Endspurt Vorklinik: Biochemie 1

Die Skripten fürs Physikum
4. aktualisierte Auflage 2017
ISBN: 978-3-13-241008-4
Verlag: Thieme
Format: PDF
Kopierschutz: Adobe DRM (»Systemvoraussetzungen)

E-Book, Deutsch, 88 Seiten

Reihe: Endspurt Vorklinik

Die erste große ärztliche Prüfung und endlich die Vorklinik abschließen: Die Endspurt-Skriptenreihe bereitet dich ideal aufs Physikum vor – auch in der vierten Auflage wieder komplett überarbeitet und aktualisiert durch neue Prüfungsinhalte.
- Mit den Endspurt-Skripten hast du eine präzise Zusammenfassung des prüfungsrelevanten Stoffs. Die Inhalte, zu denen das IMPP seit Frühjahr 2010 Fragen gestellt hat, sind im Text gelb hervorgehoben.
- Jedes Skript ist in überschaubare, thematisch zusammengehörende Lernpakete aufgeteilt.
- In den Fazit-Kästen sind die wichtigsten Kernaussagen des Textes noch einmal komprimiert und prägnant zusammengefasst. Lerntipps unterstützen dich beim strukturierten Lernen, und mit den Rechenbeispielen kannst du mathematisch ausgerichtete Prüfungsaufgaben einüben.
Unter www.thieme.de/endspurt findest du einen Lernkalender zur individuellen Planung deiner Vorbereitung, Aktualisierungen zu den Endspurt-Skripten und zahlreiche Prüfungstipps.
Ob alles sitzt, weißt du erst, wenn du gekreuzt hast. Deshalb findest du in via medici die passenden IMPP-Fragen zu jedem Lernpaket.
Das Biochemie-Skript 1 umfasst Aufbau, Struktur und Funktion von Kohlenhydraten, Lipiden und Aminosäuren sowie deren Stoffwechselwege.

Zielgruppe

Studenten

Fachgebiete

• Medizin | Veterinärmedizin Medizin | Public Health | Pharmazie | Zahnmedizin Vorklinische Medizin: Grundlagenfächer Biochemie (med.)

Inhaltsverzeichnis

1;Thieme: Endspurt Vorklinik – Biochemie 1;1
1.1;Innentitel;2
1.2;Impressum;3
1.3;Auf zum Endspurt! (Vorwort);4
1.4;Inhaltsverzeichnis;5
1.5;LERNPAKET 1;6
1.6;1 Kohlenhydrate und ihr Stoffwechsel;6
1.6.1;Grundlagen und Chemie;6
1.6.1.1;Monosaccharide;6
1.6.1.2;Disaccharide;10
1.6.1.3;Polysaccharide;10
1.6.2;Stoffwechsel der Kohlenhydrate;13
1.6.2.1;Glykolyse;13
1.6.2.2;Pentosephosphatweg (PPW);18
1.6.2.3;Gluconeogenese;20
1.6.2.4;Glykogenstoffwechsel;23
1.6.2.5;Lactose- und Galactosestoffwechsel;26
1.6.2.6;Fructosestoffwechsel;27
1.7;2 Oxidative Decarboxylierung von Pyruvat, Citratzyklus und Atmungskette;28
1.7.1;Oxidative Decarboxylierung von Pyruvat;28
1.7.1.1;Aufbau des Pyruvatdehydrogenase-Komplexes;28
1.7.1.2;Regulation des Pyruvatdehydrogenase-Komplexes;28
1.7.2;Citratzyklus;29
1.7.2.1;Reaktionen des Citratzyklus;30
1.7.2.2;Regulation des Citratzyklus;30
1.7.2.3;Der Citratzyklus als Zentrum des „Intermediärstoffwechsels;31
1.7.3;LERNPAKET 2;32
1.7.4;Atmungskette (oxidative „Phosphorylierung);32
1.7.4.1;Atmungskette als Elektronentransportkette;33
1.7.4.2;Lokalisation der Atmungskette;33
1.7.4.3;Transport der reduzierten Coenzyme;33
1.7.4.4;Komplexe der Atmungskette;35
1.8;3 Lipide und ihr Stoffwechsel;39
1.8.1;Grundlagen und Chemie;39
1.8.1.1;Fettsäuren;39
1.8.1.2;Aufbau von Lipiden;39
1.8.1.3;Triacylglycerine;39
1.8.1.4;Phospholipide;41
1.8.1.5;Glykolipide;42
1.8.1.6;Eigenschaften komplexer Lipide;43
1.8.1.7;Isoprenoide;44
1.8.2;Stoffwechsel der Fettsäuren;44
1.8.2.1;Abbau der Triacylglycerine (Lipolyse);44
1.8.2.2;Abbau der Fettsäuren (?-Oxidation);44
1.8.2.3;Ketonkörpersynthese und -abbau;48
1.8.2.4;Fettsäuresynthese (De-novo-Synthese);51
1.8.2.5;Triacylglycerinsynthese (Lipogenese);53
1.8.2.6;Phospholipidsynthese;54
1.9;LERNPAKET 3;55
1.10;4 Cholesterin und Lipoproteine;55
1.10.1;Cholesterin;55
1.10.2;Cholesterinformen;55
1.10.2.1;Cholesterinbiosynthese;55
1.10.2.2;Cholesterinabbau;57
1.10.3;Lipoproteine;57
1.10.3.1;Einteilung;57
1.10.3.2;Lipoproteinstoffwechsel;58
1.11;5 Aminosäuren, Peptide, Proteine und ihr Stoffwechsel;60
1.11.1;Grundlagen und Chemie;60
1.11.1.1;Struktur der Aminosäuren;60
1.11.1.2;Eigenschaften von Aminosäuren;63
1.11.1.3;Posttranslationale Modifizierung von Proteinen;65
1.11.2;Peptidbindung;65
1.11.3;Proteine;66
1.11.3.1;Trennung und Nachweis von Proteinen;67
1.11.3.2;Strukturaufklärung von Proteinen;69
1.11.4;Aminosäurestoffwechsel;69
1.11.4.1;Proteinabbau (Proteolyse);69
1.11.4.2;Wege des Stickstoffs;71
1.11.4.3;Wege des Kohlenstoffs;74
1.11.4.4;Aminosäuren als Vorstufen wichtiger Biomoleküle;80
1.11.4.5;Biosynthese von Aminosäuren;83
1.12;Sachverzeichnis;84

