Energiestoffwechsel --- Lipide Prof. Dr. Martin van der Laan
Energiestoffwechsel ---
Lipide
Prof. Dr. Martin van der Laan
Definition: Lipide (Fette) sind in Wasser nicht (schwer) lösliche Substanzen
Wichtige Funktionen von Lipiden
Bildung biologischer Membranen zur Abgrenzung von Kompartimenten
Speicherung von Energie zur Versorgung des Stoffwechsels bei akutem Nahrungsmangel
Synthese von Botenstoffen zur Weiterleitung von Signalen über kurze und lange Distanzen
Übersicht Lipidklassen
Glycolipide
Phospholipide
3 -
weitere Komponenten
gesättigte FS, ungesättigte FS Fettsäuren (FS)
einfache
Cholesterin (Cholesterol)
zusammengesetzte
FS Alkohol
Glycerin (=Glycerol)
LIPIDE: (Def.: In Wasser schwer
lösliche Substanzen)
(2,1)
Steroide Steroid- hormone Vitamin D
Isopren- derivate
Dolichol Poly- isoprene
Ubichinon Vitamin K Vitamin A
Vitamin E
FS-Derivate Prostaglandine, Leukotriene
1 Cholesterin -
2 Glycerin-3
- Phosphat
Serin, Inosit, Ethanolamin,
Cholin
1 Sphingosin
1 Sphingosin Zucker Cerebroside, Ganglioside
Phosphoglyceride
Sphingomyeline
Cholesterinester
Tri-Glyceride (Di-,Mono-) = „Fette“
Phosphoryl- cholin
(-ethanolamin)
Membranlipide
Glycerin Fettsäure
CH3 (CH2)14 C
O
HO HO CH
H2C OH
H2C OH
Monoglycerid = Monoacylglycerin
H2O
CH3 (CH2)14 C
O
HO CH
H2C OH
H2C O
O CH
H2C OH
H2C O CH3 (CH2)14 C
O
H3C (CH2)7 C O
(CH2)7 C H
C H
Diglycerid = Diacylglycerin
O CH
H2C O
H2C O
H3C (CH2)7 C O
(CH2)7 C H
C H
CH3 (CH2)14 C
O
CH3 (CH2)16 C
O
Triglycerid = Triacylglycerin
Aus Löffler/Petrides: Biochemie und Pathobiochemie; 6. Auflage, Springer Verlag
Acetat
Cholesterin (= Cholesterol)
(Acetyl-CoA)
Steran- (Gonan-) Grundgerüst
Nach Löffler/Petrides: Biochemie und Pathobiochemie; 6. Auflage, Springer Verlag
Struktur des Cholesterins (Isoprenlipid)
Isopren
Aus Löffler/Petrides: Biochemie und Pathobiochemie; 6. Auflage, Springer Verlag
Isopren Dolichol
H2C CH3
CH2
C HC
17
CH2 II C CH3 I CH II CH2
Rolle von Dolichol-Pyrophosphat bei der Glykosylierung von Proteinen
Ubichinon, ein Elektronencarrier in der Atmungskette, gehört zu den Polyisoprenen
Amphipathischer Charakter von Membranlipiden
Phospholipid Cholesterin Glycolipid
Amphipathischer Charakter von Membranlipiden
Grundstruktur von Sphingolipiden: Sphingomyelin
Hauptgruppen an Körperlipiden
(Funktion) Bildung Ab/Umbau
Nahrung (Resorption)
A.
de novo Synthese
B.
Lipoproteine
1. Triglyceride
(Energiespeicher)
2. Phospho-, Glycolipide
(Membranlipide)
Elektronen (für Atmungskette)
2nd messenger Prostaglandine,
Leukotriene
Steroidhormone Gallensalze
β-Oxidation Ketogenese
3. Cholesterin
(Membranlipid)
Adipositas und Metabolisches Syndrom
Body – Mass – Index (BMI)
= Körpergewicht / Körpergröße2 [kg/m2]
„Normal“: 18,5 – 25
Übergewicht: 25 – 30
Adipositas: >30
z. B. 70 kg und 1,80 m: BMI = 70 / 1,82 = 21,6
100 kg und 1,80 m: BMI = 100/1,82 = 30,9
Übergewicht Adipositas (bei Erwachsenen) Deutschland: 60%* 23%*
USA: 75%** 34%** Quellen: * Studie zur Gesundheit Erwachsener in Deutschland, Robert-Koch-Institut, Juni 2012 ** Studie der University of Durham, South Carolina; Fachtagung „Gewicht der Nation“, Washington, Juni 2012
Eine neue Studie von Medizinern der Münchner Ludwig-Maximilians-Universität kommt jetzt zum Ergebnis, dass der BMI für die Abschätzung von Krankheitsgefahren schlicht nicht taugt. "Der BMI spielt keine Rolle für das Schlaganfall-, Herzinfarkt- oder Todesrisiko eines Menschen", sagt Studienleiter Harald Schneider. Er sei daher nicht als Indikator für Krankheitsrisiken geeignet, die mit Übergewicht verknüpft seien, schreiben die Wissenschaftler im "Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism". Frühere Studien hätten schon gezeigt, dass Übergewichtige mit einem BMI zwischen 25 und 30 länger leben als Normalgewichtige und dass erst ab einem BMI über 35 die Lebenszeit wieder verkürzt ist. Für die aktuelle Untersuchung wurden Daten rund 10.000 Teilnehmern über einen Zeitraum von vier bis achteinhalb Jahren ausgewertet. Quelle: www.stern.de; März 2010
Schlussfolgerung der Studie: Entscheidend ist die Menge an Bauchfett. Alternativer Parameter zum BMI: WtHR (“Waist-To-Height-Ratio”); sollte je nach Alter des Patienten einen Wert von 0,5 – 0,6 nicht überschreiten.
