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Biochemie Lipide
Diese Lektion wurde von violetta91 erstellt.
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- Fatty acid nomenclature 16:0 Number of carbons in chain : Number of double bonds Saturated fatty acids: (gesättigte Fettäuren): no double bonds Systematic name: Hexadecanoic acid / HexadecansäureTrivial name: Palmitic acid ...
- Fatty acids are .. carbonic acids (Carbonsäuren)
- Unsaturated fatty acids: (ungesättigte Fettäuren) ... Systematic name: 9-cis Octadecenoic acid / 9-cis OctadecensäureTrivial name: Oleic acid / Ölsäure 18:1Δ9cis Number of carbons in chain : Number of double bonds Fatty acids with one double bond are ...
- cis und trans Ungesättigte cis-Fettsäuren haben eine voluminösere Struktur, während solche mit einer trans-Konfiguration eine praktisch ähnlich langgestreckte und schlanke Struktur wie gesättigte Fettsäuren ...
- Poly-unsaturated fatty acids (mehrfach ungesättigte ... Contain two or more double bonds ω6 and ω3 fatty acids (also called: n-6 or n-3 fatty acids) 18:2 Linoleic acid (Linolsäure) / 18:3 Linolenic acid (Linolensäure) ω (omega) end: the last carbon atom ...
- Fatty acid de novo synthesis Bacteria and plants - Type FAS II Animal and yeast - Type FAS I
- Type FAS II (Fatty acid synthesis) Bacteria and plantsAll enzymes on different polypeptides Acyl Carrier Protein ACPLocalization: cytosol (bacteria), plastids (plants) verläuft analog zum Abbau durch schrittweisen Anbau von Acetyl-CoA ...
- Type FAS I (Fatty acid synthesis) Animal and yeastanimals: α2 , Dimer of two 300 kDa polypeptidesYeast: α6β6 complex of 210 kDa polypeptidesContaining all enzymes and ACP domaineLocalization: cytosol
- Fette Fette sind Ester aus Glycerin und langkettigen Carbonsäuren (Fettsäuren) Abhängig vom Veresterungsgrad des Glycerols unterscheidet man- Triacylglycerine (Triglyceride; Neutralfette)- Diacylglycerine- ...
- Funktionen der Lipide Langzeitspeicher für Energie-Fette (Triglyceride als Langzeitspeicher) Schutz von Oberflächen- Wachse bei Pflanzen Baumaterial für Biomembranen- Phospholipide- Glucolipide Botenstoffe- Eicosanoide ...
- Klassifizierung der Lipide Nicht verseifbare LipideIsoprenderivarte- Terpene- Sterine (z.B. Cholesterin)Langkettige Carbonsäuren (Fettsäuren) Verseifbare Lipide (Ester; Unterscheidung nach Alkohol)Fette (Glycerin)Wachse (langkettiger ...
- Triacylglycerine (TAG's) TAG's dienen dem Oranismen als Reservestoffe. Sie sind energiereiche Verbindungen als etwa Kohlenhydrate oder Proteine. (weil Proteine und Kohlenhydrate wesentlich mehr Sauerstofffunktionen enthalten ...
- Vorkommen von Triaclyglycerinen überwiegend im Zytosol von Adipozyten (Fettgewebszellen) Unterhautfettgewebe: Kälteschutz Baufett: in der Orbita und Fußsohle Organfett: in der Nierenkapsel
- Aufnahme von TAG's mit der Nahrung Triacylglycerine sind sehr apolar und daher nicht membrangängig Für ihren Transport durch Membranen werden sie enzymatisch in ihre Betsnadteile zerlegt (hydrolytische Spaltung durch Lipasen) Der eigentliche ...
- Lipolyse (Abbau der TAG's) Triacylglycerine kommen aufgrung ihrer Energiespeicher-Funktion in nahezu allen Geweben vor Die größte Menge liegt im spezialisierten Fettgewebe vor Im Falle von Nahrungskarenz werden die intrazellulären ...
- Lipogenese (Triacylglycerin-Biosynthese) Substrate für die Lipogenese sind aktivierte Fettsäuren und aktiviertes Glycerin (α-Glycerophosphat) Enzyme sind in der Membran des endoplasmatischen Retikulums lokalisiert Die Lipogenese läuft in ...
- Aktivierung der Fettsäuren Fettsäuren sind relativ reaktionsträge Verbindungen Für den Eintritt in den Stoffwechsel müssen sie mit Coenzym A über eine Thioester-Verbindung aktiviert werden Katalyse durch Acyl-CoA-Synthetase ...
