Altfragen 2

-> den an Proteine oder Lipide gebundenen Kohlenhydratanteil der extrazellulären Seite der Zellmembran

—>Lange, verzweigte Kohlenhydratketten

• Kovalent gebunden mit Proteinen /Lipiden der Zellmembran (filziger Saumn)

—>Zusammensetzung + Aufbau unterscheiden sich spezifisch zwischen Zellen und individuell für Organismus

—>bestimmt Zellcharakter und Leistung der Zelle

—>Schutz der Zelloberfläche

• vor Fremdeinwirkung

• vor Selbstverdauung

—>Vermittlung von Zell-Zell-Kontakten

• Verbindung der Zelle mit EZM

• Aufbau von Zellverbänden/Gewebe: Zelladhäsionsmoleküle der Glykokalix binden Lektine

  —>von anderen Zellen erkannt

  —>über Zucker-Lektin-Bindungen Zellen aggregiert —> Aufbau Zellverband

Resorption mit Hilfe von Rezeptorstrukuren

bei Bakterien: Adhäsion an Oberflächen (z.B. am Zahnschmelz → Zahnplaque

> Glykokalix von Erythrozyten bestimmt die Blutgruppenzugehörigkeit + beinhaltet Rhesusfaktor

Glykolipide besitzen verschiedene Strukturen:

—> gemeinsame Struktur ein Gerüst aus N-Acetylglucosamin, Galactose und Fucose

-> A bildet ein weiteres N-Acetylgalactosamin den endständigen Zucker

-> B Galactose als Endständiger Zucker

-> 0 besitzen die Glykolipide Zucker-Tetramer

-> bei A, B, AB ein Zucker-Pentamer

—> Unterschiedliche Antigeneigenschaften

—>Zellen besitzen Maker (Zuckermoleküle - Glykokalyx)

—>Zuckerketten an Membranproteine gebunden

Immunabwehr:

—> um zwischen körpereigenen und fremden Zellen zu unterscheiden

—> gestörte Zell-Zell-Erkennung könnte zu Autoimmunerkrankungen führen (Immunsystem greift körpereigene Zellen an)

Gewebshomöostase:

—> Zellen müssen tw. eng zusammenarbeiten, um eine stabile Umgebung aufrechtzuerhalten

—> Zell-Zell-Erkennung hilft dabei, dass Zellen ihre Funktionen koordinieren

Entwicklung (Embryo)

Zelladhäsion und Migration:

—> Adhäsion und kontrollierte Migration von Zellen im Gewebe (Wundheilung und Gewebeerneurung)

• FS und Lipide in wässrigem Medium schwer löslich

• Transport im Blut (freie FS an Albumin gebunden)

• amphiphile Phospholipide, Cholesterin, Triacylglycerin, Cholesterinester —> Komplex mit Apolioproteinen —> “Lipoproteine”

—>nehmen Lipide und Apoproteine auf, geben sie wieder ab, tauschen sie untereinander

Hülle (hyrophil): Apolioproteine und amphiphile Lipide

Kern (hydrophob): unpolare Lipide und Triacylglycerine

Namensgebung aufgrund von Dichte

—> VLDL very low density lipoproteins

—>HDL high density lipoproteins

Dichte hoch

—>wenn Lipidanteil gering

—>wenn Proteinanteil hoch

Elektrophroeseverhalten

Art des transportierten Lipids

Art der Apolipoproteine

—> Transport von Triglyceriden, Phospholipiden und Cholesterin vom Dünndarm zur Leber

sehr geringe Dichte, geringer Proteingehalt

Nachweisbar durch Trübung oder mittels Lipdielektrophroese

—> Glykoside

—> Hemmung der Na+-K+-ATPase in Kardiomyozyten

—> mehr Na+ in der Zelle

—> dadurch indirekte Hemmung des Na+/Ca2+ Austauscher

—> mehr Ca2+ in Zelle

—> ins Sarko pl. Retikulum

—> wirken am Herz posivit inotrop und bathmotrop

Klinik: bei chronischer Herzinsuffiziens

-> Phospholipase an der Innenseite der Zellmembran

—> hydrolytische Abspaltung der Fettsäurekette Phosphoglycerids

im Pankreassaft —> Spaltung Lipide bei Verdauung

Bei Synthese von Arachidonsäure -> Eicosanoiden

Gruppe von Medikamenten zur Cholesterinsenkung

—> kompetitive Hemmung des Enzyms HMG-CoA-Reduktase

—> vermindertet LDL-Cholesteringehalt

—> kompensatorisch erhöhte Synthese von LDL-Rezeptoren —> mehr LDL Aufnahme in Zelle

