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Flashcards in Biochemie Deck (89):
1

In was transformieren Zellen Nahrung?

Mit Sauerstoff -> ATP + Nebenprodukte: H20, CO2, Ammoniak u.s.w.

2

Wofür wird die gewonnene Energie durch Nahrung verwendet? (4)

1) Biosynthese 2) Transport 3) Mechanische Arbeit 4) Stoffwechsel

3

Zu welchen Anteilen sollten KH, Fette und Proteine aufgenommen werden?

Kh -> 63% (6g/kg) Fette -> 25% (0,8-1g/kg) Proteine -> 12% (0,5-1g/kg)

4

Welche essentiellen Bausubstrate gibt es?

Essentielle Fettsäuren + Aminosäuren -> Biologische Wertigkeit wichtig: tierisch hohe Wertigkeit, pflanzlich viel Ballaststoffe

5

Was sind Wirksubstrate in der Nahrung?

Stoffe die der Mensch als Katalysator verwendet -> Vitamine, Spurenelemente, Mineralien, Wasser

6

Woraus ergibt sich der Energieumsatz?

60% Grundumsatz 30% Arbeitsumsatz 10% Wärmeumsatz

7

Wie viel Joule = 1 Kcal?

4,18 Joule = 1 kcal -> 1 g H20 wird um 1 Kelvin erwärmt wenn man 4,184 J zuführt

8

Was ist der physiologische Brennwert von KH, Protein, Fett, Ethanol?

Kh -> 4,1 kcal Protein -> 4,1 kcal Fett -> 9,3 kcal Ethanol -> 7,1 kcal

9

Was ist eine iso/hypo/hypercalorische Diät?

Iso -> entspricht Energiebedarf Hypo -> 1500 kcal = Diät Hyper -> Energievorrat als Speicherfett -> Null kalorien Diät: Abbau Triacyglycerinen + Proteinen

10

Was steht mit dem bmi bzw Bauchumfang in Verbindung?

BMI -> Lebenserwartung, Sterberisiko bei zu hohem/tiefem Gewicht Bauchumfang -> Frauen 88 cm, Männer 102 cm erhöhtes Risiko

11

Wie verändern sich Adipozyten bei Gewichtszunahme?

Nehmen erst an Größe und dann an Menge zu (Proliferation von Präadipozyten), deshalb ist Abnahme später erschwert

12

Wie wird Sättigung ausgelöst?

Erste Sättigungsimpulse vom Magen wenn Magenwand sich ausdehnt (Mechanorezeptoren melden es an Hypothalamus) Durch Verdauung -> Insulin, Cholezystokinin, Ghrelin, Leptin + Glukosekonzentration führen zur Ausschüttung appetitzügelnder Substanzen zb Serotonin

13

Welche Rolle spielt Leptin in der Sättigung?

Wird von Fettzellen ausgeschüttet -> wirkt sättigend -> je mehr Fett desdo weniger hunger -> Defekt des Leptin Gens führt zu ungehemmten Appetit -> Meist Wirkung auf Leptinrezeptoren gestöhrt, nicht Bildung Leptin = als Medikament nutzlos

14

Was wirkt kurz/langfristig auf Hunger/Sättigung?

Kurzfristig: Pepin Ghrelin: Hunger Neuropeptid Y: Hunger Pakreas Polypeptid: Sättigung CCK: Sättigung Enteroglukagon Peptid: Sättigung Langfristig: Leptin + Insulin: Sättigung

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Welche Fettsäuren sind essentiell?

Linol + Linolensäure -> Pflanzliche Öle

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Welche AS sind essentiell?

Verzweigt: Val, Leu, Ile Unpolar arom: Phe, Trp, Lys, Thr Schwefelhaltig: Me Valentin leitet Isolde mit traurigem Finger liebevoll die Treppe hinab

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Was sind Makromineralien?

Calcium + Phosphat

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Wovon hängt die Qualität der Nahrungsproteine ab?

Vom Anteil essentieller AS PDCAAS: Protein digestibility-corrected amino acid score -> Ei + Sojabohnen Wert 1

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Was ist Kesshiokor?

Proteinmangel bei ausreichend Kalorien Symptome: Ödeme, Vergrößerte Leber, Wachstumsverzögerung, Apathie, depigmentiertes Haar, verringertes serumalbumin

20

Was ist Marasmus?

