OC Funktionelle Gruppen an der Universität Frankfurt am Main

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Welcher Strukturunterschied besteht zwischen Methionin und Homocystein?

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Was wissen Sie über Kreatin?

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Warum soll die Proteinzufuhr unter und nahe der vermutlich bilanzausgleichenden Menge liegen?

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Welche AS hat in freier Form die höchste Konzentration im Plasma und Muskelgewebe?

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Haupteiseissquellen?

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Geben Sie Beispiele für AS, die durch Transaminierung abgebaut werden (wobei Glutamat entsteht, welches in alpha-Ketoglutarat und NH3 umgewandelt werden kann!

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Geben Sie Beispiele für AS, die an der Konstitution anderer wichtiger Stoffe im Körper beteiligt sind!

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Kann überschüssiges Protein im Körper gespeichert werden?

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Nennen Sie semiessentielle AS, die in andere AS überführt werden können

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Wie wirkt sich der First-pass-Effekt auf AS aus?

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Nennen Sie AS, die durch Desaminierung abgebaut werden (wobei NH3 entsteht).

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Was ist 3-Methyl-Histidin? Zu welchem Zweck wird es im Urin bestimmt?

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OC Funktionelle Gruppen

Welcher Strukturunterschied besteht zwischen Methionin und Homocystein?

Homocystein entsteht durch Demethylierung von
Methionin, d.h., die labile CH3-Gruppe am S-Atom wird
im Rahmen einer Transmethylierung abgespalten.

OC Funktionelle Gruppen

Was wissen Sie über Kreatin?

Kreatin leitet sich formal aus Alanin, Glycin und Methionin
ab. Es wird von Omnivoren mit der Nahrung aufgenommen
und darüber hinaus in Leber und Nieren synthetisiert. Es
liegt zu 90 % in den Skelettmuskeln vor, wo es energiereiche Phosphate speichert. Sein Abbauprodukt Kreatinin, das renal ausgeschieden wird, ist ein Indikator für die Muskelmasse
(Urin-Konzentration) bzw. die Nierenfunktion (Serum Konzentration).
Im Kraftsport wird Kreatin als Leistungsförderer eingesetzt.

OC Funktionelle Gruppen

Warum soll die Proteinzufuhr unter und nahe der vermutlich bilanzausgleichenden Menge liegen?

Eine Proteinzufuhr, die die Menge, bei der die N-Bilanz
ausgeglichen ist, übersteigt, würde zu einer Überschätzung des Proteinbedarfs führen. Um zu verhindern, dass die Messung in einem Bereich vorgenommen wird, wo der Organismus auf eine überhöhte N-Zufuhr mit einer Steigerung der N-
Ausscheidung reagiert, muss versucht werden, geringfügig weniger als die adäquate Menge zuzuführen. Bei einer zu starken Unterschreitung würde der Proteinbedarf unterschätzt. Der Organismus würde aufgrund der unzureichenden Proteinzufuhr zur Einsparung von Körperprotein die N-
Verluste reduzieren.

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Welche AS hat in freier Form die höchste Konzentration im Plasma und Muskelgewebe?

Glutamin (Plasma: 0,57 mM; Muskel: 19,5 mM).

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Haupteiseissquellen?

Fleisch/Wurst (Männer: 23 %), Milch/Käse (Frauen: 21 %)
und Brot (beide Geschlechter: 14 %).

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Geben Sie Beispiele für AS, die durch Transaminierung abgebaut werden (wobei Glutamat entsteht, welches in alpha-Ketoglutarat und NH3 umgewandelt werden kann!

Valin und Isoleucin (→ C-Endprodukt: Succinyl-CoA)
Leucin (→ Ketosäuren)
Tyrosin (→ Ketosäuren + Fumarat)
Alanin (→ Pyruvat)
Cystein (→ Pyruvat + SO42-)
Aspartat (→ Oxalacetat).

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Geben Sie Beispiele für AS, die an der Konstitution anderer wichtiger Stoffe im Körper beteiligt sind!

Methionin → Kreatin
Lysin → Carnitin
Tryptophan → Serotonin
Serin → Cholin
Aspartat und Glutamin → Purine und Pyrimidine
Glutamat → Glutathion
Glycin → Porphyrin
Cystein → Taurin
Arginin → Stickstoffmonoxid
Tyrosin → Catecholamine
Histidin → Carnosin

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Kann überschüssiges Protein im Körper gespeichert werden?

Der Körper verfügt über einen labilen Aminosäurepool, der
mit 100 g gesättigt ist. Einen (Protein-) Speicher im eigentlichen Sinn gibt es nicht. Überschüssige Aminosäuren müssen daher um- oder abgebaut werden. Die hierbei entstehenden N-haltigen Aminosäure-Metaboliten werden über die Nieren aus dem Plasma eliminiert. Da zur Ausscheidung von 1 g Harnstoff (oder Mineralstoff) 15 ml Wasser erforderlich
sind, wird empfohlen, so viel zu trinken, dass die Urinproduktion
bei 1 l pro 0,7 g Eiweiß/kg KG liegt.

OC Funktionelle Gruppen

Nennen Sie semiessentielle AS, die in andere AS überführt werden können

Polin und Histidin → Glutamat
Glutamin → Glutamat + NH3
Serin → Glycin und Cystein
Cystein → Taurin
Arginin → Ornithin + Harnstoff
Tyrosin und Glycin können nicht in andere Aminosäuren
umgewandelt werden. (Früher galten nur Arginin und Histidin
als semi-essenziell.)

OC Funktionelle Gruppen

Wie wirkt sich der First-pass-Effekt auf AS aus?

Besteht kein Proteindefizit, ist der gesamte Stickstoff der absorbierten Aminosäuren im Blutkreislauf nachweisbar, das
Aminosäurenmuster ist jedoch verändert (z. B. mehr Alanin
und Ornithin). Der Erstpassageeffekt umfasst hauptsächlich Transaminierungen. Die nicht-
essenziellen Aminosäuren, die
von der Leber ans Blut abgegeben werden, sind den Bedürfnissen des Organismus angepasst.

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Nennen Sie AS, die durch Desaminierung abgebaut werden (wobei NH3 entsteht).

Threonin und Methionin (→ C-Endprodukt: α-Ketobutyrat)

Tryptophan (→ Kynurenat)
Serin (→ Pyruvat)
Glycin (→ CO2), Histidin (→ Urocaninat → Glutamat)

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Was ist 3-Methyl-Histidin? Zu welchem Zweck wird es im Urin bestimmt?

3-Methyl-Histidin, das durch posttranslationale Methylierung
von Histidin entsteht und Bestandteil von Aktin und
Myosin ist, kann nach dem Katabolismus dieser myofibrillären Proteine weder energetisch genutzt noch für die Proteinsynthese
wiederverwendet werden (nicht-proteinogene
Aminosäure). Die Messung der 3-MeHis-Konzentration
im Urin soll daher eine nichtinvasive Methode zur Ermittlung
des Abbaus an Skelettmuskelprotein darstellen. Problematisch
ist, dass bis zu 25 % des ausgeschiedenen 3-
MeHis aus der glatten Muskulatur stammen. Außerdem muss beachtet
werden, dass 3-MeHis
mit der Nahrung (Fleisch) aufgenommen
wird.

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