Allgemein
Fettsäuren/Lipide: lange Kohlenstoffketten
Fettig: extralange Fritten
Fettsäuren (FS) sind Lipide und bestehen aus länglichen (in unserem Körper meist unverzweigten) Kohlenstoffketten. Der Körper nimmt die FS teils über die Nahrung auf und produziert sie teils selbst in der Fettsäuresynthese (Sindys Frittenbude).
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Allgemein
Unterteilung in: kurz-, mittel-, lang- und höher langkettige FS
Menü mit 4 Frittenlängen: kurze, mittlere, lange und sehr lange Fritten
Es werden leider viele verschiedene Einteilungen nach Länge benutzt. Kurzkettig: bis 8 C-Atome (short chain fatty acid). Mittelkettig: 8-12 C-Atome (middle chain fatty acid). Langkettig: 12-21 C-Atome (long chain fatty acid). Sehr langkettig: >21 C-Atome (very long chain fatty acid). Unser Körper synthetisiert Fettsäuren bis zu 18 C-Atomen.
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Allgemein
Unterteilung in: gesättigte und ungesättigte Fettsäuren
Zwei Portionsgrößen: sättigend und nicht sättigend
Fettsäuren (FS) werden unterteilt nach Zahl und Position ihrer Doppelbindungen. Gesättigte FS sind solche ohne Doppelbindungen zwischen C-Atomen. Bei gesättigten FS sind alle C-Atome mit Elektronen bzw. Wasserstoff „voll” (=gesättigt). Ungesättigte FS haben entsprechend mindestens eine Doppelbindung. Fast Food (Fritten) enthält viele gesättigte FS.
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Allgemein
Essentielle Fettsäuren: Zufuhr nur über Nahrung
Spezielle Doppel-Fritten: importiert aus Essen
Unsere Zellen können Doppelbindungen (Doppel-Fritten) nicht an jeder Stelle der FS einbauen. Daher sind einige ungesättigte FS essentielle Nahrungsbestandteile (kann Körper nicht synthetisieren; importierte, nicht-sättigende Fritten aus Essen, mit Leinöl – enthält viele essentielle FS).
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Allgemein
Funktionen: Energieträger, Membranaufbau, Proteinmodifikation, Hormonsynthese
Beilagen: energiereiche Mayo, membranähnliche Fritten, Wurst, Mohn
FS haben im Körper vier wichtige Funktionen: Sie sind ertragreiche Energieträger, sie sind am Aufbau der Biomembranen beteiligt (z.B. Glykolipide), sie dienen der Proteinmodifikation und sie sind an der Synthese mancher Hormone beteiligt (z.B. Prostaglandine).
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Allgemein
Fettsäuresynthese: anaboler Stoffwechselweg
Angenehmes Wetter in der Stoffwechselstadt
Die Synthese der FS erfolgt bei Energieüberschuss. Es ist ein anaboler Stoffwechselweg.
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Allgemein
Fettsäuresynthese: im Zytosol kernhaltiger Zellen
Sindys Frittenbude: im Stadtviertel
Die Fettsäuresynthese findet im Zytosol der meisten kernhaltigen Zellen statt. Die ß-Oxidation (Fettsäureabbau) findet hingegen im Mitochondrium statt.
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Allgemein
Fettsäure-Synthase: Multi-Enzymkomplex mit 7 katalytischen Domänen
Synthase-Hase Sindy: multipel vertreten, trägt (7-)Zwerge-Kochmütze
Die Fettsäuresynthese findet an einem großen Multi-Enzymkomplex statt. Dieser Komplex ist die Fettsäure-Synthase (Synthase-Hase) und beinhaltet 7 katalytische Domänen.
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Allgemein
FS-Synthase: 2 Arme (zentral + peripher) mit je 1 SH-Gruppe
Sindy: hat zentralen + peripheren Arm; Ärmel schwefelgelb u. wasserstoffblond
Zur richtigen Positionierung und Bindung der Metabolite besitzt die Fettsäure-Synthase (FS-Synthase) zwei Arme: 1 zentralen und 1 peripheren (Arm zentral aus Brust + „normaler“ peripherer Arm). Über Thioester-Bindungen binden die Reste an den SH-Gruppen dieser beiden Arme (schwefelgelber + wasserstoffblonder Streifen auf Ärmel). Die zentrale SH-Gruppe stammt von einem Pantetheinrest und ist die Acyl-Carrier-Protein-Domäne (ACP). Am zentralen Arm findet die Aufnahme und die Bearbeitung der FS statt. Die periphere SH-Gruppe ist dann die Ablagestelle für die wachsende Kette.