Einsatz bei Hypercholisterinämie

—>konstitutiv (konstant)

—>signalvermittelt

führt zu:

• Anstieg von Ammoniak, Bilirubin und leberigenen Enzymen im Blut

• Abnahme von Plasmaproteinen im Blut

alkoholischer Leberschaden:

• bei Abbau entsteht das lebertoxische Acetaldehyd

• in der Ox. von Ethanol entsteht viel NADH

• in der Verstoffwechselung von Acetyl-CoA entsteht viel ATP

Folge:

• Leberschädigung durch Acetaldehyd (Sauerstoffradikale zerstören die Membran und DNA/Proteine)

• Immunreaktion --> Fibrosierung der Leber

• DNA-Schädigung 

Beeinflussung der Stoffwechselwege durch NADH und ATP:

• Hemmung des Citratzyclus

  • Acetyl-CoA wird dann über Malonyl-CoA zur Fettsäuresynthese verwendet

  • durch Membranschädigung der Hepatozyten können TAG diese nur schwer verlassen

  • Fettleber

• außerdem Hemmung der Gluconeogenese --> gefährliche Hypoglykämie

-> degenerative Erkrankung, bei der Muskelkraft verloren geht

—>Defekte im Dystrophin-Gen X-chromosomal-rezessiv —> meist nur Jungs

häufigste: Duchenne

—> Abnahme Muskel, Ersatz durch BW und Fett

Spaltung:

• Pepsine, Trypsin, Chymotrypsin

• Denaturierung der Proteine durch Magensäure

--> müssen alle zuerst durch eine Kaskade aktiviert werden, damit sie nicht das Gewebe verdauen 

Spaltprodukte: Di- und Tripeptide und einzelne AS

Resorption:

• Hauptresorptionsort: Dünndarm 

• Resorptionsmechanismus:

  • Di- und Tripeptidasen: tertiär aktiver H+- Symporter in die Zelle --> dann Hydrolyse zu L-Aminosäuren 

  • freie Aminosäuren: sekundär aktive Na+-Symporter  für die unterschiedlichen L-Aminosäurengruppen (neutrale, saure, basische, aromatische, Iminosäuren,...)

  • basolateraler Transport der AS aus der Zelle über spezifische Carrier, dann Transport zur LEBER für die Synthese körpereigener Proteine

alpha-anti-Trypsin:

Proteaseinhibitor im Blutplasma

ein Akute-Phase-Protein

—> hemmt Elastase, Trypsin,Thrombin

—>Mangel: unkontrollierte Aktivität dieser Enzyme

WICHTIG: mangelnde Hemmung der Elastase

—> Elastin der Lungenalveolen wird von neutrophiler Granulozyten enzymatisch zersetzt

—> Zerstörung der Alveolarsepten —> Lungenemphysem

“COPD” ähnliche Symptome

bei einigen auch in Leber problem (gesteigerter Leberenzyme)

—> AAT Enzym kann als Therapie gegeben werden

—> hydrophile Oberfläche der Lipoproteine

—>Zusammenlagerung, Struktur, Funktion derer

—>als Cofaktor Lipoproteinlipase (LPL

—> von Leber, Darm gebildet

Stoffwechselstörung mit erhöhtem Galactoseanteil im Blut

Laktose in (Muttermilch) und Säuglingsnahrung

Laktose —> Laktase —> Glukose +Galaktose

—>Galaktose durch Enzyme in Glucosemetabolite (Engergiegewinnung)

Enzymstörung: Akkumulation von Galaktose

z.B. Galaktose-1-Phosphat-Uridyltransferase (GALT)

dann kann Galactose-1-phosphat nicht in Glucose-1-phosphat umgewandelt werden

• Gelbsucht (Ikterus)

• Lebervergrößerung und Leberfunktionsstörungen

• Erbrechen und Durchfall nach dem Verzehr von Milch oder Milchprodukten

• verzögerte Entwicklung und gestige Behinderung

• Augenschäden wie Katarakte (grauer Star)

Glykoproteinhormon in Niere gebildet

Bildung bei:

->Vorliegen einer Gewebshypoxie (verminderte O2 Sättigung)