Leseproben

1 Kohlenhydrate und ihr Stoffwechsel
1.1 Grundlagen und Chemie
Kohlenhydrate erfüllen ganz unterschiedliche Funktionen im Körper. Sie sind: der wichtigste Energielieferant unter den Nahrungsstoffen, Energiespeicher und lassen sich in Lipide, eine weitere Speicherform für Energie, umwandeln, als Gerüstsubstanz Hauptbestandteil der extrazellulären Matrix im Bindegewebe, Bestandteile der Nucleinsäuren RNA und DNA, entscheidend für die Struktur und Funktion von Proteinen und Lipiden. Man unterscheidet Monosaccharide (Monomere) sowie Disaccharide, Oligosaccharide und Polysaccharide ( ? Abb. 1.1). Die einfachen Zucker enthalten als funktionelle Gruppen mehrere Hydroxylgruppen (–OH) sowie eine Carbonylgruppe. Di-, Oligo- und Polysaccharide entstehen durch Zusammenlagerung von Monosacchariden. Abb. 1.1 Übersicht über die Kohlenhydrate. Lerntipp Prägen Sie sich die Strukturen bzw. die Bausteine der verschiedenen Mono-, Di- und Polysaccharide und deren Stereochemie unbedingt genau ein. Sie sind eine wichtige Grundlage und werden in der schriftlichen Prüfung häufig auch als falsche Antworten angeboten. Sie müssen die Strukturen der Zucker auch in einem größeren Molekülkomplex (z.B. in einem Nucleotid) erkennen können. 1.1.1 Monosaccharide
Die Einteilung der Monosaccharide erfolgt anhand unterschiedlicher Kriterien: funktionelle Gruppe: Aldose: Die Carbonylgruppe ist eine Aldehydgruppe am C1-Atom. Ketose: Die Carbonylgruppe ist eine Ketogruppe am C2-Atom. Anzahl der C-Atome: z.B. Triose, Pentose, Hexose mit 3, 5 oder 6 C-Atomen Ringgröße: Furanose = Fünfring, Pyranose = Sechsring. 1.1.1.1 Beispiele D-Glycerinaldehyd ( ? Abb. 1.2a) ist die einfachste Aldose mit 3 C-Atomen (Triose). Dihydroxyaceton ( ? Abb. 1.2b) ist die einfachste Ketose. D-Ribose ( ? Abb. 1.2c, d) ist eine Aldose mit 5 C-Atomen (Pentose). D-Glucose ( ? Abb. 1.2e) ist eine Aldose mit 6 C-Atomen (Hexose). Lerntipp Sie können sich die Seitenständigkeit der OH-Gruppen an den chiralen Zentren (s.u.) C2 bis C5 der Glucose in der Fischer-Projektion leicht merken: „ta tü ta ta“ steht für rechts, links, rechts, rechts. D-Mannose (D-Man, ? Abb. 1.2f) ist eine Aldose mit 6 C-Atomen (Hexose). Merke im Vergleich zu D-Glc: „Der erste Mann ist epimer.“ Das bedeutet, dass das erste chirale Zentrum am C2 spiegelbildlich zur D-Glc ist (s.u.). a-D-Fructose (D-Frc, ? Abb. 1.2g) ist ebenfalls eine Hexose, hat die Carbonylgruppe aber am C2-Atom. Sie ist also eine Ketose. Die Fructose ist eine Furanose. D-Galactose (D-Gal, ? Abb. 1.2h) ist ebenfalls eine Aldose mit 6 C-Atomen (Hexose) und ein ? Epimer zur a-D-Glucose, weil nur eine OH-Gruppe (am C4) zwischen beiden Monosacchariden spiegelbildlich angeordnet ist. Lerntipp Sie können sich die Seitenständigkeit der OH-Gruppen an den chiralen Zentren C2 bis C5 der Galactose in der Fischer-Projektion