Biochemie (Fach) / Biochemie der Ernährung (Lektion)
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Skriptfragen zur Klausur; Stoffwechselvorgänge im Körper auf chemischer Ebene
Diese Lektion wurde von Minarr erstellt.
- Wozu benötigen Zellen Energie? 1. Verrichtung von Muskelarbeit 2. Aktiver Transport 3. Biosynthese
- Was ist ATP und woraus besteht es? ATP = Adenosintriphosphat Nukleotid: Besteht aus Base Adenin, Ribose und 3 Phosphatgruppen Träger der freien Energie, Cofaktor bei Enzymen
- ATP/ADT-Reaktion: ATP + H20 --> ADP + Pi Reaktion ist wesentlicher Mechanismus für den Energieaustausch in biologischen Systemen
- Regeneration von ATP ATP --> ADP (Transport, Muskelarbeit, Biosynthesen) ADP --> ATP (Oxidation von Brennstoffmolekülen/ Nährstoffen)
- Wie viel ATP verbraucht ein ruhender Mensch? 40 kg ATP / Tag
- Was ist eine Schrittmacherreaktion? Erste irreversible Reaktion im Stoffwechsel. Enzyme, die diese Reaktionen katalysieren, sind das wichtigste Kontrollelement.
- Nukleotide neben ATP? UTP = Uridin - triphosphat GTP = Guaosin - triphosphat CTP = Cytidin - triphosphat --> spielen eine eher untergeordnete Rolle
- Beschreiben Sie NAD+! NAD = Nicotinamid - adenosin - dinukleotid Wichtiger Elektronenakzeptor im Stoffwechsel Cofaktor für Enzyme Stammt vom Vitamin Nicotinsäure
- Reaktion von NAD+ (allgemein) NAD+ + H+ + 2e- ---> NADH (reduzierte Form)
- Beispielreaktion von NAD+ NAD+ + Alkohol --> NADH + Keton
- Beschreiben Sie FAD! FAD = Flavin - adenin - dinukleotid Cofaktor Elektronenakzeptor Leitet sich von Vitamin B2 ab (Riboflavin)
- Allgemeine Reaktion von FAD FAD + 2 H+ + 2e- ---> FADH2 (reduziert)
- Beispielreaktion von FAD FAD + Alkan ---> FADH2 + Alken
- Funktionen des Stoffwechsels 1. Energiegewinnung (ATP-Bildung) 2. Bereitstellung von Reduktionsäquivalenten (NADH, NADPH, FADH2) 3. Bereitstellung von Molekülen für Biosynthesen
- Wo spielen Cofaktoren eine Rolle? ATP, NAD, FAD --> Abbauender Stoffwechsel, ENergiegewinnung NADPH --> Aufbauender Stoffwechsel, Biosynthesen
- Was ist das Coenzym A? Überträger von Acetyl- und Acylgruppen Reaktiv ist endständige Thiolgruppe (-SH) Leitet sich vom Vitamin Pantothensäure ab! Acetyl-CoA + H2O --> Acetat + CoA + H+ Exotherm!
- Was sind Carrier? Überträger aktivierter Gruppen Cofaktoren von Enzymen Leiten sich alle von Vitaminen ab ATP --> Phosphorylgruppe NADH, NADPH, FADH2 --> Elektronen Acetyl-CoA --> Acetylgruppe
- In welchen Teilen der Zellen finden welche Stoffwechselvorgänge ... Im Cytosol: - Glykolyse - FS-Synthese - Pentosephosphatweg In den Mitochondrien: - Citratzyklus - Oxidative Phosphorylierung - β-Oxidation der FS - Ketonkörperbildung In beidem: - Gluconeogenese - Harnstoffsynthese ...
- Skizze der Energiegewinnung Fette - FS + Glycerin ; KH - Monosaccharide ; Proteine - AS ----> Acetyl-CoA -----> Citratzyklus (Oxalacetat + Acetyl-CoA -> Citrat + CoA) -> α-Ketogluterat - 2 CO2 -> Succinyl-CoA -> Fumerat -----> ...
- Skizze von D-Glucose (Fischer Projektion) und Ablauf ... O=C-H H-C-OH OH-C-H H-C-OH H-C-OH H-C-OH Glucose (Glykolyse) --> Pyruvat (oxidative Decarboxylierung) --> Acetyl-CoA (Citratzyklus) --> CO2, NADH, FADH2 (Oxidative Phosphorylierung) --> ATP
- Unterschied zwischen Atmung und Gärung Atmung = aerob Gärung = anaerob
- Definition von Glykolyse Umwandlung der D-Glucose (C6) in 2 Moleküle Pyruvat (C3) in 10 Schritten, davon 3 irreversibel (1,3, 10) zum weiteren Abbau von Pyruvat in ATP (Energie). Gleichzeitig entsteht ATP.