Metabolisches Syndrom
Entscheidender Risikofaktor für koronare Herzkrankheiten Zusammentreffen von vier charakteristischen Faktoren: Ø Abdominelle Fettleibigkeit (Adipositas) Ø Bluthochdruck (Hypertonie) Ø Deutlich veränderte Blutfettwerte (Dyslipidämie) Ø Insulinresistenz (Diabetes)
Big People, Big Business...
Weltweiter Umsatz mit (nicht ärztlich verordneten) Schlankheitspillen: ca. 13 Mrd. Euro Weltweiter Umsatz mit Cholsterinsenkern: ca. 30 Mrd. Euro
β-Oxidation Ketogenese
Franz Knoop 1920-1928 Inhaber des ersten deutschen Lehrstuhls für „Physiologische Chemie“ in Freiburg Entdecker der β-Oxidation von Fettsäuren
Erst seit den 1990iger Jahren ist bekannt, dass bestimmte Formen von frühkindlichem, hypoglykämischem Koma und Muskelschwäche auf eine angeborene Störung der β-Oxidation zurückzuführen sind
Triglycerid (TG) = Triacylglycerin = Triacylglycerol
Funktion: Energiespeicher Vorkommen: - Fettgewebe (Muskel) - Chylomikronen, VLDL
Struktur: 1. Neutralfette 2. Gemische, weil unterschiedliche Fettsäuren vorkommen, (vorwiegend C16 und C18)
3. Doppelbindungen haben cis-Konformation (Z-Isomere) mehrfache Doppelbindungen stehen isoliert
O CH
H2C O
H2C O
H3C (CH2)7 C O
(CH2)7 C H
C H
CH3 (CH2)14 C
O
CH3 (CH2)16 C
O
(nach Löffler/Petrides: Biochemie & Pathobiochemie, Springer)
Gesättigte Fettsäuren
Ungesättigte Fettsäuren
(nach Löffler/Petrides: Biochemie & Pathobiochemie, Springer)
Essentiell !
DHA Δ4,7,10,13,16,19- C22H32O2 In Phosphatidylserin von Membranen neuronaler Zellen; Docosahexaensäure verhindert Zelltod und fördert Zelldifferenzierung
Die wichtigsten ungesättigten Fettsäuren
(ω-3-Fettsäure)
(ω-6-Fettsäure)
(ω-6-Fettsäure)
α
ω
α
α
α
ω
ω
ω
Doppelbindungen isoliert !
α-
cis-Δ9
cis-Δ9,12
cis-Δ9,12,15
cis-Δ5,8,11,14
Unterschiedliche Struktur von ungesättigten Fett- säuren mit cis- und trans- Konfiguration
Z-Isomer E-Isomer
DHA
Diacylglycerin- Lipase
H2O
Insulin Glucagon, Adrenalin
Fettsäure
Diacyl- glycerin
Triacyl- glycerin
HC O
H2C O
H2C O
C
O
R3
C
O
R2
C
O
R1
Intrazelluläre Mobilisation von Triacylglycerinen
R2 C
O
HC O
H2C OH
H2C OH
Monoacyl- glycerin
3 Fettsäuren
Glycerin
Glycerin-3- phosphat
(α-Glycerophosphat)
Dihydroxyaceton- phosphat (DHAP)
PO32-
H2C OH
HC O
H2C O NAD+ NADH+H+
PO32-
H2C OH
HC OH
H2C O
ATP ADP
Glycerinkinase
Triacylglycerin- Lipase
Leber
Glykolyse/ Gluconeogenese ubiquitär, vorwiegend in Fettgewebe
R2 C
O C
O
R1
HC O
H2C OH
H2C O
-O C
O
R H2O
H2C OH
HC OH
H2C OH
H2O Monoacylglycerin-
Lipase
β-Oxidation
Hormonsensitive Lipase (HSL) aktiv
Hormonsensitive Lipase (HSL) inaktiv
PO32-
Adipocyten-Triacyl- glycerin-Lipase
(ATGL)
Aktivierung von Fettsäuren
2 Pi
Pyrophospha-tase Acyl-CoA-Synthetase
(Thiokinase)
R - C - O- + ATP R - C - O - P - O - Ribose-Adenin + PPi
(Acyladenylat) (Fettsäure)
AMP O O O
O-
R - C - AMP + HS-CoA R - C - S - CoA + AMP
(Acyladenylat) (Acyl-CoA)
O O
Carnitin- Acyl-
Transferase II
Innere Mitochondrien-
Membran
Matrix
Carnitin-abhängiger Fettsäuretransport in Mitochondrien
Acyl-CoA
Carnitin
Acyl-Carnitin
Carnitin
Acyl-Carnitin
HS-CoA HS-CoA
Carnitin- Acyl-
Transferase I Carnitin-
Acyl-Carnitin- Translocase
Acyl-CoA
Symptomatik bei mutationsbedingtem Ausfall von Carnitin-Acyl
transferasen: Muskuläre Schwäche, Kardiomyopathie, Hypoglykämien!
