bungsaufgaben fr die Seminare Prof. G. Mller-Newen Fettstoffwechsel und Cholesterin Institut fr Biochemie und Molekularbiologie

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A. Kenntnis der wichtigsten Biomolekle 1) Welches der folgenden Membranlipide ist ein Sphingolipid? (A) Cardiolipin (B) Cholesterin (C) Gangliosid (D) Lecithin (E) Phosphatidylinositol 2) Vervollstndigen Sie die Tabelle, indem sie ankreuzen, aus welchen Bestandteilen die genannten Lipide bestehen.

LIPID

Triacylglycerin Phosphatidylcholin Gangliosid Sphingomyelin Cerebrosid Bestandteile Glycerin

Sphingosin Fettsure Phosphat Cholin Kohlenhydrat

3) Benennen Sie das dargestellte Membranlipid und seine Bestandteile: Bei dem dargestellten Membranlipid handelt es sich um _________________________ . Die Bestandteile sind: 1. _________________________ 2. _________________________ 3. _________________________ 4. _________________________

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4) Ergnzen Sie die unten dargestellte Struktur durch das Einfgen einer funktionellen

Gruppe an der richtigen Position zur Strukturformel von Cholesterin.

Wenn diese funktionelle Gruppe unter Wasserabspaltung mit

____________________________ verknpft wird, entsteht ein

_______________________________, welcher die Transport- und Speicherform des

Cholesterins darstellt.

5) Benennen Sie das dargestellte Membranlipid und die beiden Zwischenstufen seiner Biosynthese. Zwischenstufen Membranlipid _____________ ____________ ____________ 6) Dargestellt ist die Strukturformel von Cholsure, der wichtigsten Gallensure.

Durch Verknpfung mit _______________________ oder ___________________________

wird die Cholsure in die entsprechenden konjugierten Gallensuren berfhrt.

Markieren Sie in der Strukturformel die Stelle, an der die Verknpfung stattfindet.

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7) Ordnen Sie durch Ankreuzen den Steroidhormonen die genannten Eigenschaften und Funktionen zu. (Mehrfaches Ankreuzen pro Zeile und Spalte ist mglich)

Steroidhormon Aldosteron Cortisol stradiol Testosteron Eigenschaften und Funktionen gehrt zu den Sexualhormonen wird hauptschlich in der Nebennierenrinde gebildet ist ein Mineralcorticoid wirkt ber den Glucocorticoid-Rezeptor Bildung bei 21 Hydroxy- lase-Mangel (adrenogeni- tales Syndrom) vermindert B. Charakteristik der zentralen Stoffwechselwege

1) Ergnzen Sie den Text zum Triglycerid-Stoffwechsel:

Die Biosynthese von Triglyceriden aus Glycerin und Fettsuren wird als

______________________ bezeichnet. Der umgekehrte Vorgang, die Lipolyse, wird durch

das Hormon ______________________ gehemmt. Die Leber kann berschssige

Triglyceride in Form des Lipoproteins ____________________ an das Blut abgeben. Nach

Spaltung der in dieser Form transportierten Triglyceride durch das Enzym

__________________________ knnen die Fettsuren von Fettgewebe oder Muskulatur

aufgenommen werden.

2) Ergnzen Sie den Text zur Biosynthese von Fettsuren:

Das Schlsselenzym der Biosynthese von Fettsuren ist die ___________________________.

Sie verknpft _____________________ mit Kohlendioxid zu ________________________

Das Coenzym dieser Reaktion ist _______________________________.

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3) Ergnzen Sie den Text zum Abbau von Fettsuren:

Vor Eintritt in die -Oxidation werden Fettsuren durch Verknpfung mit

________________________________ aktiviert. Die derart aktivierte Fettsure wird als

_________________________________ bezeichnet. Der Import der aktivierten Fettsure in

die Mitochondrien erfordert die Veresterung mit _______________________________ .

4) Cholesterin ist ein wesentlicher Bestandteil der Zellmembran tierischer Zellen.

Ausgangspunkt der Synthese sind drei Molekle _______________ , aus denen zunchst

die C6-Verbindung ________________ entsteht. Dieses wird dann mit Hilfe des

Schlsselenzyms der Cholesterin-Biosynthese, der ____________________________ zu

Mevalonat reduziert. In einigen Zwischenschritten entsteht unter ATP-Verbrauch und

unter Abspaltung von CO2 der C5-Krper ________________, aus dem ber mehrere

Reaktionsschritte der C30-Krper ___________________ und schlielich Cholesterin

entstehen.

5) Cholesterin ist eine Vorstufe fr die Biosynthese von ! Gallensuren ! Vitamin B12 !Adrenalin

! Steroidhormonen ! Prostaglandinen Richtige Lsung(en) bitte ankreuzen!