Kalorienmangel gravierender als Proteinmangel Symptome: Wachstumsverzögerung, Muskelschwund, Schwäche, Anämie

21

Was sind Vitamine?

Organische niedermolekulare Verbindungen, die zugeführt werden müssen -> manche Vitamine erst Provitamine, danach in aktive Form umgewandelt

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Welche Arten von Vitaminen gibt es?

  1. Wasserlösliche
  2. Fettlösliche (spez. Resorption über Darm)

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Welche Eigenschaften haben wasserlösliche Vitamine?

-> Isoprenderivate -> Enthalten nur C,H,O -> mit Lipiden aufgenommen+ benötigen Gallenflüssigkeit zur Resorption -> Im Fett gespeichert -> bei Übermenge toxisch

24

Welche Eigenschaften haben wasserlösliche Vitamine?

-> untersch. Stoffklassen -> bei Hitze zerstörbar -> nur bedingt speicherbar -> Ausscheidung im Urin

25

Welche Vitamine sind Coenzyme + prosthetische Gruppen?

B: wasserlöslich C: Ascorbinsäure H: Biotin, wasserlöslich K: Menachinon, fettlöslich

26

Welche Vitamine sind fettlöslich?

E D K A -> Edeka : bei Edeka wird man Fett

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Wo kommt Vit C vor?

Zitrusfrüchten, Paprika, Tomaten, Spinat, Rosenkohl -> verhindert Skorbut -> wichtiges Antioxidationsmittel + Cofaktor

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Was ist Vit C chemisch gesehen?

2,3-Endiol-L-Glucosäurelacton (= Intramolekularer Ester/Lacton)

-> Lactonring für Funktion wichtig

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Wo wird Vit C aufgenommen?

Mund, jejunum, Ileum -> über natriumabhängigen aktiven Transport -> Im Blut als Dehydroascorbinsäure transportiert, Im Gewebe -> Ascorbinsäure

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Funktion Ascorbinsäure?

Kann Elektronen abgeben -> Antioxidationsmittel -> wird oxidiert zu Dehydroascorbinsäure + Zwischenstufe Ascorbyl-Radikal Bei e- Übertragenen Reaktionen Schutzfunktion -> wirkt als Donor, Aktzeptor oder Radikalfänger Z.B.: methämoglobin -> Hämoglobin (Fe3+ -> Fe2+)

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Wie fungiert Vit C als Cofaktor von Hydroxylasen?

1) Steroidhormonsynthese -> Nebennierenrinde 2) Kollagenbiosynthese -> hydroxilierung Prolin/lysinresten

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Wie reagiert Vit C als Cofaktor von Oxygenase?

1) Carnitinbiosynthese 2) Noradrenalinsynthese: Dopamin -> Noradrenalin -> andere Reaktionen: 1) Tocopheryl-Radikal 2) Steigerung Eisenresorption 3) Folsäure -> Dihydrofolsäure

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Was passiert bei langem Vit C Mangel?

Skorbut: Kollagen nicht mehr hydroxiliert -> Binde/Stützgewebe verliert Festigkeit -> lange Latenzzeit: Vit C im Körper gespeichert + lange Halbabwertszeit

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Was passiert bei leichtem Vit C Mangel?

Schwäche, Zahnfleischschwellung, Immunsupprimiert

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Gibt es eine Vitamin-C-Hypervitaminose?

Was ist die empfohlene Tagesmenge?

Nein, ist wie bei allen wasserlöslichen Vitaminen unbekannt

(70 g/Tag empfohlen -> Petersilie, Paprika, Zitusfrüchte)

 

-> Ascorbinsäure wird von meisten Tieren selbst hergestellt

-> wichtiger Co-Faktor (Redox Reaktion -> Synthese Kollagen)

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Was sind Mengen/Makroelemente?

Tagesbedarf?

= Mineralstoff der im Vergleich zum Spurenelement (Mikroelement) mit mehr als 50g/kg vorliegt

unter 100mg/Tag

(gleich wie Spurenelemente: Halb/Übergangsmetalle + Halogenide)

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Wieso werden Makroelemente auch als Elektrolyte bezeichnet?