leicht merken: Die Symmetrie ist wie bei einem „Galaktischen Raumschiff“ ( ? Abb. 1.2h). Abb. 1.2 Strukturformeln wichtiger Monosaccharide. a Glycerinaldehyd, b Dihydroxyaceton, c D-Ribose in Fischer-Projektion, d D-Ribose in der Ringform als Haworth-Formel, e D-Glucose in Fischer-Projektion, f D-Mannose in Fischer-Projektion, g D-Fructose in Fischer-Projektion, h D-Galactose in Fischer-Projektion 1.1.1.2 Schreibweisen und Ringschluss Monosaccharide können 2 verschiedene Formen annehmen ( ? Abb. 1.3): offenkettige Form: dargestellt durch die Fischer-Projektion Ringform: dargestellt durch die Haworth-Formel (= Ringschreibweise); nach dem Ringschluss sind zwei verschiedene Konformationen möglich (= Konformationsschreibweise): Sesselkonformation Wannenkonformation. Abb. 1.3 D-Glucose. a Fischer-Projektion, * bezeichnen Chiralitätszentren; b Haworth-Formel; c Links Sesselform, rechts Wannenform (zur farbigen Unterlegung siehe Text). Fischer-Projektion. Die Strukturformel des Kohlenhydrats wird auf die Papierebene projiziert, sodass die C-Atome senkrecht untereinanderstehen. Das am höchsten oxidierte C-Atom steht oben. Die Substituenten werden nach rechts und links gezeichnet. Die waagerechten Linien zeigen auf den Betrachter zu, die senkrechten vom Betrachter weg. C-Atome mit vier verschiedenen Substituenten werden als chirale Zentren oder chirale C-Atome bezeichnet. Haworth-Formel (Ringschreibweise). Die chiralen Zentren der offenen Kette werden aus der Fischer-Projektion in die Ringformel übersetzt. Die rechtsständige OH-Gruppe der Kette zeigt nach unten. Im Stoffwechsel liegen die Zucker nur zu einem sehr geringen Anteil offenkettig vor. Durch eine Reaktion zwischen der Aldehydgruppe am C1 und der OH-Gruppe (= Hydroxylgruppe) am C5 derselben Aldose entsteht ein intramolekulares Halbacetal (z.B. Glucose zur Glucopyranose; ? Abb. 1.4a). Hierbei bildet sich ein Sechsring, eine Pyranose. Am C1 entsteht ein neues chirales Zentrum, das eine Hydroxylgruppe aufweist, die halbacetalisch oder glykosidisch genannt wird. Liegt diese OH-Gruppe unterhalb der Ringebene, ist sie in der a-anomeren Form konfiguriert, steht sie nach oben, ist die ß-anomere Form dargestellt (a-/ß-Anomerie). (Dies gilt jedoch nur für die D-Reihe.) Beim Umsetzen der Fischer-Projektion in die Ringformel wird eine rechtsständige OH-Gruppe zu einer a-OH-Gruppe. Abb. 1.4 Beispiele für Halbacetal und Halbketal. Die Pfeile deuten auf die glykosidischen OH-Gruppen, a und ß bezeichnen die anomeren Formen des Moleküls. a Halbacetalschluss bei der Glucose zur Glucopyranose; b Halbketalschluss bei der Fructose zur Fructofuranose. Die beiden anomeren Formen a und ß wandeln sich in wässriger Lösung ineinander um. Zwischen a-D-Glucose und ß-D-Glucose stellt sich ein Gleichgewicht ein (ß:a = 2:1), ein Vorgang, den man Mutarotation nennt. ...