Vermehrte Expression unter Einwirkung von langkettigen Fettsäuren und Schilddrüsen- hormonen
Inhibition der Enzym- Aktivität durch Malonyl-CoA
Regulation der β-Oxidation
Carnitin- Acyl-
Transferase I
Patho -biochemie
Fettsäuren Transport kurzkettig (C4, C6) Carnitin-unabhängig in
Mitochondrien mittelkettig (C8, C10) langkettig (C14 – C18)* mit Carnitin* in Mitochondrien „sehr“ langkettig > C18 in Peroxisomen ohne Carnitin
Übersicht über Fettsäure-Transportmechanismen und -wege
* C16 = Palmitinsäure à Carnitin-Acyltransferasen = Carnitin-Palmitoyltransferasen
β-Oxidation
Enoyl-CoA
Acetyl-CoA
β-Ketoacyl-CoA
β-Hydroxyacyl-CoA
H2O
HS - CoA
+
C
H
H C
OH
H C
O
S CoA CH2 R
CH2 C
O
CH2 R C
O
S CoA
H3C C
O
S CoA S CoA C
O
CH2 R Acyl-CoA
C
O
S CoA CH2 R C H
C
H
Acyl-CoA CH2 R C
O
S CoA CH2 CH2
1. Oxidation
2. Oxidation
CH2 CH2 α β
FAD
FADH2
NAD+
NADH + H+
Ketothiolase
2e- ETF = elektronentransferierendes Flavoprotein
ETF-Ubiquinon- Oxidoreduktase
β-Oxidation
Enoyl-CoA
Acetyl-CoA
β-Ketoacyl-CoA
β-Hydroxyacyl-CoA
H2O
HS - CoA
+
C
H
H C
OH
H C
O
S CoA CH2 R
CH2 C
O
CH2 R C
O
S CoA
H3C C
O
S CoA S CoA C
O
CH2 R Acyl-CoA
C
O
S CoA CH2 R C H
C
H
Acyl-CoA CH2 R C
O
S CoA CH2 CH2
1. Oxidation
2. Oxidation
CH2 CH2 α β
FAD
FADH2
NAD+
NADH + H+
Ketothiolase
Acyl-CoA-Dehydrogenasen (Kettenlängen-spezifische Isoenzyme)
Genetische Defekte der Acyl-CoA-Dehydrogenasen führen im Kleinkindesalter zu muskulärer Schwäche, Kardiomyopathie und bei ungenügender Glucosezufuhr zu schweren Hypoglykämien; Ausscheidung von Dicarbonsäuren, die durch ω-Oxidation entstehen!
Patho -biochemie
Energiebilanz der Fettsäureoxidation
Ø Palmitoyl~CoA + 7 FAD + 7 NAD+ + 7 H2O + 7 CoA à 8 Acetyl~CoA + 7 FADH2 + 7 NADH + 7 H+
Ø 1 NADH ist ~2,3 ATP wert (16,1 ATP gesamt)
Ø 1 FADH2 ist ~1,4 ATP wert (9,8 ATP gesamt)
Ø Die Oxidation des Acetyl~CoA liefert ~9,3 ATP (~74,4 ATP gesamt)
Ø Die Aktivierung der Fettsäure verbraucht 2 ATP-Äquivalente
Ø Nettoausbeute: ~98,3 Mol ATP/Mol Palmitat
Vergleich Energiebilanz β-Oxidation und Glykolyse (gleiche Anzahl C-Atome!)