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Fettsäure-Synthese > Phase 1: Vorbereitung des Ausgangssubstrats
Phase 1.) Reaktion 1: Ausgangssubstrat (Acetyl-CoA oder Propionyl-CoA) kommt auf zentrale SH-Gruppe
Tür 1.) Kommen durch Ausgang (Atzen-Tüll-Koala mit 2 Fritten u. Propan-Koala mit 3 Fritten) zu Sindy
Phase 1 dient der Vorbereitung des Ausgangssubstrats. Dabei gabelt die Fettsäure-Synthase als Erstes das Ausgangssubstrat auf ihren zentralen Arm. Das Ausgangssubstrat ist bei geradzahligen FS Acetyl-CoA (C2-Körper; 2 Fritten) und bei ungeradzahligen FS Propionyl-CoA (C3-Körper; 3 Fritten).
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Fettsäure-Synthese > Phase 1: Vorbereitung des Ausgangssubstrats
Bindung Acetyl an zentrale SH-Gruppe: durch Freisetzung CoA
Atzenbrille + Tüllrock in Sindys zentralem Arm: im Freien rennt nackter Koala weg
Bei Acetyl-CoA gelangt die Acetyl-Gruppe unter Freisetzung eines Coenzym A (CoA) auf die zentrale SH-Gruppe.
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Fettsäure-Synthese > Phase 1: Vorbereitung des Ausgangssubstrats
Reaktion 2: Umlagerung der Acetyl-Gruppe vom zentralen auf peripheren SH-Arm
Sindy übergibt Atzenbrille + Tüll an peripheren Arm
Die Acetyl-Gruppe gelangt dann von der zentralen SH-Gruppe auf die periphere SH-Gruppe der Fettsäure-Synthase.
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Fettsäure-Synthese > Phase 2: Vorbereitung des Substrats zur Kettenverlängerung
Phase 2.) Reaktion 1: Aktivierung des reaktionsträgen Acetyl-CoA
Tür 2.) Schlange müder Atzen-Tüll-Koalas am Lieferanten-Eingang
Phase 2 dient der Vorbereitung der Kettenverlängerung. Das Verlängerungssubstrat besteht aus Acetyl-CoA (lange Schlange Atzen-Tüllrock-Koalas). Acetyl-CoA ist chemisch eher träge und muss daher in der 2. Phase der Fettsäuresynthese reaktionsfähig gemacht werden. Die Atzen-Tüllrock-Koalas bringen je zwei Fritten (geradzahlige FS).
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Fettsäure-Synthese > Phase 2: Vorbereitung des Substrats zur Kettenverlängerung
Acetyl-CoA-Carboxylase aktiviert Acetyl-CoA
"Car" (engl. Auto) mit Box voll Malsachen animiert Atzen-Tüll-Koalas
Die Aktivierung von Acetyl-CoA geschieht über das Enzym Acetyl-CoA-Carboxylase (Car mit Box verwandelt Atzentüll-Koalas).
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Fettsäure-Synthese > Phase 2: Vorbereitung des Substrats zur Kettenverlängerung
Acetyl-CoA-Carboxylase braucht: ATP, Bicarbonat, Biotin
Auto mit: phosphorgrüne Autobatterie, Backnatron, Biotonne
Um zu funktionieren, braucht die Acetyl-CoA-Carboxylase Energie, Kohlenstoff und eine prostethische Gruppe. Die nötige Energie liefert ATP (3-fach geladene phosphorgrüne Autobatterie), die Kohlenstoffquelle bietet Bicarbonat (Backpulver in Biotonne) und die prostethische Gruppe ist hier Biotin (Vitamin B7; Beinprothesen der Biotonne).
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Fettsäure-Synthese > Phase 2: Vorbereitung des Substrats zur Kettenverlängerung
Carboxylierung: Acetyl-CoA (C2) → Malonyl-CoA (C3) – Biotin überträgt CO2-Gruppe unter ATP-Verbrauch auf Acetyl-CoA
Car mit Box: Atzen-Tüll-Koala → Maler-Koala – Biotonne erzeugt CO2-Dampf durch Batterie-Energie, nebelt Atzen-Tüll-Koala ein
Bei der Carboxylierung (Car, engl. Auto, mit Box) überträgt Biotin (Biotonne), unter ATP-Verbrauch (ATP → ADP; nur noch 2-fach geladene Autobatterie), eine CO2-Gruppe (CO2-Dampf) auf Acetyl-CoA (C2; Atzen-Tüll-Koala mit 2 Fritten) und es entsteht Malonyl-CoA (C3; Maler-Koala). Malonyl-CoA ist das Substrat, welches die Kohlenstoffketten verlängert.
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Fettsäure-Synthese > Phase 2: Vorbereitung des Substrats zur Kettenverlängerung
Aus Acetyl-CoA entsteht Malonyl-CoA
Atzen-Tüll-Koala wird zu Maler-Koala
Acetyl-CoA wurde aktiviert (Atzen-Tüll-Koala nimmt Box mit Backpulver, 1 Fritte und Malsachen begeistert entgegen) zu Malonyl-CoA (C3-Körper; Maler-Koala mit 3 Fritten).