- Abbau der Fettsäuren Der größte Teil der Fettsäuren wird über die ß-Oxidation in Substrate für den Glucosestoffwechsel bzw. den Zitratzyklus abgebaut In geringem Umfang können Fettsäuren allerdings auch durch α-Oxidation ...
- Carnitin-Acylcarnitin-Transport Die vollständige ß-Oxidation findet ausschließlich in der mitochondrialen Matrix statt. Die Aktivierung der Fettsäuren findet im Cytosol der Zelle statt. → Problem des Transportes von Acyl-CoA ...
- ß-Oxidation Die ß-Oxidation der Fettsäuren umfasst pro Zyklus vier enzymatische Schritte:- die erste Oxidation- die Hydratisierung- die zweite Oxidation- die thiolyrische Abspaltung von Acetyl-VoA vom ß-C-Atom ...
- 1. Dehydrierung (erste Oxidation) Acyl-CoA wird durch Acetyl-CoA-Dehydrogenase zu Enoyl-CoA dehydriert Es entsteht eine trans-Doppelbindung
- 2. Hydratisierung Unter Katalyse durch die Enoyl-CoA-Hydratase lagert sich H2O an das Enoyl-CoA, somit wird die Doppelbindung zwischen C2 und C3 aufgelöst und es ensteht L-ß-Hydroxyacyl-CoA mit einem asymmetrischen C-Atom ...
- 3. Dehydrierung (zweite Oxidation) Oxidation der ß-ständigen Hydroxygruppe zum Keton durch die L-ß-Hydroxyacyl-Dehydrogenase Das Produkt ist ß-Ketoacyl-CoA
- 4. Thiolyse Durch die 3-Ketothiolase wird ß-Ketoacyl-CoA zu Acetyl-CoA und dem um zwei C-Atome verkürzten Acyl-CoA gespalten
- Ausbeute der ß-Oxidation pro Durchlauf wird jeweils ein Molekül FADH2 und ein NADH/H+ generiert, die an die Atmungskette abgegeben werden und tragen dort zur Energiegewinnung in Form von ATP bei zusätzlich erhält man ein ...
- Ende der ß-Oxidation Geradzahlige Fettsäuren:- Der Zyklus wiederholt sich bis die FS vollständig zu Acetyl-CoA aufgespalten ist Ungeradzahlige Fettsäuren:- Der Zyklus wiederholt sich, bis im letzten Durchlauf Propionyl-CoA ...
- Biosynthese gesättigter Fettsäuren In nahezu allen Zellen des Organismus können Fettsäuren aus Acetyl-CoA synthetisiert werden. (Wichtig für Membransynthese!!) Fettsäurebiosynthese ist keine Umkehr der ß-Oxidation:- Fettsääurebiosynthese ...
- Citrat-Shuttle Pyruvatdecarboxylierung zu Avetyl-CoA: in Mitochondrien → Acetyl-CoA muss ins Cytoplasma zur Fettsäuresynthese gelangen- Acetylgruppe des in den Mitochondrien gebildeten Acetyl-CoA kann nicht durch ...
- Besonderheiten der Eukaryotischen Fettsäuresynthese ... Die Fettsäuresynthase bei Tieren ist ein Multienzymkomplex (Pflanzen & Tiere: Einzelne Proteine) Sie liegt asl Dimer vor Jedes Monomer der Fettsäuresynthase trägz im Zentrum ein sog. ACP (Acyl-Carrier-Protein) ...
- Substrate für die Fettsäuresynthase Acetyl-CoA- ein einziges Molekül dient als Starter-Molekül Malonyl-CoA- Für die Kettenverlängerung wird Malonyl-CoA benötigt.- Es entsteht unter ATP-Verbrauch aus Acetyl-CoA und CO2 (→ Regulaion)- ...
- Ablauf der Fettsäurebiosynthese Pro Zyklus wird die Fettsäure um eine C2 - Einheit verlängert Der Prozess wird fortgesetzt, bis Fettsäuren mit Kettenlängen von 16 oder 18-C-Atomen entstanden sind
- Laden des Enzyms Aufnahme eines Acetylrests vom Startermolekül Acetyl-CoA auf die zentrale AH-Gruppe
- Acyltransfer 1. Durchlauf: Transfer der Aceryl-Gruppe auf perophere SH-Gruppe Bei allen nachfolgenden Zyklen wird der entstandene Acyl-Rest auf die periphere SH-Gruppe übertragen
- Malonyltransfer Bindung eines Malonylrestes vom Malonyl-CoA an die zentrale SH-Gruppe Die Beladung der zentralen und peripheren SH-Gruppen mit Acetyl- bzw. Malonyl-Acetyl-Transferase-Domäne der Fettsäuresynthase katalysiert ...