= Weil sie meist ionisiert vorliegen, sprich geladen:

-> Positiv: Na+, K+, Ca+, Mg+

-> Negativ: Cl-, HPO4-,SO4-

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Welche Mengenelemente sind für den Körper wichtig? (7)

  1. Calcium
  2. Kalium
  3. Natrium
  4. Magnesium
  5. Phosphor
  6. Schwefel
  7. Chlor

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Welche Bedeutung hat Calcium für den Körper?

Tagesdosis?

  1. Stabilierung des Skelettsystems
  2. Blutgerinnung
  3. Erregungsleitung (Muskelkontraktion)
  4. Aktivierung von Enzymen

-> 0,8g/Tag (Calcitrol stimuliert Aufnahme aus dem Darm)

(1kg Reservoir im Knochen )

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Welche Bedeutung hat Kalium für den Körper?

  1. Aufrechterhaltung Membranpotential
  2. Blutdruckregulation
  3. Eiweiß und Glykogenbildung

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Welche Bedeutung hat Natrium für den Körper?

  1. Steuerung Konzentrationsgefälle bei Neuronen (mit K+)
  2. Aufnahme/Transport Nährstoffe
  3. Regulation Wasserhaushalt
  4. Regulation Säure/Base Haushalt

42

Welche Bedeutung hat Magnesium für den Körper?

  1. Bestandteil von Knochen, Zähnen, Enzymen
  2. Enthalten in energiereichen Phosphatverbindungen

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43

Welche Bedeutung hat Phosphor für den Körper?

Tagesdosis?

Als Phosphat vor allem Bestandteil von:

  1. Knochen
  2. ATP
  3. Phospholipide

-> 1,2g/Tag

44

Welche Bedeutung hat Schwefel für den Körper?

Bestandteil von:

  1. Aminosäuren Cystein + Methionin
  2. B-Vitamine Biotin + Thiamin

45

Welche Bedeutung hat Chlor für den Körper?

  1. Wasserhaushalt (mit Natrium)
  2. Säure/Base GG (mit Natrium)
  3. Bestandteil Magensäure

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46

Welche sind die 4 Grundelemente der Organismen?

  1. Wasserstoff
  2. Kohlenstoff
  3. Stickstoff
  4. Sauerstoff

-> Gesamte Biomasse besteht zu 99% daraus

(keine Mineralstoffe)

47

Was ist Morbus Wilson?

aut.rez. Defekt eines Kupfertransportproteins

-> Ablagerungen Leber, Niere, Kornea, Gehirn

-> Leber + Koordinationsstöhrungen, Demez

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Welche bedeutung hat Iod im Körper?

Produktion Schilddrüsenhormone:

  1. Thyroxin (T4): Vier Iodatome
  2. Triiodthyronin (T3): Drei Iodatome

49

Wo wird Iod gespeichert und was passiert bei einem Iodmangel?

  1. 99% in der Schilddrüe (10-30 mg)
  2. Leichter Iodmangel: Kropfbildung
  3. Schwerer Iodmangel: Hypothyreose (Schilddrüsenunterfunktion), weniger T3/T4 (In vielen Stoffwechselprozessen vorhanden) -> Stoffwechsel + Entwicklungsstöhrung

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50

Wie unterscheiden sich T3 und T4?

  • T3 und T4 werden in einem Verhältnis von 1 zu 10 ins Blut ausgeschüttet (99% an Transportproteinen)
  • T3 ist im Körper wirksam
  • T4 hilft bei Umwandlung in das wirksame T3
  • Struktureller Unterschied = Iod fehlt

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51

WIe wird Eisen (Fe) resorbiert?

  1. An der apikalen Membran der Enterozyten (Zellen im Dünndarm) reduziert die Ferri-Reduktase das 3-wertige zu einem 2-wertigen Eisen (kann nur 2-wertiges resorbieren)
  2. Eisen wir dann vom Duodenum resorbiert
  3. Aktive Transport durch DMT1  (Cotransport v. Fe + H, Bei Hämoglobin (Fe3+) durch HCP 1 Kanal)
  4. In der Mukosazelle -> werden Eisenionen mit Apoferritin zu Ferritin komplexiert
  5. Durch Ferroportin in Extrazellulären Raum abgegeben
  6. Abtransport Blutbahn

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52

Wie unterscheidet sich Blutausstrich bei Gesunden/Kranken?