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Fettsäure-Synthese > Phase 2: Vorbereitung des Substrats zur Kettenverlängerung
Reaktion 2: Malonyl-Gruppe an zentrale SH-Gruppe, unter Freisetzung von Coenzym A
Malsachen in Sindy's zentralem Arm, Koala verlässt Küche
Die Malonyl-Gruppe des Malonyl-CoA gelangt, unter Freisetzung des Coenzym A (Koala verlässt die Küche), auf die zentrale SH-Gruppe der Fettsäure-Synthase. Die beiden SH-Arme der Fettsäuresynthase halten jetzt einen C2- (Acetyl-; Sindys peripherer Arm hält Atzen-Tüll) und einen C3-Körper (Malonyl-; Sindys zentraler Arm hält Malsachen).
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Fettsäure-Synthese > Phase 2: Vorbereitung des Substrats zur Kettenverlängerung
Schrittmacherenzym: Acetyl-CoA-Carboxylase
Trägt Schrittmacher: Car mit Box
Das Schrittmacherenzym der Fettsäuresynthese ist die Acetyl-CoA-Carboxylase (Schrittmacher reguliert das hyperaktive Auto). Das Enzym unterliegt daher strenger Kontrolle.
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Fettsäure-Synthese > Phase 2: Vorbereitung des Substrats zur Kettenverlängerung
Acetyl-CoA-Carboxylase: Hemmung durch Acyl-CoA
Car mit Box: mit Fritten verstopfter Auspuff
Acyl-CoA, die fertige aktivierte Fettsäure, hemmt das Enzym (negatives Feedback).
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Fettsäure-Synthese > Phase 2: Vorbereitung des Substrats zur Kettenverlängerung
Acetyl-CoA-Carboxylase: Aktivierung durch ATP, Citrat, Insulin und NADPH + H+
Car mit Box: Schrittmacher aktiviert durch ATP-Batterie
ATP, Citrat, Insulin und NADPH + H+ (Energieträger also) aktivieren die Acetyl-CoA-Carboxylase.
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Fettsäure-Synthese > Phase 3: Verlängerung der Fettsäure-Kette
Phase 3.) Verlängerung der FS-Kette in 4 Schritten (Gegenteil der ß-Oxidation)
Vier Friteusen; Foto-Negativ des Bäder-Ochsen-Kraftwerks
Die Verlängerung der Fettsäure-Kette ist das spiegelverkehrte Gegenteil der vier Schritte der ß-Oxidation (Fettsäuresynthese ist die direkte Umkehr des Fettsäureabbaus bzw. der ß-Oxidation). Anstelle der zwei Oxidationsschritte der ß-Oxidation erfolgen zwei Reduktionsschritte. Die Abspaltung in der ß-Oxidation wird durch eine Kondensation ersetzt und an Stelle der Hydratisierung erfolgt bei der Fettsäure-Synthese eine Dehydratisierung. Achtung: Das Pendant der vierten Reaktion der ß-Oxidation ist die erste Reaktion in der Verlängerung der Fettsäuren und vice versa (spiegelverkehrt).
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Fettsäure-Synthese > Phase 3: Verlängerung der Fettsäure-Kette
Reaktion 1.1: Decarboxylierung des Malonyl-Rests zu einem Acetyl-Rest
Friteuse 1: Verpuffung zu CO2-Wolke der Malsachen
Die Decarboxylierung des Malonyl-Rests zu einem Acetyl-Rest bildet die Vorbereitung der Kondensation. Das abgespaltene CO2 ist dasselbe, das zur Aktivierung des Acetyl-CoA diente. So ist dieser Schritt in gewissem Maße die Umkehrung der Aktivierung des Substrates für die Verlängerung.
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Fettsäure-Synthese > Phase 3: Verlängerung der Fettsäure-Kette
Reaktion 1.2: Acetyl-Gruppe (C2) der peripheren SH-Gruppe kondensiert an Acetyl-Gruppe (C2) der zentralen SH-Gruppe → Acetoacetyl-Rest (C4)
Sindy nimmt mit zentralem Arm Atzenbrille des peripheren Arms → 2 Atzenbrillen und 1 Tüllrock im zentralen Arm
Durch Kondensation der zwei Acetyl-Gruppen entsteht an der zentralen SH-Gruppe ein Acetoacetyl-Rest (C4). Dieser hat eine Keto-Gruppe [C–C(O)–C].