- Kondensation Übertragung des Acetylrests der peripheren SH-Gruppe auf den Malonylrest der zentralen SH-Gruppe Treibende Kraft der Reaktion ist die Decarboxylierung des Malonylrest Produkt ist ein ß-Ketoacyl-Rest ...
- Erste Reduktion Reduktion des ß-Ketoacyl-Rest zu einem D-ß-Hydroxyacyl-RTest mit NADPH/H+ als Reduktionsmittel Ketoreduktase-Domäne
- Dehydratisierung Dehydratisierung des D-ß-Hydroxyacyl-Rests zu einem Δ2 -trans-Enoyl-Rest durch die Dehydratase-Domäne
- Zweite Reduktion Reduktion des Δ2 -trans-Enoyl-Rests zum Acylrest mit NADPH/H+ als Reduktionsmittel Enoylreduktase-Domäne
- Transacylierung An dieser Stelle wird der entstandene Acylrest auf die perophere SH-Gruppe übertragen und der Zyklus beginnt von neuem
- Esterhydrolyse Der Acylrest (meist C16 oder C18) wird durch die Thioesterase-Domäne hydrolytisch von der zentralen SH-Gruppe abgespalten, auf CoA übertragen und als aktivierte Fettsäure freigesetzt
- Gesättigte Fettsäuren - kompakt Fettsäuren sind langkettige Carbonsäuren Sie tragen eine meist gerade Anzahl an C-Atomen Unterteilung nach Kettenlänge:- Häufig: C16-C18- Selten: <C14 und größer C20 Sie liegen selten frei, meist ...
- Wichtige gesättigte Fettsäuren Laurinsäure (C11H23COOH) Myristinsäure (C13H23COOH) Palmitinsäure (C15H23COOH) Stearinsäure (C17H23COOH)
- Ungesättigte Fettsäuren - kompakt Einfach und mehrfach ungesättigte Fettsäuren kommen in den Lipiden häufig von und haben dort wichtige Funktionen:- Schmelzpunkterniedrigung von Lipiden- Erhöhung der Membranfluidität- Ausgangsstoffe ...
- Nomenklatur der ungesättigten Fettsäuren Es gibt verschiedene schreibweisen:- ω3-Fettsäuren: Erste Dopplebindung sitzt am dritten C-Aton vom Kohlenstoffende aus gezählt- ω6-Fettsäuren: Erste Doppelbindung sitzt am sechsten C-Atom vom ...
- Biosynthese Es gibt zwei Wege:- Bei Bakterien wird bei der Verlängerung um eine C2-Einheit der letzte Reduktionsschritt unterlassen- In gesättigten Fettsäuren werden nachträglich durch Desaturasen unter Verbrauch ...
- α, β, ω positions of the acyl chain ω: last carbon of the acyl chain β: carbon next to α carbon α: carbon next to the carboxyl carbon
- Sehr langkettige, mehrfach ungesättige Fettsäuren ... ω-6: Arachidonsäure, 20:4 ω-3: Docosahexaensäure, 22:6 Kommen in Algen vor (und daher auch im Fisch): Fischöl-Fettsäuren. Linolsäure und Linolensäure (ω6, ω3) sind essentiell, weil sie (in geringen ...
- Prostaglandins, Prostacyclins, Thromboxanes and Leukotrienes ... The local hormons Prostaglandins, Prostacyclins, Thromboxanesand Leukotrienes (Eicosanoids) are derivedfrom arachidonic acid (20:4) in animals
- Jasmonic Acid, JA (Jasmonsäure) Jasmonsäure ist ein ubiquitäres Phytohormon und Grundstruktur der Gruppe der Jasmonate Funktion: die Regulierung des Wachstums und der Alterung vor allem von Blättern und Wurzeln der Pflanzen Jasmonsäure ...
- Glycerolipids Lipids containing glycerol (deutsch: Glycerin)esterified with fatty acids: Phospholipids (membranes, all organisms) Glycolipids (membranes, plants) Triacylglycerol (storage lipid, most organisms)