Biochemie at Universität Bochum

CityCITY: Bochum

CountryCOUNTRY: Germany

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Was ist die intestinale Fructose-Intoleranz?

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Wie ist der Fructose-Stoffwechsel?

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Was ist das Schrittmacherenzym des PPW?

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Was passiert beim Abbau der Galaktose? 

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Wie wird Fructose synthetisiert?

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Wozu führt ein Glucose-6-P-DHG-Mangel?

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Wie wird Galaktose aufgenommen und wo abgebaut?

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Was sind die Schritte des PPW?

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Wie ist der Galaktose-Stoffwechsel?

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Was ist die klassische Galaktosämie?

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Was ist die hereditäre Fructose Intoleranz?

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Was sind Glykoproteine und Proteoglykane?

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Biochemie

Was ist die intestinale Fructose-Intoleranz?

Fructose-Malabsorption durch Mangel an GLUT5, Europa 30%, Asien 10% 

Biochemie

Wie ist der Fructose-Stoffwechsel?

in Form von Saccharose konsumiert (Disaccharid aus Glucose und Fructose), z.T. in Darmschleimhaut, z.T. in Leber in Glykolyse eingespeist (Resorption über Glut 5 dann Glut 2 dann Glut 2 in Leber), insulinunabhängig

  1. Fructose -> Fructose-1-P durch Fructokinase (ATP) 
  2. Fructose-1-P -> DHAP (Dihydroxyacetonphosphat) und GA (Glycerinaldehyd) gespalten durch Aldolase B 
  3. GA und DHAP -> je zu Glycerinaldehyd-3-P (GAP) (bei DHAP: Triosephosphat-Isomerase; bei GA: Glycerinaldehyd-Kinase, “Triose-Kinase”; “Triokinase”)

ENERGIEBILANZ: 1 Fructose 2 GAP abgebaut, netto enstehen 2 ATP (2 verbraucht, 4 gewonnen) 

Biochemie

Was ist das Schrittmacherenzym des PPW?

Glucose-6-P-Dehydrogenase, Regulation über Konzentrationsverhältnis von NADP+ und NADPH

AKTIVIERUNG DURCH NADP+, HEMMUNG DURCH NADPH

Biochemie

Was passiert beim Abbau der Galaktose? 

Galaktose in Position 4 epimer zur Glucose

Lactose wird im Darm von Lactase in Monomere gespalten

1. in Hepatozyten: Galaktose zu Galaktose 1-P durch Galaktokinase
2. Galaktose-1-P mit UDP-Glucose zu Uridindiphosphat-Galaktose (UDP-Galaktose)

Biochemie

Wie wird Fructose synthetisiert?

Glucose über NADPH Oxidation zu NADP+ zu Sorbitol durch Aldosereduktase
dann Sorbitol zu Fructose über NAD+ zu NADH Reduktion durch Ketose-Reduktase (Sorbitoldehydrogenase)

Biochemie

Wozu führt ein Glucose-6-P-DHG-Mangel?

mehr in Afrika, Asien
Erbkrankheit
Schutz gegen Plasmodium, Malaria
x-chromosomal vererbt(Männer)
Mangel an NADPH > Versagen des GlutathionSystems der Eris> Lyse Eris > hämolytische Krise (Heinz-Körperchen also aggregierendes Hämoglobin)
Auslöser dieser Krise: ASS, Sulfonamide, Saubohnen (Vicia faba –> Favismus) 

Biochemie

Wie wird Galaktose aufgenommen und wo abgebaut?

Resorption über SGLT1 (mit 2 Na+), dann GLUT2 in Pfortadersystem, dann GLUT2 in Leber

Abbau: ausschließlich Leber

Biochemie

Was sind die Schritte des PPW?

OXIDATIVER ABSCHNITT: ersten 4 Reaktionen, Glucose-6-P wird zu Ribose-5-P abgebaut, CO2 wird freigesetzt
2 Oxidationen, Oxidationsmittel NADP+
Produkt: 2 NADPH, Ribose-5-P
IRREVERSIBEL

NICHT OXIDATIV: wenn mehr NADPH als Ribosephosphat benötigt wird, wandelt Ribose-5-P in Metabolite um, die in Glykolyse eingespeist werden, Abbau von Ribose-5-P zu GAP, aber auch über Fructose-6-P zu Glucose-6-P
REVERSIBEL
läuft umgekehrt, wenn in einer Muskelzelle sehr vel ATP neu synthetisiert wird

Biochemie

Wie ist der Galaktose-Stoffwechsel?

In Hepatozyten:

  • 1. Galaktose  zu Galaktose-1-P durch Galaktokinase (ATP Verbrauch)
  • 2. Galaktose-1-P reagiert mit UDP-Glucose, UDP-Glucose gibt Glucose-1-P ab und nimmt Galaktose-1-P auf; durch Galaktose-1-P-Uridyltransferase entsteht UDP-Galaktose
  • 3. UDP-Galaktose wird durch UDP-Galaktose-4-Epimerase wieder zu UDP-Glucose 

–> UDP-Glu zur Synthese von Glykogen, UDP-Gal zur Lactose, Polyzucker, Glykosidierungen 

Biochemie

Was ist die klassische Galaktosämie?

Defekt der Galaktose-1-P-Uridyltransferase, Enzymmangel führt zur Akkumulation von Galaktose-1-P
Leberzirrhose, Trübung Augenlinse, geistige Retardierung, Hyperglykämie
Therapie: lactosefreie (galaktosearme) Diät, da jedoch Gal-1-P auch aus Stoffwechselprodukten gebildet werden kann –> trotzdem neurologische Schäden (Störung Feinmotorik, Sprachentwicklung)

Biochemie

Was ist die hereditäre Fructose Intoleranz?

1:20.000
Mangel an Aldolase B
Akkumulation Fructose-1-P -> Hemmung FRuctose-1,6-bisphosphatase, also die Gluconeogenese
–> Hypoglykämie, kann zu Leberschädigungen kommen, Abneigung gegen Süßes
Therapie: fructose/saccharosearme Diät
Fructose oder sorbitolhaltige Infusionen -> Tod/Leberversagen

Biochemie

Was sind Glykoproteine und Proteoglykane?

Proteine, die innerhalb der Zelle ihre Funktion ausüben: selten mit KH-Seitenketten verbunden
ABER: die, die an Zelloberfläche transportiert werden: fast immer glykolysiert

Glykoproteine:

  • Antikörper, die von B-Lymphozyten sezerniert werden
  • Mucine, die von Becherzellen sezerniert werden

Proteoglykane: extrazelluläre Matrix, vor allem in Knorpel und Basalmembranen auffindbar

  • bestehen aus sich wiederholenden Disaccharideineiten
  • Protein + Glykosaminglykane (da OH-Gruppe in 2. Position oft durch N-Acetylgruppe ersetzt 

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