Energiestoffwechsel - Lipide 39
Schritt
Gebildete Reduktionäquivalente
ATP-Gewinn bei der Reoxidation von ATP-Gewinn durch
Substratketten-phosphorylierung NADH/H+ FADH2 NADH/H+ FADH2
Stearyl-CoA à 9 Acetyl-CoA 8 8 18,4 11,2 -
9 Acetyl-CoA à 18 CO2 + 18 H2O
27 9 62,1 12,6 9 (-2)
ATP-Gewinn (Summe) 111,3
3 Glucose à 6 Acetyl-CoA 12 - 27,6 - 6
6 Acetyl-CoA à 12 CO2 + 12 H2O
18 6 41,4 8,4 6
ATP-Gewinn (Summe) 89,4
Fettsäure-Abbau in Peroxisomen (Verkürzung von überlangen Fettsäuren)
Acyl-CoA (C>18) Enoyl-CoA
weiter wie in Mitochondrien (Abtransport von verkürzten Acyl-Ketten, NADH, Acetyl-CoA)
H2O2 O2
H2O2
O2 2 H2O +
Katalase
Die Verkürzung der Seitenkette von Cholesterin bei der Synthese von Gallensäuren erfolgt ebenfalls teilweise durch peroxisomale β-Oxidation
Bei Ausfall des Acyl-CoA-Transporters in der Peroxisomen-Membran: àAblagerung von langkettigen Fettsäuren v.a. im ZNS mit schwerer neurologischer Symptomatik = Adrenoleukodystrophie
Peroxisomale Acyl-CoA- Dehydro- genase
FADH2 FAD
Patho -biochemie
Hypothese: Ablagerung langkettiger Fettsäuren in Membranen bei Adrenoleukodystrophie (ALD) führt zur Destabilisierung von Myelinschichten
Myelinisiertes Axon
Reduktase
trans-Δ2, cis-Δ4-Dienoyl-CoA
cis-Δ4-Enoyl-CoA
H
H R – C = C – C = C – C – S – CoA
H H O
1 2 3 4 αβγ
B. R – C = C – CH2 – CH2 – C – S – CoA H H O
1 2 3 4 5 αβδ γ
Abbau ungesättigter Fettsäuren
cis-Δ3-Enoyl-CoA
Isomerase
trans-Δ2-Enoyl-CoA
A. R – C = C – CH2 – C – S – CoA H O
1 2 3 4 αβγ
H
H
H R – CH2 – C = C – C – S – CoA
O
1 2 3 4 αβγ
Abbau von Triglyceriden und Fettsäuren
(Aktivierung über Acyl-AMP)
Insulin
+ -
1. Triglyceride
Katecholamine/Glucagon
Glycerin + 3 Fettsäuren
Leber Gewebe
(an Albumin)
Acyl-CoA in Mitochondrien
(± Carnitin) FADH2 NADH + H+
Acyl-CoA
Acetyl-CoA β-Oxidation
3. Abbau ungesättigter Fettsäuren: cis-Doppelbindungen werden durch Isomerasen in die für die β-Oxidation benötigte trans-Doppelbindung zwischen Cα und Cβ verschoben
2. Verkürzung von überlangen Fettsäuren in den Peroxisomen über β-Oxidation: FADH2 wird zur H2O2-Synthese verwendet
Propionyl-CoA Carboxylase
Epimerase (Racemase)
Methylmalonyl-CoA Mutase
Beim Abbau ungeradzahliger Fettsäuren (und einiger Aminosäuren) entsteht Propionyl-CoA
CH3 CH2 C S CoA
O Propionyl-CoA
Succinyl-CoA
Biotin (Vitamin H)
Cobalamin (Vitamin B12)
CH2 CH2 C S CoA
O
COO-
CH C S CoA
O CH3
COO-
CO2
Methylmalonyl-CoA
D-
CH C S CoA
O
CH3
COO- L-
Abbau ungeradzahliger Fettsäuren
Außer über Propionyl-CoA können tierische Organismen keine Glucose aus Fettsäuren gewinnen!
Pyruvat Propionyl-CoA Acetyl-CoA
Oxalacetat Methylmalonyl-CoA Malonyl-CoA
Biotin-abhängige Carboxylierungen
Petrides : Biochemie und Pathobiochemie ; Springer Nach Löffler,
Was geschieht mit dem Acetyl-CoA aus der β-Oxidation?
Mitochondrien-haltige Zellen
Glucose
Pyruvat
NADH NAD+
Citrat Oxalacetat
Acetyl-CoA Glycerin
Fettsäuren +
Triglyceride
β-Oxidation
Substratfluss bei physiologischem (Hunger) und pathologischem (Diabetes) Insulinmangel
Diabetes Typ I (Insulinmangel)
Diabetes Typ II (Insulinresistenz)
Hunger Hepatocyt
Dihydroxy-aceton-P
Gluconeogenese
Glucose
Pyruvat
Acetyl-CoA
NADH NAD+
Citrat Oxalacetat
Glycerin
Fettsäuren
+
Triglyceride
Acetyl-CoA ist ein allosterischer Aktivator der Pyruvatcarboxylase und fördert so zusätzlich die durch Glucagon stimulierte Gluconeogenese
β-Oxidation
ZNS Ery
Pyruvat- carboxylase
Diabetes Typ I (Insulinmangel)
Diabetes Typ II (Insulinresistenz)
Hunger Hepatocyt
Dihydroxy-aceton-P
Gluconeogenese
Glucose
Pyruvat
Acetyl-CoA
NADH NAD+
Citrat Oxalacetat
Glycerin
Fettsäuren
+
Triglyceride
β-Oxidation
ZNS Ery
Ketonkörper
//
Substratfluss bei physiologischem (Hunger) und pathologischem (Diabetes) Insulinmangel
Pyruvat- carboxylase
CH3 S CoA C
O
CH3 CH
OH
COO- CH2
CH3 C
O
CH3
β-Hydroxy-β-Methyl- Glutaryl-CoA
= HMG-CoA
Aceton Acetacetat β-Hydroxy-Butyrat
Acetyl-CoA
Acetyl-CoA
CO2
CH3 CH2 S CoA C
O
C
O
HSCoA
Ketogenese
CH3 CH2 S CoA C
O
C
OH
COO- CH2
HSCoA
Acetyl-CoA
Acetacetyl-CoA
CH3 C
O
COO- CH2
Acetyl-CoA
Ketothiolase HMG-CoA-Synthase
HMG-CoA-Lyase
Ketogenese bei Fasten und Diabetes mellitus
Diabetes Typ I (Insulinmangel)
Diabetes Typ II (Insulinresistenz)
Hunger Hepatocyt
Dihydroxy-aceton-P
Gluconeogenese
Glucose
Pyruvat
Acetyl-CoA
NADH NAD+
Citrat Oxalacetat
Glycerin
Fettsäuren
+
Triglyceride
β-Oxidation
ZNS Ery
Ketonkörper
//
β-Hydroxybutyrat
Acetacetat
+
Muskel, Niere, ZNS (nach Adaptationsphase)
Acetacetat Acetacetyl-CoA
Acetyl-CoA Succinyl-CoA
Succinat
Urin
Pyruvat- carboxylase
Nur in Leber-Mitochondrien
Fettsäuresynthese
Bereitstellung von Acetyl-CoA im Cytoplasma
Cytoplasma IM Mitochondrien Matrix
Acetyl-CoA Acetyl-CoA
Citrat Citrat
Malat
Citratsynthase
cMDH mMDH Oxalacetat Oxalacetat
Malat NADH + H+ NAD+
NADH + H+ NAD+
Fettsäuren
ATP ADP + Pi
Ketoglutarat- Malat-Carrier
ATP:Citratlyase
Transport von Redoxäquivalenten (NADH + H+) vom Cytosol in die Mitochondrien (à Atmungskette!)
