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Spezielle PPE und Est (Fach) / VL 2 (Lektion)
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- Was bedeutet chemotroph? Alle tierischen Lebewesen sind chemoheterotroph – Was bedeutet das? Chemotrophie Organismen nutzen chemische Energie ( Pilze, alle Tiere) Energiegewinnung durch fermentativen EN Stoffwechsel oder oxidativen EN Stoffwechsel (oxidative Phosphorylierung) Chemoheterothoph -->allgem. sind 2 Energieformen für Organismen nutzbar (chemische und elektromagnetische) Verwendung organischer Kohlenstoffquellen, die in red. Form vorliegen und ohne großen Energieaufwand in körpereigenes Material umgewandelt werden können. Dabei fermentativer oder oxidativer EN Stoffw.
- Was bedeutet autotroph? Wie gewinnen phototrophe Organismen Energie? autotroph = Verwendung anorganischer C-Quellen; v. a. Co2 -->liegen in ox. Zustand vor und müssen zunächst red. werden, um dem Aufbau von Biomasse dienen zu können Ihr Kohlenstoff-Stoffwechsel ist von anderen Organismen unabh. Phototrophe Organismen verwenden Elektromagnetische Energie (Licht) um bspw. Photosynthese zu betreiben
- Was ist Energie? Nenne 3 Arten von Energie Welche Energie ist für den Menschen wichtig? Mechanische Energie (kinetisch + potenzielle E) Thermische Energie Elektrische und magnetische Energie (z. B. Strahlungsenergie) Bindungsenergie (chemische Energie, Kernernergie) Masse für Menschen wichtig: chemische Energie
- Wo liegt der Unterschied zwischen Nahrungsenergie (Brutto), verdaulicher Energie und umsetzbarer Energie? Bruttoenergie - Fäzesenergie = verdauliche Energie verdauliche Energie - Harnenergie = umsetzbare Energie Für: Produktion, Arbeit, Erhalt, Wärmeproduktion
- Funktion des Blutes/ des Kardiorespiratorischen Systems? Transport und Zirkulation (Electrolyte, Proteine, Gase, Nährstoffe, Abfallprodukte und Hormone) Thermoregulation Zellwassergehalt Körper pH Immunzellen
- Diffusion chem. Substanzen durch das Interstitium? z.B. Sauerstoffdiffusion : Diffusion entlang eines Konzentrationsgradienten von den Erythrocyten in die Zellen, via Plasma und Interstitium --> dort mitochondriale Oxidation Co2 diffundiert zurück in die Kapillaren und wird mit dem Blutfluss abtransportiert
- exemplarische Glc Aufnahme? Insulinanbindung an Rezeptor löst Signalkaskade aus (über PI3 Kinase etc.) Transpport von in Vesikeln gespeichertern GLUT4 an die Zellmembran Fusion GLC Aufnahme, sofortige Phosphorylierung zu GLC 6P Ende des Signals: Internalisierung der GLUTs
- Schematisch: Regulation endothelialer FS Aufnahme? - kontrolliert durch VEGF-B ( vascular endothelial growth factor B) Wachstumsfaktor, zuständig für endotheliale Aufnahme und Transport von FS in Herz und Skelettmuskel Nahrungsfette müssen zur Metabolisierung irgendwie ins Mitchochondrium gelangen Ko-Expression von VEGF-B mit mitochondrialen Proteinen, um die FS Aufnahme und damit auch ß-Oxi zu Koordinieren (=enger Zsmh.) parakrines Signal an VEGFR1 (...receptor 1, Tyrosin-Kinase Rezeptor)) und NRP1 Stimulus durch VEGF-B steigert die Transkription vaskulärer FATPs LCFA Transport in die Zellen
- Isodynamiegesetz? Nährstoffe sind entsprechend ihrem ATP-Bildungsvermögung untereinanderenergetisch austauschbar
- ATP Verbrauch während Belastung 6s : ATP 10s : ATP Bildung aus Creatinphosphat und ADP 30-40s : Glycogenolyse,Glycolyse,Atmungskette (anaerob) Ausdauerbelastung: ATP Bildung über aerobe Stoffwechselwege
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- Erkläre rigor mortis Actin und Myosin gleiten ineinander --> völliger ATP Abbau führt zu Kontraktion ATP und Glykogenabbau führen zu Absenkung des pH Wertes Erreichen IEP : Muskelprotein wird fest Autolyse nach 16-24h
- Endosymbiontentheorie chemotrophe und phototrophe Bakterien von anderen prokaryotischen Zellen durch Phagozytose aufgenommen wurden nicht verdaut, sondern lebten im Innern weiter und wurden dadurch zu Endosymbionten. Endosymbionten entwickelten sich zu Zellorganellen in ihren Wirtszellen Entstehung von Mitochondrien und Plastiden Eukaryoten ohne solche Organellen können weder Zellatmung noch Photosynthese betreiben.
- Nenne drei Grundnährstoffe inkl. physiolog Brennwert! Bruttonenergie Verfügbarkeit % phys Brennwert KH 4,1 97 4,0 Protein 5,7 92 4,0 Fett 9,4 95 8,9
- Wie wird im BAT die Thermogenese induziert? BAT = Ort der zitterfreien Thermogenese Aktivation von UCP1 durch FFS / Kälte/ Retinoide Durch Entkopplung der Atmungskette vom ATP Synthase Komplex durch UCP1 (Thermogenin) entsteht das sog. Protonenleck In anderen Worten findet die Fettsäuren - Oxidation ohne ATP Bildung statt UCP (Uniporter) transportiert Protonen über die Membran -> Protonengradient wird ohne ATP-Bildung abgebaut und die darin gespeicherte Energie in Wärme umgesetzt um den Gradienten zum Betreiben der ATP-Synthese aufrechtzuerhalten bzw. wieder aufzubauen, muss die Zelle ihren Stoffwechselumsatz erhöhen -->vermehrt Fettsäuren und Kohlenhydrate metabolisiert UCP1 von Purinnukleotiden (GDP, ADP und auch ATP) gehemmt
- BAT Funktion und Vorkommen! - BAT = Ort der zitterfreien Thermogenese -BAT im Vergleich zu WAT: mehr Mitochondrien , mehrere Lipidvakuolen, kleiner Färbung durch Cytochrom c -Entkopplung des Aufbaus des elektrochem. Protonengradienten an innerer Mito-Membran von der ATP-Gewinnung durch UCP1 (Protonenleck) à Wärmebildung -Durch Wärmebildung: vor allem bei Winterschläfern und kleinen Tieren (Oberflächen/Volumenverhältnis sehr groß) –> Säuglinge -Beim Erwachsenen nur noch rudimentär (z.B. zwischen den Schulterblättern); bei Kälteexposition (bei Schlanken) erhöht!
- Definiere Anaplerose und Kataplerose allg. dem Citratcyclus zuliefernde oder entnehmende Stoffwechselwege Anaplerose: Neusynthese von Stoffen, die innerhalb des TCA Zyklus erforderlich sind. Z.B. Synthese von Oxalacetat aus Pyruvat und CO2 Kataplerose: Entnahme von Stoffwechselintermediaten aus dem TCA für anabolische Stoffwechselreaktionen. Z.B. Citrat für FS Biosynthese oder Ketoglutarat für AS Metabolismu
- Nenne künstliche Entkoppler der Atmungskette 2, 4 - Dinitrophenol: wird als schwache Säure protoniert und gelangt so in die Mitos, dort Deprotonierung (pH ist hier höher) usw.