6) Welche der folgenden Aussagen zu Cholesterin ist falsch? (A) Die Cholesterinbiosynthese geht von Acetyl-CoA aus. (B) Die ersten Schritte der Cholesterinbiosynthese laufen in den Mitochondrien ab. (C) In der Leber wird Cholesterin in Gallensuren umgewandelt. (D) Ein erhhter Cholesterinspiegel ist ein Risikofaktor fr Arteriosklerose. (E) Mit Hilfe des LDL-Rezeptors knnen Zellen Cholesterin aufnehmen.

7) Durch eine Reihe von enzymatischen Reaktionen wird Cholesterin zu Gallensuren umgewandelt. Welche Modifikation tritt dabei nicht auf? (A) Verkrzung der Alkyl-Seitenkette des Cholesterins. (B) Oxidation des terminalen C-Atoms der Alkyl-Seitenkette zu einer Carboxyl-Funktion. (C) Hydroxylierung des Sterangersts. (D) Hydrierung (Reduktion) einer Doppelbindung im Sterangerst. (E) ffnung des B-Rings des Sterangersts durch Spaltung einer C-C-Bindung.

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8) Zur Spaltung von Triglyceriden kommen verschiedene Lipasen zum Einsatz.

Die _______________________________ spaltet im Darm die Triglyceride, die mit der

Nahrung aufgenommen werden.

Die _______________________________ spaltet Triglyceride, die von Chylomikronen und

VLDL im Blut transportiert werden.

Die _______________________________ spaltet Triglyceride innerhalb der Adipocyten im

Fettgewebe. 9) Dargestellt ist die Strukturformel des Cholesterins.

Zeichnen Sie die Doppelbindung ein, die enzymatisch eingefhrt wird, woraufhin eine

Umwandlung der entstandenen Verbindung durch Bestrahlung mit UV-Licht zu Vitamin

........... mglich ist. Dabei wird der ...........-Ring des Sterangersts geffnet. Ein Mangel an

diesem Vitamin fhrt bei Kindern zu ...................................................... .

10) Die beiden dargestellten Verbindungen sind die Ausgangssubstrate fr die Hm-Biosynthese. Benennen sie die beiden Verbindungen.

...................................................... ......................................................

Neben dem Hmoglobin existieren eine Reihe weiterer Hmproteine.

Nennen Sie zwei:

......................................................

......................................................

HOHO

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C. Lipid-Transport

1) Ordnen Sie durch Ankreuzen den Lipoproteinen die genannten Eigenschaften und

Funktionen zu. (Mehrfaches Ankreuzen pro Zeile und Spalte ist mglich)

Lipoprotein Chylo- VLDL LDL HDL Eigenschaften und Funktionen

mikro-

nen

ist cholesterinreich

wird in der Leber gebildet

hat den grten Durchmesser

hat die grte Dichte

liefert Triacylglycerine, die durch die Aktivitt

der Lipoproteinlipase gespalten werden

aktiviert ber das Apoprotein AI die Lecithin-

Cholesterin-Acyltransferase (LCAT) 2) Benennen Sie die in der Abbildung dargestellten Strukturen, die an der zellulren

Aufnahme (Endocytose) des Lipoproteins LDL beteiligt sind sowie die beiden

Hauptkomponenten der Lipidfracht des LDL.

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D. Vermischtes 1) Spezifische Inhibitoren von Enzymen werden hufig als Medikamente eingesetzt. Welche Enzyme sollte man sinnvollerweise blockieren, um die Biosynthese der entzndungs- und schmerzfrdernden Eicosanoide (z.B. Prostaglandine) zu unterdrcken? Whlen sie durch Ankreuzen zwei Enzyme aus der nachfolgenden Liste aus. ! -HMG-CoA Reduktase ! -HMG-CoA Lyase ! Sphingomyelinase ! Phospholipase A2 ! Phospholipase C ! Lipoproteinlipase ! PI3-Kinase ! Cyclooxygenase ! Lecithin-Cholesterin-Acyltransferase 2) Ordnen Sie durch Ankreuzen den Vitaminen die genannten Eigenschaften und Funktionen zu. (Mehrfaches Ankreuzen pro Zeile und Spalte ist mglich) Vitamin A C E K Folsure Eigenschaften und Funktionen

wasserlslich Coenzym bei der Hydroxylierung von Prolin im Kollagen

Coenzym bei bertragung von C1- Gruppen

Coenzym bei der Carboxylierung von Gerinnungsfaktoren

Antagonisten werden klinisch eingesetzt 3) Eine der folgenden Verbindungen ist ein Radikal. Bitte ankreuzen. NH4+ (Ammonium-Ion) OH- (Hydroxyl-Ion) O3 (Ozon) NO (Stickstoffmonoxid) H2O2 (Wasserstoffperoxid) Welches Vitamin hat eine wichtige Funktion als Radikalfnger? _________________________