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Fettsäure-Synthese > Phase 3: Verlängerung der Fettsäure-Kette
Reaktion 2: Reduktion der Keto-Gruppe zu OH-Gruppe mit Hilfe des Reduktionsäquivalents NADPH + H+; Oxidation NADPH + H+
Friteuse 2: Sindy nimmt Alkohol von Nadel-Puppe, der wachsen Ochsenhörner
Elektronen gelangen in der nächsten Reaktion der Kettenverlängerung von NADPH + H+ auf den Acetoacetyl-Rest. Die Elektronen von NADPH + H+ werden in der 2. Reaktion auf die Keto-Gruppe am beta-C-Atom des Acetoacetyl-Rests übertragen, womit die Gruppe zur OH-Gruppe reduziert wird (Sindy nimmt Alkohol an sich; Reduktion zu Alkoholgruppe). Es kommt zur Oxidation von NADPH + H+ (Ochsenhörner).
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Fettsäure-Synthese > Phase 3: Verlängerung der Fettsäure-Kette
NADPH + H+ aus dem Pentose-Phosphatweg
Nadel-Puppe mit Penthouse-Anhänger
Der größte Anteil des Reduktionsäquivalents NADPH + H+ stammt aus dem Pentose-Phosphatweg.
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Fettsäure-Synthese > Phase 3: Verlängerung der Fettsäure-Kette
Reaktion 3: Dehydratisierung der Alkoholgruppe unter H2O-Freisetzung
Sindy wringt alles aus: Alkohol und Wasser tropfen ab
Bei der dritten Reaktion handelt es sich um eine Dehydratisierung: Dabei wird Alkohol unter Wasserfreisetzung abgespalten.
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Fettsäure-Synthese > Phase 3: Verlängerung der Fettsäure-Kette
Reaktion 4: Reduktion der Doppelbindung zu einem gesättigten Acyl-Rest mittels NADPH + H+ als Reduktionsmittel
Verhakung der Brillen wird durch 2-Haar-Helferlein gelöst; reduzierte Farbintensität der Brillen mit Acrylrest
Die Doppelbindung wird in der 4. und letzten Reaktion der Kettenverlängerung reduziert und es entsteht ein gesättigter Acyl-Rest. Reduktionsmittel ist NADPH + H+.
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Fettsäure-Synthese > Phase 3: Verlängerung der Fettsäure-Kette
Umlagerung des Acyl-Rests vom zentralen auf den peripheren SH-Arm
2 Atzen-Brillen und 1 Tüllrock von Sindys zentralem auf peripheren Arm
Es kommt nach der erfolgreichen Kettenverlängerung zur Umlagerung des (nun längeren) Acyl-Rests vom zentralen auf den peripheren SH-Arm. Der zentrale SH-Arm der Fettsäure-Synthase wird damit frei für ein weiteres Malonyl-CoA, sodass der Prozess von Neuem beginnen kann. Pro Umlauf verlängert sich die Kohlenstoffkette um 2 C-Atome.
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Ungesättigte Fettsäuren
Ungesättigte Fettsäuren: Synthese im glatten endoplasmatischen Retikulum von Hepatozyten
Nicht-sättigende Portion Pommes wird von Leber mit Netzstrumpfhose über glatten Beinen bestellt
Die Synthese der ungesättigten FS geschieht im glatten endoplasmatischen Retikulum der Hepatozyten.
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Ungesättigte Fettsäuren
Cytochrom b5 und Desaturase bauen Doppelbindungen ein
Kryo-Chrom-Biene mit 5 Fingern denkt "Der satte Hase" und hat doppelte Bindungen zwischen Fingern
Mit Hilfe von Cytochrom b5 und dem Enzym Desaturase kommt es zum Einbau von Doppelbindungen.
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Ungesättigte Fettsäuren
Linolsäure und Linolensäure sind essentielle Fettsäuren
In Leinöl frittierte Fritten "Aus Essen!" importiert
Linolsäure und Linolensäure sind mehrfach ungesättigte FS, die nicht selbst vom Körper synthetisiert werden können. Da man sie über die Nahrung aufnehmen muss, sind sie essentielle FS. Die Fritten mit Leinöl sind aus Essen ("essentiell") importiert.
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Ungesättigte Fettsäuren
Aus Linolsäure und Linolensäure entsteht Arachidonsäure, Arachidonsäure bildet Grundlage von Signalmolekülen wie Leukotrienen
Leinölflasche mit weißer Spinne
Die vielfach ungesättigte FS Arachidonsäure entsteht aus den beiden ungesättigten, essentiellen FS Linolsäure und Linolensäure. Arachidonsäure (Spinne, griech. arachne) dient als Grundlage wichtiger Signalmoleküle (Spinne gibt Signale) wie Leukotrienen (weiße Spinne, von griech. leukos für weiß).
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Quint
Basis
Expert
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Was ist Ankizin?
Ankizin ist ein Projekt der AG Medizinische-Ausbildung bvmd e.V.
Es ist das größte non-profit, studentisch organisierte Anki-Projekt im deutschsprachigen Raum.
