view all the answers

Warum ist die aerobe Glykolyse in Tumoren wichtig?

<p>Sie fördert die Glukoseaufnahme. (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist das Hauptmerkmal der aeroben Glykolyse?

<p>Sie ist ein Zeichen für sich rasch vermehrende Zellen. (C)</p> Signup and view all the answers

Welches Molekül wird als Glucoseanalogon in der Positronenemissionstomographie verwendet?

<p>FDG (2-18 F-2-d-Desoxyglucose) (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Substanz ist die Ausgangssubstanz des oxidativen Teils des Pentosephosphatweges?

<p>Glucose-6-phosphat (B)</p> Signup and view all the answers

Was sind die Produkte des oxidativen Teils des Pentosephosphatweges?

<p>CO2 und NADPH (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Rolle spielt NADP+ im Pentosephosphatweg?

<p>Es akzeptiert Elektronen und wird zu NADPH reduziert. (D)</p> Signup and view all the answers

Welches Produkt entsteht nicht im nicht-oxidativen Teil des Pentosephosphatweges?

<p>NADPH (C)</p> Signup and view all the answers

Was führt dazu, dass ein Tumor nach einer Therapie mit einem Tyrosinkinaseinhibitor kein FDG mehr aufnimmt?

<p>Die Stoffwechselaktivität im Gewebe wird reduziert. (B)</p> Signup and view all the answers

Wie wird das durch FDG markierte Gewebe in der Positronenemissionstomographie sichtbar gemacht?

<p>Durch eine Kombination aus PET und CT. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Rolle hat Ribulose-5-phosphat im Pentosephosphatweg?

<p>Es wird zur Synthese von DNA und RNA benötigt. (C)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Glycolysis

A metabolic pathway that breaks down glucose into pyruvate, producing ATP and NADH.

ATP

Adenosine triphosphate, a high-energy molecule used by cells for energy.

NADH

Nicotinamide adenine dinucleotide, a high-energy electron carrier produced during glycolysis.

Pyruvate

The end product of glycolysis, a crucial intermediate in metabolism.

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Phosphofructokinase (PFK)

An enzyme that catalyzes a key step in glycolysis, and its activity is allosterically regulated

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Allosteric Regulation

Regulation of an enzyme's activity by a molecule binding to a site other than the active site.

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Glucose-6-phosphate

The product of the first committed step of glucose breakdown

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Triosephosphate Isomerase (TPI)

Enzyme catalyzing interconversion of dihydroxyacetone phosphate and glyceraldehyde-3-phosphate.

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Enzyme Deficiency

A rare condition where a crucial enzyme is missing or inadequate, causing metabolic issues.

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Aerobic Glycolysis

A characteristic of rapidly proliferating cells, a form of energy production

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FDG

2-18F-2-deoxyglucose, a glucose analog used in PET scans to visualize tumors.

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PET scan

Positron Emission Tomography, a medical imaging technique used to visualize metabolic activity in tissues, such as tumors.

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Pentose Phosphate Pathway

A metabolic pathway that produces NADPH and C5 sugars (like ribose).

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Oxidative Branch of PPP

Part of the pentose phosphate pathway that generates NADPH and a sugar.

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NADPH

Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate, a reducing agent crucial for cellular processes.

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Ribose

A 5-carbon sugar important for DNA and RNA synthesis.

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Non-oxidative Branch of PPP

Part of the pentose phosphate pathway that converts sugars into other needed forms.

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Glucose-6-phosphate

Starting molecule in the PPP

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Tyrosine Kinase Inhibitor

A type of drug that inhibits tyrosine kinase enzymes.

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NAD+/NADH

Nicotinamidadenindinukleotid, the oxidized and reduced forms involved in redox reactions, crucial for energy transfer.

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Substrate-level phosphorylation

A metabolic reaction that generates ATP by directly transferring a phosphate group to ADP from a phosphorylated intermediate.

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Phosphoglycerate kinase

An enzyme that catalyzes substrate-level phosphorylation in glycolysis.

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Aerobic glycolysis

The metabolic pathway where glucose is converted to lactate even in the presence of oxygen. It is a characteristic of rapidly dividing cells.

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Warburg effect

The phenomenon of increased glucose uptake and lactate production in tumors despite the presence of oxygen.

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Glucose uptake

The process of transporting glucose from the bloodstream into cells.

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2-18F-2-deoxyglucose

A non-metabolizable glucose analog used for imaging tumors in PET scans.

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PET scan

Positron emission tomography, a medical imaging technique used to visualize metabolic activity in tissues.

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Rapidly dividing cells

Cells that reproduce at a high rate, often associated with tumor growth.

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Tumor glucose uptake rate

The rate at which tumors absorb glucose, a high uptake rate suggests high aggressiveness and poor prognosis.