O
Fettsäure-Synthese
H3C-C-S-CoA + ATP + HCO3- -OOC-CH2-C-S-CoA + ADP + Pi
Biotin
Acetyl-CoA Malonyl-CoA
Acetyl-CoA-Carboxylase
Citrat; Insulin Acyl-CoA; AMP (über AMP-Kinase!); Glucagon; Adrenalin
+ -
1. Geschwindigkeitsbestimmende (regulierte) Reaktion
O
(cytosolisches)
H3C-C-S-Synthase
Fettsäure-Synthese
2. Reaktionen der Fettsäure-Synthase
Malonyl-CoA
CO2 H2O
2 x NADPH + H+
H3C-C-CH2-C-S-Synthase
O O
+ 6 x Malonyl-CoA
Palmitat (C16)
+ 12 x NADPH + H+
O H3C-CH2-CH2-C-S-Synthase
O
(Acetyl-) (Acetacetyl-) (Butyryl-)
Insulin Glucagon; Adrenalin; langkettige, mehrfach ungesättigte Fettsäuren
+ -
Fettsäure-Synthase
Subdomäne der Fettsäuresynthase
Periphere und zentrale SH-Gruppe der Fettsäure-Synthase
Periphere SH-Gruppe: Cystein-Rest Zentrale SH-Gruppe: 4‘-Phosphopanthetein
Cysteamin
Biosynthese von Coenzym A aus Pantothensäure
H
H3N+
COO- CH2 Cα HS
Cystein
Übertragung auf SHP
x 6 Palmitat
α β
α(ω)
1. Reduktion
Dehydratisierung
2. Reduktion
Nach Löffler, Petrides: Biochemie und Pathobiochemie; Springer
β
α
β
α β
Fettsäure-Synthase
Carnitin- Acyl-
Transferase II
Innere Mitochondrien-
Membran
Matrix
Regulation der Carnitin-Acyl-Transferase 1 durch Malonyl-CoA
Acyl-CoA
Carnitin
Acyl-Carnitin
Carnitin
Acyl-Carnitin
HS-CoA HS-CoA
Carnitin- Acyl-
Transferase I Carnitin-
Acyl-Carnitin- Translocase
Acyl-CoA
Malonyl-CoA
- Hypothalamus: Malonyl-CoA Anstieg à Appetit nimmt ab Malonyl-CoA Abfall à Appetit nimmt zu
Acetyl-CoA-Carboxylase
Acetyl-CoA AMP (über AMP-Kinase!) -
Langkettige Fettsäuren (PPARα)
Schilddrüsenhormone
+
Woher stammt das NADPH für die Fettsäuresynthese ?