Ziel ist die Umsetzung des gesamten notwendigen Wissens für alle medizinischen Staatsexamina.
In freundlicher Kooperation bieten wir im Ankizin-Deck passgenau unsere Merkhilfen in den jeweiligen Anki-Karten an. Die so verknüpften Fragen kannst Du mit freundlicher Genehmigung der bvmd auch hier als Quiz ansehen.
Du findest alle Inhalte auch im Ankizin-Deck in Anki.
Es ist das größte non-profit, studentisch organisierte Anki-Projekt im deutschsprachigen Raum.
Ziel ist die Umsetzung des gesamten notwendigen Wissens für alle medizinischen Staatsexamina.
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Allgemein
Fettig: extralange Fritten
Fettsäuren (FS) sind Lipide und bestehen aus länglichen (in unserem Körper meist unverzweigten) Kohlenstoffketten. Der Körper nimmt die FS teils über die Nahrung auf und produziert sie teils selbst in der Fettsäuresynthese (Sindys Frittenbude).
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Allgemein
Menü mit 4 Frittenlängen: kurze, mittlere, lange und sehr lange Fritten
Es werden leider viele verschiedene Einteilungen nach Länge benutzt. Kurzkettig: bis 8 C-Atome (short chain fatty acid). Mittelkettig: 8-12 C-Atome (middle chain fatty acid). Langkettig: 12-21 C-Atome (long chain fatty acid). Sehr langkettig: >21 C-Atome (very long chain fatty acid). Unser Körper synthetisiert Fettsäuren bis zu 18 C-Atomen.
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Zwei Portionsgrößen: sättigend und nicht sättigend
Fettsäuren (FS) werden unterteilt nach Zahl und Position ihrer Doppelbindungen. Gesättigte FS sind solche ohne Doppelbindungen zwischen C-Atomen. Bei gesättigten FS sind alle C-Atome mit Elektronen bzw. Wasserstoff „voll” (=gesättigt). Ungesättigte FS haben entsprechend mindestens eine Doppelbindung. Fast Food (Fritten) enthält viele gesättigte FS.
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Spezielle Doppel-Fritten: importiert aus Essen
Unsere Zellen können Doppelbindungen (Doppel-Fritten) nicht an jeder Stelle der FS einbauen. Daher sind einige ungesättigte FS essentielle Nahrungsbestandteile (kann Körper nicht synthetisieren; importierte, nicht-sättigende Fritten aus Essen, mit Leinöl – enthält viele essentielle FS).
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5
Allgemein
Beilagen: energiereiche Mayo, membranähnliche Fritten, Wurst, Mohn
FS haben im Körper vier wichtige Funktionen: Sie sind ertragreiche Energieträger, sie sind am Aufbau der Biomembranen beteiligt (z.B. Glykolipide), sie dienen der Proteinmodifikation und sie sind an der Synthese mancher Hormone beteiligt (z.B. Prostaglandine).
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6
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Angenehmes Wetter in der Stoffwechselstadt
Die Synthese der FS erfolgt bei Energieüberschuss. Es ist ein anaboler Stoffwechselweg.
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Sindys Frittenbude: im Stadtviertel
Die Fettsäuresynthese findet im Zytosol der meisten kernhaltigen Zellen statt. Die ß-Oxidation (Fettsäureabbau) findet hingegen im Mitochondrium statt.
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8
Allgemein
Synthase-Hase Sindy: multipel vertreten, trägt (7-)Zwerge-Kochmütze
Die Fettsäuresynthese findet an einem großen Multi-Enzymkomplex statt. Dieser Komplex ist die Fettsäure-Synthase (Synthase-Hase) und beinhaltet 7 katalytische Domänen.
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Allgemein
Sindy: hat zentralen + peripheren Arm; Ärmel schwefelgelb u. wasserstoffblond
Zur richtigen Positionierung und Bindung der Metabolite besitzt die Fettsäure-Synthase (FS-Synthase) zwei Arme: 1 zentralen und 1 peripheren (Arm zentral aus Brust + „normaler“ peripherer Arm). Über Thioester-Bindungen binden die Reste an den SH-Gruppen dieser beiden Arme (schwefelgelber + wasserstoffblonder Streifen auf Ärmel). Die zentrale SH-Gruppe stammt von einem Pantetheinrest und ist die Acyl-Carrier-Protein-Domäne (ACP). Am zentralen Arm findet die Aufnahme und die Bearbeitung der FS statt. Die periphere SH-Gruppe ist dann die Ablagestelle für die wachsende Kette.
