Haupttypen von Lipiden
Lipide: wasserunlösliche Biomoleküle, gut in organ. Lösungsmitteln löslich, Brennstoffmoleküle, Energiespicher,Signalmoleküle, Membrankomponenten
Phospholipide
Glykolipide
Cholesterin
Membranbestandteile
Plattform: Glycerin(Phosphoglyceride) / Sphingosin
Bsp: Phosphatidyl-cholin,-ethanolamin,-serin,-inositol,-glycerin
Kohlenhydrathaltige Lipide, abgeleitet von Sphingosin
Kohlenhydrateinheiten auf extrazellulärer Seite der Membran
Steroid aus 4 Kohlenwasserstoffringen
1 Ende Kohlenwasserstoffkette anderes Hydroxylgruppe
Nur Eukaryoten, Fehlt in Mitomembran, Hauptregulator der Membranfluidität
Was sind Lipid Rafts ?
Lipidflösse in Lipidmembran
dynamische, geordnete Nanostrukturen aus Sterolen (Cholesterin) und (Glyko-) Sphingolipiden mit Membranproteinen
Synthese von Phosphatidat
Synthese von Phosphatidat via Glycerinphosphat-Acyltransferase
Aus Phosphatidat -> Triacylglycerine/ Phospholipide
Synthese von Triacylglycerin
Synthese von Triacylglycerin aus Phosphatidat -Triacylglycerin-Synthetase-Komplex (ER-Membran, Leber > Transport zu Muskeln als Energielieferant & Adipozyten als Energiespeicher)
Synthese von Phospholipiden
Aktivierung von Phosphatidat
Beispiele Phospholipide:
Synthese von Phosphatidylinositol:
CDP-Diacylglycerin + Inositol -> Phosphatidylinositol + CMP
Synthese von Diphosphatidylglycerin (Cardiolipin):
CDP-Diacylglycerin + Phosphatidylglycerin Diphosphatidylglycerin + CMP
Synthese von Phosphatidylethanolamin: (Über Aktivierung von Ethanolamin)
Ethanolamin + ATP -> Phosphorylethanolamin + ADP
Phosphorylethanolamin + CTP -> CDP-Ethanolamin + PPi
CDP-Ethanolamin + Diacylglycerin -> Phosphatidylethanolamin + CMP
Phosphatidylcholin/-serin Synthese
Phosphatidylcholin:
In Allen Zellen: Diacylglycerin + CDP Cholin Phosphatidylcholin + CMP
In Leber: Phosphatidylethanolamin + 3 S-Adenosylmethionin -> Phosphatidylcholin + 3 S-Adenosylhomocystein
Phosphatidylserin: Austauschreaktion
Phosphatidylcholin + Serin <-> Cholin + Phosphatidylserin
Phosphatidylethanolamin + Serin <-> Ethanolamin + Phosphatidylserin
Ceramid Synthese
-> Aus Ceramid Synthese von Sphingomyelin & Cerebrosid (->Ganglioside)
Tay-Sachs-Krankheit
Normal: Ganglioside in grauer Substanz des ZNS angereichert, abbau in Lysosomen durch entfernen Zuckerketten
Mangel β-N-Acetylhexosaminidase, Defekt lysosomaler Abbau
Plasmalipoproteine und deren Physiologische Rolle
Chylomikron - Transport von Nahrungsfetten
VLDL (sehr geringe Dichte) - Transport von endogenem fett
IDL (mittlere Dichte) - LDL Vorstufe
LDL (geringe Dichte) - Cholesterintransport
HDL (sehr hohe Dichte) - Cholesterinrücktransport
Wie wird die Cholesterinbiosynthese reguliert ?
SREBP abhängiger Syntheseweg
Insig kontrolliert Transfer von SCAP-SREBP - Anwesenheit Cholesterin: Insig bindet SCAP-SREBP -> Komplex im ER gehalten
Abwesenheit Cholesterin SCAP bindet Vesikelproteine & transportiert SREBP zum Golgi
Insig erleichtert Abbau HMG-CoA Reduktase
Was sind Statine ?
kompetitive Inhibitoren der HMG-CoA Reduktase
Cholesterinsenker
Derivative von Cholesterin
Gallensalze: Glykocholat, Taurocholat
Steroidhormone: Glucocorticoide (Cortisol), Mineralocorticoide (Aldosteron), Gestagene, Androgene (Testosteon), Östrogene
Vitamin D
Übungsblatt 4:
Welche beiden Moleküle können als Plattform/Rückgrat von Phospholipiden dienen? Zeichnen Sie die Strukturformel dieser beiden Moleküle! Nennen Sie je ein Phospholipiddiester Gruppe!
Glycerin & Sphingosin
Phosphoglyceride: Phosphatidylserin, Phosphatidylcholin
Sphingolipide: Sphingomyelin
Was ist ein Gangliosid? Aus welchen einzelnen Strukturen setzt es sich zusammen?
Glykosphingolipide mit mind. einer sauren Zuckereinheit (Sialinsäure)
Zusammensetzung: Sphingosin-Grundgerüst & langkettige fettsäure = Ceramid, Komplexes Oligosaccharid
Glc = Glucose, Gal = Galaktose, GalNAc = N-Acetylglucosamin, NAN = N-Acetylneuraminat
Über welche Reaktion erfolgt hauptsächlich die Regulation der Lipidsynthese? Wie heißen die beiden daran beteiligten Enzyme?
- Phosphatidsäure-Phosphatase (Lipin 1), Diacylglycerinkinase
Aus welchem Grundbaustein wird Cholesterin zusammengesetzt? In welchem Organ erfolgt die Cholesterinbiosynthese und in welchem(n) Kompartiment(en)?
alle 27 C-Atome stammen aus Acetyl-CoA
in der Leber
Syntheseschritte:
Synthese des aktivierten Isoprens Isopentenlypyrophosphat -> Cytoplasma
Kondensation von 6 Isopren-Einheiten zu Squalen -> ER
Zyklisierung von Squalen & Umwandlung in Cholesterin -> ER
Wie lautet die Schrittmacherreaktion der Cholesterinbiosynthese? Geben Sie die Reaktionsgleichung an! Wie heißt das Enzym, das diese Reaktion katalysiert? Zeichnen Sie die Strukturformel von Substrat und Produkt dieser Reaktion!
3-Hydroxy-3-methylglutary-CoA + 2 NADPH + 2 H+ -> Mevalonat + 2 NADP+ + CoA
Enzym: HMG-CoA Reduktase
3-Hydroxy-3-methylglutary-CoA (HMG-CoA)
Mevalonat
Woraus setzen sich Lipoproteine zusammen?
TAG - Triacylglycerin
CE - Cholesterinester
C - freies Cholesterin
PL - Phospholipid
P - Protein
Durch welche zusätzlichen funktionelle Gruppen unterscheiden sich Gallensalzen von Cholesterin? Welche Funktion haben Gallensalze?
Polare Hydroxygruppen & geladene Gruppen
Glykocholat 2 OH & 1 COO- Gruppe, Taurocholat 2 OH & SO3- Gruppe
Funktion: Solubilisierung von Lipiden der Nahrung (Dünndarm), erhöhte Zugänglichkeit für Lipasen
Benennen Sie zwei Steroidhormone? Von welchem Moleküll leiten sich Steroidhormone ab?
Progesteron, Cortisol, Aldosteron, Testosteron
Ableitung von Cholesterin
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