Primär aus dem Pentose-Phosphat-Weg
NADPH + H+ NADP+
Bereitstellung von NADPH im Cytoplasma
Cytoplasma IM Mitochondrien Matrix
Citrat Citrat
Malat Malat
Acetyl-CoA Acetyl-CoA
Oxalacetat Oxalacetat
Fettsäuren
Pyruvat
Malatenzym
Ketoglutarat- Malat-Carrier
Tricarboxylat- Carrier
ATP:Citratlyase
CH3 C
O
COO-
CH2 -OOC CH
OH
COO-
CO2
Malatenzym = decarboxylierende Malatdehydrogenase
NADPH + H+ NADP+
Bereitstellung von NADPH im Cytoplasma
Cytoplasma IM Mitochondrien Matrix
Citrat Citrat
Malat Malat
Pyruvat
H+
Acetyl-CoA Acetyl-CoA
Oxalacetat Oxalacetat
Fettsäuren PDH
Pyruvat Carboxylase
CO2
Pyruvat
Malatenzym
Malatenzym = decarboxylierende Malatdehydrogenase
Ketoglutarat- Malat-Carrier
Tricarboxylat- Carrier
ATP:Citratlyase
Ketoglutarat- Malat-Carrier Malat
Löffler, Petrides, Heinrich: Biochemie und Pathobiochemie; Springer
Desaturasen bauen C-C-Doppelbindungen in Fettsäuren ein
Nach Löffler, Petrides: Biochemie und Pathobiochemie; Springer
Δ6,9,12; C18
Δ8,11,14; C20
Synthese von Arachidonsäure
Δ9,12; C18
Elongase (im endoplasmatischen
Retikulum)
Merke: Δ9-Desaturase synthetisiert Ölsäure aus Stearinsäure
Δ6-Desaturase
Δ5-Desaturase (γ-Linolensäure)
Glycerin-3-Phosphat
Triacylglycerin-Synthese (Glycerinweg)
Acyl-CoA
+ 2 (CH2)n C CH3 S CoA
O
PO32-
H2C OH
HC OH
H2C O
2 HSCoA PO3
2-
(CH2)n CH3 C
O
H2C O
HC O
H2C O
(CH2)n CH3 C
O
GPAT = Glycerin-3-Phosphat-Acyltransferase
GPAT
H
Lysophosphatidsäure
- +
Insulin Proteinkinase A AMP-Kinase
Phosphatidsäure
Glycerin-3-Phosphat
Triacylglycerin-Synthese (Glycerinweg)
Acyl-CoA
+ 2 (CH2)n C CH3 S CoA
O
PO32-
H2C OH
HC OH
H2C O
2 HSCoA PO3
2-
(CH2)n CH3 C
O
H2C O
HC O
H2C O
(CH2)n CH3 C
O
LPAT = Lysophosphatidat-Acyltransferase
LPAT
Phosphatidsäure
Diacylglycerin
Glycerin-3-Phosphat
Acyl-CoA
HSCoA
Glucose (DHAP) Glycerinkinase
Glycerin
Leber, Darm Braunes Fettgewebe
Triacylglycerin-Synthese (Glycerinweg)
Fettgewebe
Acyl-CoA
+ 2 (CH2)n C CH3 S CoA
O
PO32-
H2C OH
HC OH
H2C O
2 HSCoA PO3
2-
(CH2)n CH3 C
O
H2C O
HC O
H2C O
(CH2)n CH3 C
O
(CH2)n CH3 C
O
H2C O
HC O
H2C OH
(CH2)n CH3 C
O HC O
H2C O
H2C O
Triglycerid
(CH2)n CH3 C
O
(CH2)n CH3 C
O
(CH2)n CH3 C
O
PO43- PH = Phosphatidat-Phosphohydrolase
DGAT
Diacylglycerin-Acyltransferase
Ethanol-Stoffwechsel
NADPH + H+ NADP+
Cytoplasma IM Mitochondrien Matrix
Citrat Citrat
Malat
Pyruvat
H+
Acetyl-CoA Acetyl-CoA
Oxalacetat Oxalacetat
PDH
Pyruvat Carboxylase
CO2
Pyruvat
Malatenzym
ATP:Citratlyase
Fettsäuren
Kohlenhydrate
Ethanol
Bereitstellung von Acetyl-CoA und NADPH im Cytoplasma
Alkoholstoffwechsel (Leber)
Alkohol-Dehydrogenase (ADH) (Cytosolisch; enthält Zn)
NAD+
NADH + H +
Aldehyd-Dehydrogenase
Mikrosomales, ethanol-oxidierendes System (MEOS) induzierbar
Acetyl-CoA Fettsäuren
Citratzyklus Ketonkörper
Ethanol
Acetaldehyd
OH CH2 CH3
O H CH3 C
NAD+
Acetat O O-
CH3 C
Acetyl-CoA +
Fettsäuren
Alkoholstoffwechsel (Leber)
Ethanol
Alkohol-Dehydrogenase (ADH) (Cytosolisch; enthält Zn)
Acetaldehyd
NAD+
NADH + H +
NAD+ Aldehyd-Dehydrogenase
Mikrosomales, ethanol-oxidierendes System (MEOS) induzierbar
Acetat
Citratzyklus Fettleber Ketonkörper
Oxalacetat
Malat
(à Hypoglykämie!)