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Fettsäure-Synthese > Phase 1: Vorbereitung des Ausgangssubstrats
Tür 1.) Kommen durch Ausgang (Atzen-Tüll-Koala mit 2 Fritten u. Propan-Koala mit 3 Fritten) zu Sindy
Phase 1 dient der Vorbereitung des Ausgangssubstrats. Dabei gabelt die Fettsäure-Synthase als Erstes das Ausgangssubstrat auf ihren zentralen Arm. Das Ausgangssubstrat ist bei geradzahligen FS Acetyl-CoA (C2-Körper; 2 Fritten) und bei ungeradzahligen FS Propionyl-CoA (C3-Körper; 3 Fritten).
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Fettsäure-Synthese > Phase 1: Vorbereitung des Ausgangssubstrats
Atzenbrille + Tüllrock in Sindys zentralem Arm: im Freien rennt nackter Koala weg
Bei Acetyl-CoA gelangt die Acetyl-Gruppe unter Freisetzung eines Coenzym A (CoA) auf die zentrale SH-Gruppe.
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Fettsäure-Synthese > Phase 1: Vorbereitung des Ausgangssubstrats
Sindy übergibt Atzenbrille + Tüll an peripheren Arm
Die Acetyl-Gruppe gelangt dann von der zentralen SH-Gruppe auf die periphere SH-Gruppe der Fettsäure-Synthase.
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Fettsäure-Synthese > Phase 2: Vorbereitung des Substrats zur Kettenverlängerung
Tür 2.) Schlange müder Atzen-Tüll-Koalas am Lieferanten-Eingang
Phase 2 dient der Vorbereitung der Kettenverlängerung. Das Verlängerungssubstrat besteht aus Acetyl-CoA (lange Schlange Atzen-Tüllrock-Koalas). Acetyl-CoA ist chemisch eher träge und muss daher in der 2. Phase der Fettsäuresynthese reaktionsfähig gemacht werden. Die Atzen-Tüllrock-Koalas bringen je zwei Fritten (geradzahlige FS).
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Fettsäure-Synthese > Phase 2: Vorbereitung des Substrats zur Kettenverlängerung
"Car" (engl. Auto) mit Box voll Malsachen animiert Atzen-Tüll-Koalas
Die Aktivierung von Acetyl-CoA geschieht über das Enzym Acetyl-CoA-Carboxylase (Car mit Box verwandelt Atzentüll-Koalas).
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Fettsäure-Synthese > Phase 2: Vorbereitung des Substrats zur Kettenverlängerung
Auto mit: phosphorgrüne Autobatterie, Backnatron, Biotonne
Um zu funktionieren, braucht die Acetyl-CoA-Carboxylase Energie, Kohlenstoff und eine prostethische Gruppe. Die nötige Energie liefert ATP (3-fach geladene phosphorgrüne Autobatterie), die Kohlenstoffquelle bietet Bicarbonat (Backpulver in Biotonne) und die prostethische Gruppe ist hier Biotin (Vitamin B7; Beinprothesen der Biotonne).
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Fettsäure-Synthese > Phase 2: Vorbereitung des Substrats zur Kettenverlängerung
Carboxylierung: Acetyl-CoA (C2) → Malonyl-CoA (C3) – Biotin überträgt CO2-Gruppe unter ATP-Verbrauch auf Acetyl-CoA
Car mit Box: Atzen-Tüll-Koala → Maler-Koala – Biotonne erzeugt CO2-Dampf durch Batterie-Energie, nebelt Atzen-Tüll-Koala ein
Bei der Carboxylierung (Car, engl. Auto, mit Box) überträgt Biotin (Biotonne), unter ATP-Verbrauch (ATP → ADP; nur noch 2-fach geladene Autobatterie), eine CO2-Gruppe (CO2-Dampf) auf Acetyl-CoA (C2; Atzen-Tüll-Koala mit 2 Fritten) und es entsteht Malonyl-CoA (C3; Maler-Koala). Malonyl-CoA ist das Substrat, welches die Kohlenstoffketten verlängert.
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Fettsäure-Synthese > Phase 2: Vorbereitung des Substrats zur Kettenverlängerung
Atzen-Tüll-Koala wird zu Maler-Koala
Acetyl-CoA wurde aktiviert (Atzen-Tüll-Koala nimmt Box mit Backpulver, 1 Fritte und Malsachen begeistert entgegen) zu Malonyl-CoA (C3-Körper; Maler-Koala mit 3 Fritten).
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Fettsäure-Synthese > Phase 2: Vorbereitung des Substrats zur Kettenverlängerung
Malsachen in Sindy's zentralem Arm, Koala verlässt Küche
Die Malonyl-Gruppe des Malonyl-CoA gelangt, unter Freisetzung des Coenzym A (Koala verlässt die Küche), auf die zentrale SH-Gruppe der Fettsäure-Synthase. Die beiden SH-Arme der Fettsäuresynthase halten jetzt einen C2- (Acetyl-; Sindys peripherer Arm hält Atzen-Tüll) und einen C3-Körper (Malonyl-; Sindys zentraler Arm hält Malsachen).