->führt zu Konzentrationsanstieg von HIF - Hypxie induzierter Faktor (TF, der Genexpression von EPO stimmuliert)

—->EPO Ausschüttung ins Blut

—> bindet im Knochenmark an Erythropoetin-Rezeptoren auf der Membranoberfläche von Erythroblasten was zur Teilung und Reifung der Zellen führt

Enzymersatztherapie

—> enzyme synthetisch hergestellt

zb bei lysomalen Speicherkrankheiten

—>langfristige Therapie, die regelmäßig wiederholt werden muss, da die zugeführten Enzyme im Körper abgebaut werden und daher nicht dauerhaft wirksam sind

selektiv durchlässig zwischen Hirn und Blut

—> Stoffe, die nicht zum Gehirn sollen werden gehindert

—>Tight Junctons aus Transmembranprotienen wie Occludin, Claudin

—> vielzahl von Rezeptoren, Transportern auf Endotheloberfläche zur Aufnahme von Glucse, AS

Apoptose - programmierter Zelltod

HPV

—>sexuell übertragbar

—>Geschlechtskrankheiten

—> keine Therapie

• Fettsäurebiosynthese

• Biosynthese von Cholesterin

• Biosynthese von Neurotransmittern 

• Reduktion von Glutathion 

--> generell für anabole Stoffwechselwege

—> Stoffwechselerkrankung

—> Insulinresistenz/ Insulinmangel

—> chronisch erhöhter Blutzuckerspiegel

T1: insulinabhängig (Autoimmunerkrankung - BetaZellen zerstört, Insulingabe notwenidig!) - 12 jahre Krankheit

T2: nicht primär insulinabhängig (im Alter, Lebensstilabhängig, Insulinresistenz und zu wenig produktion) Altersdiabetis

erhöhtes Wasserlassen

—> bestimmung C-Peptid, OGTT

beides quergestreift

1. Strukturbildung: Bausteine von Zellen, Geweben und Organen —>z.B. Kollagen

2. Enzym

3. Transport: Transportproteine wie Hämoglobin

4. Immunabwehr: Antikörper

5. Signalübertragung: —>Rezeptoproeine

6. Bewegung —> Aktin Myosin

Lysozym (ein Enzym der saurend Hydrolasen)

—> Abbau des Mureins in Bakterienwand

katalysieren die gleichen Reaktionen —> gleiches Reaktionspordukt, aber unterscheiden sich in AS sequenz

—> unterschedien sich in Kinetik, Affinität, Art Regulation

Hexokinase - Glukokinase

• Übertragung Ubiqution auf Zielmolekül —> Abbau im Proteasom

Komplexe Enzymkaskade mit 3 Enzymen

—> E1 Aktivierung von Ubiqution

—> ÜBertragung auf E2

—> E3 Bindung an Substrat mittels Isopeptidbindung

x chromosomal rezessiv Stoffwechselkrankheit (hauptsächlich Jungen)

Mangel: Hypoxanthin-Guanin-Phosphoribosyltransferase (HGPRT)

—> erhöhter Harnsäurespiegel im Blut

• Purinbasen werden zu 90% über Salvage Pathway recyclet und wieder zu fertigen Purinnukleotiden verarbeitet

• Adenin + PRPP —> AMP um

• (HGPRT) setzt Guanin bzw. Hypoxanthin —>GMP und IMP

—> Problem: dieser Schritt passiert nicht

—>Anreicherung der Purinbasen —> Xanthinoxidase oxidiert diese zu —> Harnsäure

—>Hyperurikämie —> Ablagerung Harnsäurekristallen —> Gicht

—>Therapie:

-Xanthin-Oxidoreduktase - Allopurinol

-Purinarme Ernährung (Kein rotes fleisch, innereien)

Druck, der durch die in einem Lösungsmittel gelösten Moleküle auf der höherkonzentrierten Seite verursacht wird

->treibt Fluss des Lösungsmittels (H2o) durch semipermeable Membran an

FLuss von geringer -> hoher Teichlchenkonzentration

Druck auf der Seite mit mehr gelösten Teilchen höher

Lesh Nihan

Muskeldystrophien

familieäre Hypercholisterinanämie

Osteogenesis imperfecta

Glykoproteine!- physiologisch

pathologisch:

Infektionserreger ohne DNA/RNA

—> Rinderwahnsinn, Creutzfeld-Jakob