Gluconeogenese
+
+ Triglyceride
-
Patho -biochemie
1. Acetaldehyd ist vermutlich der Auslöser von Leberzellschädigungen
2. Energiegehalt von Ethanol beträgt 7,1 kcal/g (1 ml EtOH wiegt 0,8 g)
3. Begrenzte Abbaugeschwindigkeit von Alkohol (ca. 1 g Ethanol pro 10 kg Körpergewicht pro Stunde)
wegen 1. vmax der ADH ab ca. 5 mM Ethanol (= 0,2 ‰) erreicht
2. Cosubstrat (NAD+) – Limitierung
4. Berechnung des Alkoholgehaltes in ‰:
Aufgenommene Menge Ethanol in g
Körpervolumen (= Körpergewicht in kg x 0,7)
Phosphoglycerolipide
Phospho (glycero)-Lipide
Phosphatidyl- ethanolamin
O P
O
H2C
CH R' C O
O
CH2 R C O
O
O CH2 NH3+ CH2
O-
Phosphatidyl- cholin
H2C
CH R' C O
O
CH2 R C O
O
O P
O-
O
O CH2 N+(CH3)3 CH2
Phospho (glycero)-Lipide
Phosphatidyl- serin
O-
H2C
CH R' C O
O
CH2 R C O
O
O P
O
O CH2 NH3+
H
C
COO-
Phosphatidyl- inositol OH
C R'
O
C R
O
HO
H
H H
H
OH
O P
O-
O
O
O
O CH2
CH2
CH
H
H OH
OH
Phospho (glycero)-Lipide
Di-Phosphatidyl- glycerin
P
O-
O
O
O C R'
O
O C R
O
H2C
CH2
HC
O P
O-
O
CH2
H2C
CH R' C O
O
R C O
O
O O CH2 CH2
H
C
OH
Cardiolipin
Phospho(glycero)-Lipide sind Hauptbestandteil biologischer Membranen
Vereinfachtes Modell einer biologischen Membran
Synthese von Phospho(glycero-)lipiden
R' C O
R C O
H2C CH O
CH2 O
O P O-
O O
Phosphatidsäure
H2C CH R' C O
O
CH2 R C O O
OH
Diacylglycerin
CDP-Diacylglycerin
P O-
O O H2C
CH R' C O O
CH2 R C O O
O P O-
O O Ribose Cytosin
Pi CTP
PPi
2 Pi
(Ethanolamin) Cholin
CH2 N+(CH3)3 CH2 O P O-
O O
Phosphoryl-Cholin
ADP ATP
CTP PP i
Phosphatidyl-Cholin Phosphatidyl-Ethanolamin
CMP
Phosphatidyl-Inositol Inositol
CMP
CDP-Cholin (CDP-Ethanolamin)
Ribose Cytosin O
CH2 N+(CH3)3 CH2
O P O-
O
O
O P O-
Nach Löffler, Petrides: Biochemie und Pathobiochemie; Springer
Umwandlung von Phospho(glycero)-lipiden
O P
O-
O
O H2C
CH R' C O
O
CH2 R C O
O
Alkohol
A 1
D C
A 2
Phospholipasen
Nahrung
Phosphatidyl-Cholin
= Lecithin
CO2
Phosphatidyl-Serin
+
Diacylglycerin
Cholin CDP-Cholin
+ 3 x –CH3
Phosphatidyl-Ethanolamin
Ethanol- amin
Serin
Phospholipase D
H2C
CH R' C O
O
CH2 R C O
O
O P
O-
O
O CH2 N+(CH3)3 CH2
D
Phospholipase D
Phosphatidyl-
cholin
Diacylglycerin (DAG)
IP3
OH
C R'
O
C R
O
HO
H
H H
H
OH
O P
O-
O
O
O
O CH2
CH2
CH
H
H OH
OH
P
OH
C R'
O
C R
O
HO
H
H H
H
OH
O P
O-
O
O
O
O CH2
CH2
CH
H
H P
PI
PIP2
2 ATP
Phosphatidyl- inositol
C
Phospholipase C
4
5
Umbau von Phospholipiden
Phospholipid Lyso-Phospholipid Phospholipase A1 / A2
+ Acyl-CoA Lysophospholipase
Fettsäure
Abbau
Phospholipasen A1 / A2 sind auch in Schlangen- und Bienengiften enthalten (Lysophospholipide haben Detergenz-Wirkung) !
Anordnung amphiphiler Lipide in wässrigem Milieu
Micelle
Hydrophob
Hydrophile Oberfläche
Lipid-Doppelschicht
A. B.
Hydro- phob
Bevorzugte Anordnung von: Detergentien Phospholipiden
Phospholipide
Arachidonsäure
Phospholipase A2
Cyclooxygenasen
Prostaglandine/Thromboxan
Lipoxygenasen
Leukotriene
Aspirin
-
Gluco-
corticoide
-
Arachidonsäure-Derivate
Ca2+ +
Patho -biochemie
Leukotriene:
Prostaglandine:
(Gefäße, Bronchien, Uterus)
- der glatten Muskulatur
Dilatation
bzw.
Konstriktion
Thrombozytenaggregation (autokrin) -
Entzündungsmediatoren (Asthma), Bronchokonstriktion -
Thromboxan:
Fieber -
Schmerz -
Mucinproduktion Magensäure -
Prostacyclin ist Antagonist
(aus Endothelzellen)
( cAMP )
(cAMP )
F 2 α
E 2
Arachidonsäure-Derivate
- Vasokonstriktion
autokrin bzw. parakrin; G-Protein gekoppelte, heptahelikale Rezeptoren
E 2
Inhibitoren der Prostaglandinsynthese
Wirkungsweise des Aspirins
Acetylierung eines Serinrestes der Cyclooxygenase à irreversible Hemmung
Konsequenzen der Hemmung
Schmerzstillung à zurückzuführen auf die verminderte Synthese von PGE2
Hemmung der Thrombozytenaggregation
à zurückzuführen auf die Senkung des TXA2-Gehaltes in Thrombozyten
Nach Löffler, Petrides, Heinrich: Biochemie und Pathobiochemie; Springer
Synthese von Prostglandinen/Thromboxan
Gly
Glutathion
Nach Löffler, Petrides, Heinrich: Biochemie und Pathobiochemie; Springer
Synthese von Leukotrienen
Etherlipid: PAF (platelet activating factor)
Etherlipide
(Eine Hydroxylgruppe von Glycerin ist mit Alkohol
verethert statt mit Fettsäure verestert)
1. PAF (platelet activating factor) aus Granulocyten u.a.
Funktionen: Thrombozyten (=platelets)-Aggregation
2. Plasmalogene enthalten α, β-ungesättigten Alkohol in Etherbindung
Funktionen: Radikalfänger, Antioxidantien
Zellmigration?