  1. Gesunden: Blut dunkel, weil Hämoglobin enthalten
  2. Kranken: Erythrozyten heller + hypochrom + klein (weniger Hb, normal kaum freies Hämoglobin) = hypozytäre hypochrome Anämie

    Ursachen:
    ◦ Eisenmangel, Darmkrebs, Hämorrhoiden, SS

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53

Was ist eine Hämosiderose?
 

= Eisenüberversorgung

  • vermehrte Fe Speicherung in Leber

Ursachen:

  1. verstärkte Resorption
  2. häufige Bluttransfusionen
  3. Eisenablagerungen

-> Problem , weil kein eigener Ausscheidungsweg

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54

Was passiert bei einem Defekt vom ATP7B- Kupfertransporter?

Morbus-Wilson

(Symptom = Kupferablagerung)

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Was passiert bei einem Defekt vom ATP7A- Kupfertransporter?

Menkes Erkrankung

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56

Was ist Beri-Beri?

= Vitaminmangelerkrankung

Mangel an Thiamin (Vitamin B1)

viele kleine rote Punkte am Körper (wie Beeren)

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57

Wieso brauchen Menschen Vit C und die meisten Tiere nicht?

Durch L-Gluconolacton-Oxidase Defekt

(Keine Synthese v. Glucuronsäure)

-> ist also vitales Amin für Menschen

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58

Wo fungiert Vit C als Cofaktor?

  1. Cofaktor von Hydroxylasen
  2. Cofaktor von Oxygenasen
  3. Antioxidans/Reduktionsmittel

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59

Wo ist Vitamin C Cofaktor von Hydroxylasen?

  1. Steroidhormon Biosynthese (11,18,21 Hydroxylase)
  2. Serotonin Biosynthese (Tryptophan Hydroxylase)
  3. Kollagen Biosynthese (Prolyl/Lysyl-Hydroxylase)

-> Prolyl-Hydroxylase Mangel führt zu Skorbut

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60

Wo ist Vitamin C Cofaktor von Oxylasen?

  1. Carnitin Biosynthese
  2. Noradrenalin Biosynthese (Dopamin-beta-Monooxygenase)

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61

Wo wirkt Vit C als Antioxidans?

  1. Steigert Fe-Resorption im Darm
  2. Reduktion Toxopheryl-Radikals (kann 2 e- abgeben)
  3. Schutzfunktion bei Reaktionen die Radikale abgeben

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62

Was ist die Ursache von Skorbut?

Mangel an Ascorbinsäure + Cofaktor von Prolyl-Hydroxase (bewirkt Hydroxilierung v. Lysin/Prolin -> Kollagen)

  1. Mangelnde Quervernetzung Kollagenfibrillen
  2. Kollagen wird brüchig

63

Welche Bedeutung hat Ascorbinsäure in der Katechol-Synthese?

  1. Dopamin wird durch Vit C -> Noradrenalin
  2. Adrenalin/Noradrenalis aus Tyrosin gebildet

-> deshalb neurologische Symptome bei Vit-C Mangel

 

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64

Welche Früchte haben einen hohen Vit C Gehalt?

Zitrone,Limone, Hagebutte

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65

Was sind die Bestandteile im Magen?

Von wem werden sie sezerniert + was ist ihre Aufgabe?

  1. Salzsäure: aus Belegzellen, tötet Mikroorganismen, denaturiert Proteine, aktiviert Pepsinogen
  2. Mucine: puffernde Schleimhautschicht, aus Nebenzellen,  schützt vor Selbstverdauung
  3. Pepsinogen: Protease aus Hauptzellen, spaltet Proteine zu Polypeptiden, Akt. Maximum = PH 2
  4. Intrinsischer Faktor: Protein aus Belegzellen, ermöglicht Vit B12 Aufnahme,

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Was produzieren Beleg, Haupt- und Nebenzellen im Magen?