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Fettsäure-Synthese > Phase 2: Vorbereitung des Substrats zur Kettenverlängerung
Trägt Schrittmacher: Car mit Box
Das Schrittmacherenzym der Fettsäuresynthese ist die Acetyl-CoA-Carboxylase (Schrittmacher reguliert das hyperaktive Auto). Das Enzym unterliegt daher strenger Kontrolle.
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Fettsäure-Synthese > Phase 2: Vorbereitung des Substrats zur Kettenverlängerung
Car mit Box: mit Fritten verstopfter Auspuff
Acyl-CoA, die fertige aktivierte Fettsäure, hemmt das Enzym (negatives Feedback).
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Fettsäure-Synthese > Phase 2: Vorbereitung des Substrats zur Kettenverlängerung
Car mit Box: Schrittmacher aktiviert durch ATP-Batterie
ATP, Citrat, Insulin und NADPH + H+ (Energieträger also) aktivieren die Acetyl-CoA-Carboxylase.
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Fettsäure-Synthese > Phase 3: Verlängerung der Fettsäure-Kette
Vier Friteusen; Foto-Negativ des Bäder-Ochsen-Kraftwerks
Die Verlängerung der Fettsäure-Kette ist das spiegelverkehrte Gegenteil der vier Schritte der ß-Oxidation (Fettsäuresynthese ist die direkte Umkehr des Fettsäureabbaus bzw. der ß-Oxidation). Anstelle der zwei Oxidationsschritte der ß-Oxidation erfolgen zwei Reduktionsschritte. Die Abspaltung in der ß-Oxidation wird durch eine Kondensation ersetzt und an Stelle der Hydratisierung erfolgt bei der Fettsäure-Synthese eine Dehydratisierung. Achtung: Das Pendant der vierten Reaktion der ß-Oxidation ist die erste Reaktion in der Verlängerung der Fettsäuren und vice versa (spiegelverkehrt).
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Fettsäure-Synthese > Phase 3: Verlängerung der Fettsäure-Kette
Friteuse 1: Verpuffung zu CO2-Wolke der Malsachen
Die Decarboxylierung des Malonyl-Rests zu einem Acetyl-Rest bildet die Vorbereitung der Kondensation. Das abgespaltene CO2 ist dasselbe, das zur Aktivierung des Acetyl-CoA diente. So ist dieser Schritt in gewissem Maße die Umkehrung der Aktivierung des Substrates für die Verlängerung.
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Fettsäure-Synthese > Phase 3: Verlängerung der Fettsäure-Kette
Reaktion 1.2: Acetyl-Gruppe (C2) der peripheren SH-Gruppe kondensiert an Acetyl-Gruppe (C2) der zentralen SH-Gruppe → Acetoacetyl-Rest (C4)
Sindy nimmt mit zentralem Arm Atzenbrille des peripheren Arms → 2 Atzenbrillen und 1 Tüllrock im zentralen Arm
Durch Kondensation der zwei Acetyl-Gruppen entsteht an der zentralen SH-Gruppe ein Acetoacetyl-Rest (C4). Dieser hat eine Keto-Gruppe [C–C(O)–C].
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Fettsäure-Synthese > Phase 3: Verlängerung der Fettsäure-Kette
Reaktion 2: Reduktion der Keto-Gruppe zu OH-Gruppe mit Hilfe des Reduktionsäquivalents NADPH + H+; Oxidation NADPH + H+
Friteuse 2: Sindy nimmt Alkohol von Nadel-Puppe, der wachsen Ochsenhörner
Elektronen gelangen in der nächsten Reaktion der Kettenverlängerung von NADPH + H+ auf den Acetoacetyl-Rest. Die Elektronen von NADPH + H+ werden in der 2. Reaktion auf die Keto-Gruppe am beta-C-Atom des Acetoacetyl-Rests übertragen, womit die Gruppe zur OH-Gruppe reduziert wird (Sindy nimmt Alkohol an sich; Reduktion zu Alkoholgruppe). Es kommt zur Oxidation von NADPH + H+ (Ochsenhörner).
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Fettsäure-Synthese > Phase 3: Verlängerung der Fettsäure-Kette
Nadel-Puppe mit Penthouse-Anhänger
Der größte Anteil des Reduktionsäquivalents NADPH + H+ stammt aus dem Pentose-Phosphatweg.
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Fettsäure-Synthese > Phase 3: Verlängerung der Fettsäure-Kette
Sindy wringt alles aus: Alkohol und Wasser tropfen ab
Bei der dritten Reaktion handelt es sich um eine Dehydratisierung: Dabei wird Alkohol unter Wasserfreisetzung abgespalten.