- Nettoreaktion der Umwandlung von Glucose in der Glykolyse ... Glucose + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi --> 2 Pyruvat + 2 NADH + 2 ATP
- wie viele Reaktionen laufen während der Glykolyse ... 10 Reaktionen, 3 davon irreversibel (Schrittmacherreaktion)
- Strategie der Glykolyse Umwandlung von Glucose in Pyruvat zur späteren Energiegewinnung
- Wodurch werden die Enzyme gehemmt? Durch viel ATP und viel Pyruvat
- WIe viel ATP wird bei der Glykolyse gewonnen? + 2 ATP
- Beschreiben Sie die oxidative Decarboxylierung und ... Umwandlung von Pyruvat (C3) in die aktivierte C2-Einheit Acetyl-CoA - Irreversibel! - NADH-Bildung! Pyruvat + NAD+ + CoA --> Acetyl-CoA + NADH + CO2
- Welche Reaktion des Citratzyklus ist ein wichtiger ... Die erste Reaktion ist eine Schrittmacherreaktion: Oxalacetat (C4) + Acetyl-CoA (C2) ---> Citrat (C6) + CoA b) durch viel Citrat und ATP
- Strategie des Citratzyklus Bereitstellung energiereicher Verbindungen durch Abbau von Acetyl-CoA Lieferung von Molekülen für Biosynthesen
- Skizze Citratzyklus Nettoreaktion Oxalacetat --> Acetyl-CoA ----> Citrat (- NADH, - CO2) ---> α-Ketogluterat ( - NADH, - CO2) ---> Succinyl-CoA --> ( - GTP, - FADH2) ---> Fumarat ---> (- NADH) --> Oxalacetat Oxalacetat + Acetyl-CoA ...
- Alkoholische Gärung In Abwesenheit von Sauerstoff ist die Hefe gezwungen, Glucose zu Ethanol zu verarbeiten Pyruvat + H+ --> Ethanal + CO2 (flüchtig) Ethanal + NADH + H+ ---> Ethanol + NAD+
- Beid er oxidativen Phosphorylierung wird Energie gebildet. ... - Elektronen werden von NADH und FADH2 auf O2 übertragen - Wanderung der Elektronen liefert Energie in Enzymkomplexen: NADH --> NADH-Q-Reduktase -- e- --FADH2---> Cytochrom-Reduktase ---e-- -> Cytochtom-Oxidase ...
- Warum ist die Oxidation von Sauerstoff im Körper ... DIe Oxidation von Sauerstoff im Körper läuft in mehreren Einzelschritten ab, sodass die große Energiemenge nicht auf einmal entsteht.
- ATP-Ausbeute pro Molekül Glukose 36 ATP
- Aufgabe und Strategie des Pentosephosphatwegs b) wodurch ... Pentosen (C5-Zucker) und NADPH (Elektronendonator) aus Glucose bilden. Glucose-6-P + 2 NADP+ + H2O ---> Pentose-5-P + 2 NADPH + CO2 + 2 H+ (Decarboxylierung) b) durch viel NADP+
- Die Gluconeogenese ist nicht die Umkehrung der Glucose! ... Glucose wird aus Pyruvat gebildet -> Sie umgeht die 3 irreversiblen Schritte der Glykolyse -> es wirken unterschiedliche Enzyme 1. Bsp.: Glykolyse: Glucose + ATP -> Glucose-6-P + ADP + H+ (Enzym: Hexokinase) ...
- Welche Stoffe sind verantwortlich für die Regulation ... Glykolyse l Gluconeogenese AMP stimuliert l AMP hemmt Citrat hemmt l Citrat stimuliert ...
- Aufgabe der Gluconeogenese und andere Bezeichnung Aufgabe: Umwandlung von Pyruvat in Glucose (Energiegewinnung) in länger andauernden Hungerphasen oder KH-freier Ernährung Glucose ist wichtig für Konstanthaltung des Blutzuckerspiegels und für das ...
- Zusammenarbeit zwischen Leber und Muskelzellen Bei starker Muskelarbeit wird unter Sauerstoffmangel Pyruvat zu Lactat (Salz der Milchsäure) umgewandelt, da dies schneller ist als der Citratzyklus. Pyruvat + NADH + H+ ---> Lactat + NAD+ Glucose wird ...
- Erläutern Sie die Begriffe Glykogen und Glykogenspeicher ... Glykogen: Stark verzweigtes Polymer der Glucose mit α-1,6-Bindungen. Reservekohlenhydrat der Menschen. -Speicher: Leber und Skelettmuskeln
- Wozu Glykogen und wie wird es abgebaut? Glykogen ist die Speicherform der Glukose und dient als Energiespeicher. Beim Abbau wird eine Glucoseeinheit durch Orthophosphat abgespalten. Glykogen (n) + Orthophosphat ---> Glykogen (n-1) + Glucose-1-P ...
- Was wird beim Glykogenaufbau benötigt und wie wird ... -> UDP-Glucose (=Uridindiphosphat) Überträger der Glucose Synthese: UTP + Glucose-1-P ---> UDP-Glucose + Pyrophosphat Aufbau von Glykogen: Glykogen (n) + UDP-G ---> Glykogen (n+1) + UDP Enzym: Glykogensynthase ...
- Regulation des Glykogenstoffwechsels Aufbau: Glykogensynthase Abbau: Phosphorylase Enzyme sind nie gleichzeitig aktiv und werden durch Phosphatreste aktiviert oder inaktiviert.
- Beschreiben Sie (anhand einer Tabelle) die Konstanthaltung ... Erhöhung der Blutglucose-K. Senkung der Blutglucose-K. Nahrungsaufnahme: Resorption von ...
- Was sind Fette? Ester des Glycerins mit langkettigen Carbonsäuren (=FS)
- Struktur einer FS H3C - CH2(n) - CH2 - CH2 - COOH (liegt bei physiologischem pH-Wert als Carboxylat COO- vor) ω β α
- Speicherform von FS Werden als Triacylglycerine gespeichert
- Aufbau eines Triacylglycerins Allgemein H H - C - OH H2C - O - C=O - FS1 H - C - OH + 3 FS ------> ...
- Beispiel eines Triacylglycerins H H - C - OH H2C - O - C=O - (CH2)14 - CH3 ...