 

  1. Nebenzellen: Muzinproduktion für zusätzlichen (stärker anionischen) Schleimfilm
  2. Hauptzellen: Produktion von Pepsinogen (Umwandlung zu Pepsin -> Proteinabbau),
  3. Belegzellen (Parietalzellen): Produktion von HCl + Intrinsic factor, der zur Vitamin-B12-Resorption im Ileum benötigt wird

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67

Welche Aufgabe hat der Magen? (5)

  1. Magensaftsekretion (Salzsäure,Pepsin)
  2. Hormonbildung (Gastrin, Somatostatin)
  3. Bildung Intrinsic Factor (Vit B12)
  4. Freisetzung Eisen (niedriger PH = ansäuerung v. Fe)
  5. Abwehrfunktion (Abtötung pathogene Keime)

-> Mechanischen Zerkleinerung der Nahrung + chemische Andauung der Proteine + Fette mit Salzsäure, Pepsin + Lipase aus der Magenschleimhaut

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68

Welche Zellen gibt es im Magen? (7)

  1. Oberflächenepithelzellen: Produktion v. Schleim
  2. Nebenzellen: bildet Schleim + Hydrogencarbonat (HCO3 neutralisiert Salzsäure an der Zelloberfläche)
  3. Hauptzellen: bildet Pepsinogen (proteolytische Enzymvorstufe)
  4. Parietal/Belegzellen: bildet HCl + Intrinsic factor + Ghrelin (Energiehomöostase + Appetit + Wachstumsfaktor)
  5. ECL-Zellen (enterochromaffin): bildet Histamin
  6. Neuroendokrine Zelle: bildet Gastrin + Somatostatin
  7. Mesenchyme Zellen: bildet Mediatoren + Matrix

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69

Wie verläuft die Synthese des Mediators Histamin?

L-histidin-Decarboxylase entfernt CO2 v. Histidin -> Histamin

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70

Welche Funktion hat Histamin?

  1. Allergische Reaktion: Bindung H1-Rezeptoren -> Haut + Atemwege
  2. Neurotransmitter: Bindung H3-Rezeptor
  3. Freisetzung Magensäure: regt Magensäurebildung durch H2-Rezeptoren (Medikament gegen Übersäuerung hemmt H2-Rezeptoren)

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71

Welches Vitamin führt zur Kollagensynthese und zu Katecholaminbiosynthese?

  1. Vitamin C ist essenziell für die Kollagensynthese + somit ideal für postoperative Wundheilung
  2. DOPA -> Noradrenalin

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72

Wieso ist der pH Wert im Magen so niedrig?

weil H+ = 20-100mM

(-log0,1 M= pH 1)

-> Nahrung + Magensäure = pH 2-3

-> pH-Optimum = pH 2 (Abbau Proteine)

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73

Wann wird Gastrin sezerniert + Aufgabe?

= beim Eintritt von Nahrung (Ausgelöst durch arom. AS -> Koffein/Alkohol/Vagusreiz)

-> gelangt zu Gastrinrezeptoren der Belegzellen,stimuliert Magensäure Sekretion (pH-Wert sinkt, Gastrin sinkt)

-> steigt pH durch Nahrung wird wieder Gastrin sezerniert

-> Zunahme Motilität von Dünndarm + Gallenblase, Stimulation von Pepsin + Insulin Sekretion

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74

Welche Funktionen hat Gastrin?

  1. Stimuliert Peristaltik im Magen
  2. Histaminsekretion (Sekretion Salzsäure)
  3. Regeneration Magen + Darmepithel

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75

Was bewirkt die Acetycholin-Ausschüttung im Magen?

-> N. Vagus löst HCl Produktion bereits beim Anblick v. Nahrung aus

(bei chronischem Stress = Übersäuerung = Ulcus)

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Wann wird Somatostatin sezerniert?

Verhindert Übersäuerung (aus D-Zellen):

Wenn pH unter 3 sinkt -> Gastrin + Histamin (somit HCl) werden gehemmt

77

Welche Zellen setzten Hormone im Magen frei?

  1. G-Zellen: bildet Gastrin
  2. ECL-Zellen (Enterochromaffin): bildet Histamin
  3. Belegzellen: setzten Protonen frei -> Histamin/Gastrin
  4. Neuronale Zellen: stimulieren Zellen

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78

Was passiert wenn die D-Zellen Somatostatin ausschütten?