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Fettsäure-Synthese > Phase 3: Verlängerung der Fettsäure-Kette
Reaktion 4: Reduktion der Doppelbindung zu einem gesättigten Acyl-Rest mittels NADPH + H+ als Reduktionsmittel
Verhakung der Brillen wird durch 2-Haar-Helferlein gelöst; reduzierte Farbintensität der Brillen mit Acrylrest
Die Doppelbindung wird in der 4. und letzten Reaktion der Kettenverlängerung reduziert und es entsteht ein gesättigter Acyl-Rest. Reduktionsmittel ist NADPH + H+.
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Fettsäure-Synthese > Phase 3: Verlängerung der Fettsäure-Kette
2 Atzen-Brillen und 1 Tüllrock von Sindys zentralem auf peripheren Arm
Es kommt nach der erfolgreichen Kettenverlängerung zur Umlagerung des (nun längeren) Acyl-Rests vom zentralen auf den peripheren SH-Arm. Der zentrale SH-Arm der Fettsäure-Synthase wird damit frei für ein weiteres Malonyl-CoA, sodass der Prozess von Neuem beginnen kann. Pro Umlauf verlängert sich die Kohlenstoffkette um 2 C-Atome.
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Ungesättigte Fettsäuren
Nicht-sättigende Portion Pommes wird von Leber mit Netzstrumpfhose über glatten Beinen bestellt
Die Synthese der ungesättigten FS geschieht im glatten endoplasmatischen Retikulum der Hepatozyten.
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Ungesättigte Fettsäuren
Kryo-Chrom-Biene mit 5 Fingern denkt "Der satte Hase" und hat doppelte Bindungen zwischen Fingern
Mit Hilfe von Cytochrom b5 und dem Enzym Desaturase kommt es zum Einbau von Doppelbindungen.
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Ungesättigte Fettsäuren
In Leinöl frittierte Fritten "Aus Essen!" importiert
Linolsäure und Linolensäure sind mehrfach ungesättigte FS, die nicht selbst vom Körper synthetisiert werden können. Da man sie über die Nahrung aufnehmen muss, sind sie essentielle FS. Die Fritten mit Leinöl sind aus Essen ("essentiell") importiert.
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Ungesättigte Fettsäuren
Aus Linolsäure und Linolensäure entsteht Arachidonsäure, Arachidonsäure bildet Grundlage von Signalmolekülen wie Leukotrienen
Leinölflasche mit weißer Spinne
Die vielfach ungesättigte FS Arachidonsäure entsteht aus den beiden ungesättigten, essentiellen FS Linolsäure und Linolensäure. Arachidonsäure (Spinne, griech. arachne) dient als Grundlage wichtiger Signalmoleküle (Spinne gibt Signale) wie Leukotrienen (weiße Spinne, von griech. leukos für weiß).
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Dein Weg zum Lernerfolg
Lernfortschritt & Selbsteinschätzung
1. Was habe ich bereits angesehen?
Wir bieten Basis- (B), Expert- (E) und Quintessence- (Q) Videos sowie
das Erkundungsbild mit Quiz
(?).
Daraus wird BEQ? zur schnellen Orientierung. Unsere Meditricks speichern
so, was Du bereits angesehen hast.
Du kannst zudem selbst abhaken, was Du bereits erledigt hast oder gespeicherte
Haken wieder entfernen.
2. Wie sicher bin ich?
Unsere Lernampel dient deiner Selbsteinschätzung: Sicher
( ),
so-la-la ( )
oder
unsicher ( ).
Sie gibt dir eine schnelle Übersicht, welche Themen Du bevorzugt
wiederholen solltest.
3. Fakten markieren
Für gezielteres Wiederholen kannst Du auch einzelne Fakten markieren.
Du kannst sie über das Filter-Auge in allen Quiz-Modi gezielt abfragen.
Wie wiederhole ich am besten?
Das überlassen wir deinen Vorlieben. Wir haben viele Optionen. Ideal ist
es, sich die Videos anzusehen.
Anschließend ist testbasierte (= aktive) Wiederholung der Goldstandard,
etwa mit unseren Quiz-Modi.
So kann dein Lernen über die Zeit aussehen:
Für diese Abbildung ist eine interaktive Version verfügbar
Meditricks Plus
Interaktive Abbildungen
Markierung + Erklärung + Quiz
- alles in einem
Ob Befundbild, Röntgen, Sonografie, Strukturformel oder EKG
- quizze dich selbst oder lasse dir die Befunde direkt anzeigen.
Interaktive Erklärungen bringen dein Verständnis auf Trab.
Fettsäuresynthese - Acetyl-CoA-Carboxylase katalysiert Reaktion von Acetyl-CoA zu Malonyl-CoA
Eigene Darstellung angelehnt an AMBOSS.
© Meditricks GmbH
gesättigte und ungesättigte Fettsäuren -
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