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Glycolysis

Metabolic pathway breaking down glucose into pyruvate, producing ATP and NADH

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Citric Acid Cycle

Metabolic pathway oxidizing acetyl CoA to produce energy, CO2 and reducing equivalents

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Pentose Phosphate Pathway (PPW)

Metabolic pathway producing NADPH and pentose sugars

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Gluconeogenesis

Metabolic pathway synthesizing glucose from non-carbohydrate precursors

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Glycogen Synthesis

Metabolic pathway forming glycogen from glucose

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Metabolic Pathways

Series of linked chemical reactions transforming substrates into products

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Carbohydrates

Macromolecule class providing energy and structural support

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Proteins

Macromolecule class performing diverse functions in cellular activities

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Important Metabolic Pathways

Key series of connected chemical reactions crucial for organism survival

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Enzyme

Biological catalyst speeding up biochemical reactions; lowers activation energy.

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Glycolysis

A metabolic pathway that breaks down glucose, producing energy.

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Glucose as fuel

Glucose is the primary fuel source for most cells, especially the brain (except in starvation).

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Glycolysis location

Glycolysis occurs in the cytoplasm (cytosol) of eukaryotic cells.

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Glycolysis: universal?

Glycolysis takes place in virtually all cells, both prokaryotic and eukaryotic.

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Glycolysis purpose

Breaks down glucose, producing energy in the form of ATP.

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Glycolysis: Brain fuel source

Glucose primary fuel for the brain, except during starvation (humans).

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Study Notes

Modul B6: Grundlagen des Lebens - Biochemie - Wichtige Stoffwechselwege

  • Modul: B6
  • Thema: Grundlagen des Lebens - Biochemie - Wichtige Stoffwechselwege
  • Referent: Matthias Steiger
  • Datum: 24.10.2023
  • Inhalte: Einführung, Kohlenhydrate, Proteine/Peptide/Aminosäuren, Enzyme, Wichtige Stoffwechselwege (Glykolyse, Citratzyklus, Atmungskette), Lipide, DNA/RNA, Hormone, Ernährung und Verdauung, Stoffwechsel der Organe und Glykolyse, Citratzyklus,Pentosephosphatweg (PPW), Gluconeogenese und Glykogensynthese.
  • Wichtige Stoffwechselwege: Glykolyse, Citratzyklus, Pentosephosphatweg, Gluconeogenese, Glykogensynthese

Aufbau der Stoffwechselwege

  • Einführung: Grundlegende Einführung in das Thema
  • Kohlenhydrate: Detaillierte Behandlung von Kohlenhydraten
  • Proteine, Peptide, Aminosäuren: Information über Proteine, Peptide und Aminosäuren
  • Enzyme: Ausführliche Erläuterung zu Enzymen
  • Wichtige Stoffwechselwege: Detaillierte Beschreibung wichtiger Stoffwechselwege wie Glykolyse und Citratzyklus
  • Atmungskette (Endoxidation): Erläuterung der Atmungskette
  • Lipide: Informationen über Lipide
  • DNA/RNA: Informationen über DNA und RNA
  • Hormone: Informationen über Hormone
  • Ernährung und Verdauung: Zusammenhang zwischen Ernährung und Verdauung
  • Stoffwechsel der Organe: Zusammenhang zwischen Stoffwechsel und den Organen

Glykolyse

  • Allgemein: Wichtiger Stoffwechselweg, der Glucose in Pyruvat umwandelt
  • Netto-Reaktion: Glucose + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 P → 2 Pyruvat + 2 NADH + H+ + 2 ATP + 2 H2O
  • Ort: Cytoplasma
  • Gärung: Glucose wird unter anaeroben Bedingungen (ohne Sauerstoff) zu Ethanol oder Lactat umgewandelt.
  • Vollständige Oxidation: Unter aeroben Bedingungen (mit Sauerstoff) wird Glucose vollständig zu CO2 und H2O oxidiert

Pentosephosphatweg (PPW)

  • Oxidativer Teil: Herstellung von NADPH und C5-Zuckern (Ribose)
  • Nicht-oxidativer Teil: Umlagerung von C5-Verbindungen in C3- und C6-Bausteine
  • Verbindungen zu anderen Stoffwechselwegen: Der Pentosephosphatweg ist verknüpft mit anderen Stoffwechselwegen, wie der Glykolyse.

Feedback

  • Feedback-Möglichkeit: Es wird eine Möglichkeit angeboten, Feedback zu geben, wahrscheinlich über QR-Code.

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In diesem Quiz zum Modul B6 werden die Grundlagen der Biochemie und die wichtigsten Stoffwechselwege behandelt. Themen sind unter anderem die Glykolyse, der Citratzyklus sowie die Synthese von Glykogen. Testen Sie Ihr Wissen über Kohlenhydrate, Proteine und Enzyme.

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