  1. Hemmt HCl-Ausschüttung in Belegzellen
  2. Hemmt Histamin in ECL-Zellen
  3. Hemmt Gastrin in G-Zellen

= Einstellung pH-Wert

79

Womit wird die Somatostatin Freisetzung reguliert?

Gastrin stimuliert HCl-Ausschüttung, sinkt der pH <3 ->  Somatostatin Freigabe + Feedback-Hemmung von Histamin + Gastrin (und somit auch HCl)

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80

Was ist die Triebkraft der Membrankanäle?

= Diffusion

-> Stoffe folgen Konz. Gradienten

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81

Was unterscheidet Transportproteine von Kanalproteinen?

= Transport entgegen Konz. Gradienten

-> binden Moleküle, durchlaufen Konformationsänderung, setzten Moleküle auf der Innenseite frei

-> folgen Michaelis-Menten-Sättigungskurve

-> haben max. Transportkapazität

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82

Was ist Uniport, Symport, Antiport?

  1. Uniport: das Molekül wird alleine durch die Membran geschleust, im Gradienten
  2. Antiport: 2 Teilchen werden gewissermaßen im Austausch gegeneinander transportiert, gekoppelt
  3. Symport: 2 Teilchen werden in die gleiche Richtung transportiert, gekoppelt + Transport über Protein

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83

Was für eine Pumpue ist die Kalium-Protonen-ATPase?

  1. Protonen ins Lumen -> Kalium wird aufgenommen -> pH steigt unter Hydrolyse von ATP (primär)
  2. Natrium Gradient erzeugt H+ Gradient (sekundär), Cl-Ionen werden in den Magen trasportiert = Salzsäure (aus Cl-Ionen + Protonen)

  3. H+ Gradient resorbiert Peptide -> Kalium gelangt aus der Zelle in den Magen

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84

Wie läuft die Protonen-Produktion in den Belegzellen ab?

  1. Aus H2O -> OH- und H+
  2. Protonen (H+) im Ausgleich mit Bicarbonat Ionen
  3. Bicarbonat Ionen von Carboanhydrase generiert

85

Was ist nötig für die Produktion von Salzsäure?

= HCl-Sekretion durch Belegzellen

  1. Antiporter auf basolateraler Membran: Bicarbonat Austausch mit Blutsystem, Cl gelangt in die Zelle
  2. Kanal auf apikaler Seite: HCl-Bildung
  3. Ka-Protonen-Pumpe: Protonen im Magen, Kalium in der Zelle
  4. Kalium Kanal: Kalium gelangt zurück

-> H+ und Cl– verlassen die Zelle, H+ wird von der K+-H+-ATPase im Austausch gegen K+ in das Magenlumen exportiert. Cl– gelangt im Austausch gegen HCO3– (basolateral) in die Belegzelle und durch Chloridkanäle der Canaliculi in das Magenlumen

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86

Wo wird Pepsinogen produziert und was ist seine Aufgabe?

  1. In Hauptzellen produziert (müssen vor Protein geschützt werden)
  2. Bei sauerem pH <5 wird Segment mit 44 AS (Segment für Inaktivierung) abgespalten und Pepsinogen -> aktivem Pepsin
  3. Hydrolisiert Proteine -> Polypeptiden

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87

In welchen Zellen wird Pepsin gespeichert?

  1. Im Golgi als Granula verpackt
  2. Bei Histamin + Gastrin Einwirkung freigesetzt
  3. Synthese durch rER

88

Wie wird das Magenepithel von der Magersäure beschützt?

= Über Mucine/Schleimschicht (auf der Magenschleimhaut)

  1. Erste zähflüssige Schicht (aus Epithelzellen)
  2. Zweite dünnflüssigeren Schicht darüber (Nebenzellen)

-> Neutralisation durch hohe Konzentration an Bicarbonat (pH 7 auf Zelloberfläche, bei Tod verdauut sich Magen selber weil pH-Gradient ausfällt)

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89

Welche Bakterien kann die Magensäure nicht abtöten?

= Helicobacter

  1. verankert sich in Epithelzellen
  2. hebt tiefen pH-Wert auf -> spaltet Harnstoff zu Ammoniak -> Ammonium
  3. schafft erhöhten pH-Wert
  4. Abwehr Helicobacter = saurer pH2

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