Vesikeltransport, Membranfusion
Signaltransduktion?
Mediator von akuten Entzündungs- bzw. allergischen Reaktionen
Sphingolipide
Grundstruktur von Sphingolipiden: Sphingomyelin
Serin
Palmitat
Sphingosin Ceramid
Sphingolipide
CH
(CH2)12
CH3
HC
H2C
HC
OH
HC
NH3+
OH
HSCoA
R* S CoA C
O
C O
H2C
HC
OH
HC
NH
OH
R*
(Aus Löffler/Petrides: Biochemie & Pathobiochemie, Springer)
Gesättigte Fettsäuren
Ungesättigte Fettsäuren
Ganglioside aktivierte Formen von Glucose, Galactose, Galactosamin, NANA
C O
Phosphatidyl- Cholin
DAG
Sphingomyelin
UDP- Zucker UDP
Sulfatide
Sphingolipide
R*
Serin
Palmitat
Sphingosin Ceramid
CH
(CH2)12
CH3
HC
H2C
HC
OH
HC
NH3+
OH
H2C
HC
OH
HC
NH
OH
R* R* C O
H2C
HC
O
HC
NH
OH
P Cholin
UDP- Glucose
Galactose UDP- oder
Glucosyl-, Galactosyl-Ceramide Cerebroside
PAPS
H2C O
HC
HC
NH
OH
C O
CH2OH O
OH HO OH
Phospho-Adenosin- Phospho-Sulfat
= PAPS
Sulfatide
(Aus Löffler/Petrides: Biochemie & Pathobiochemie, Springer)
Gangliosid GM-1
Besonders zahlreich im ZNS
Bilden Teil der Blutgruppenantigene
Bilden Rezeptoren für - Proteine (TSH) - Toxine (Cholera) - Viren
Lipidosen = lysosomale Speicherkrankheiten
α
Patho -biochemie
Morbus Defektes Enzym Abgelagerte Verbindung Symptomatik
Tay-Sachs Hexosaminidase NANA-haltige Ganglioside
Neurodegeneration und/oder periphere
Symptome (z.B. Hepatospleno-megalie bei M.
Gaucher)
Gaucher Glucosidase Gluco-Cerebroside
Niemann-Pick Sphingomyelinase Sphingomyelin
Fabry Galactosidase Dreizucker-Cerebroside
Nierenfunktions-Störung,
Parästhesien, Angiokeratome
Ursachen: Instabile Lysosomen? Blockierter Stofftransport von/zu Lysosomen?
Therapien: Enzymersatz; pharmakologische Chaperone; Genersatz?
Lipidosen = lysosomale Speicherkrankheiten
Cholesterin und Gallensäuren
Struktur des Cholesterins
Isopren
CH3 S CoA C
O
β-Hydroxy-β-Methyl- Glutaryl-CoA
= HMG-CoA
Acetyl-CoA
Acetyl-CoA CH3 CH2 S CoA C
O
C
O
HSCoA
Synthese von HMG-CoA aus Acetyl-CoA
CH3 CH2 S CoA C
O
C
OH
COO- CH2
HSCoA
Acetyl-CoA
Acetacetyl-CoA
Ketothiolase HMG-CoA-Synthase
Die ersten Schritte der Cholesterin-Biosynthese bis zum HMG-CoA sind identisch mit den ersten Schritten der Ketonkörper-Synthese
Cholesterin-Biosynthese
Acetyl-CoA (C2)
HMG-CoA (C6)
Mevalonat „aktives“ Isopren (C5) (im Cytosol)
2 NADPH + H+
1.
HMG-CoA-Reduktase (in ER-Membran)
3 ATP
Isopentenylpyrophosphat Dimethylallylpyrophosphat
Isopentenylpyrophosphat Dimethylallylpyrophosphat
Mevalonat HMG-CoA
-CO2
Cholesterin-Biosynthese
Acetyl-CoA (C2)
HMG-CoA (C6)
Mevalonat „aktives“ Isopren (C5) (im Cytosol)
2 NADPH + H+
Glucagon; Cortisol AMP (über AMP-Kinase!) Cholesterin (Transkription ) Gallensäuren Statine (=Mevalonatanaloga)
-
1.
HMG-CoA-Reduktase (in ER-Membran)
3 ATP
Lovastatin – ein kompetitiver Inhibitor der HMG-CoA-Reduktase
Cholesterin-Biosynthese
Acetyl-CoA (C2)
HMG-CoA (C6)
Mevalonat „aktives“ Isopren (C5) (im Cytosol)
2 NADPH + H+
Glucagon; Cortisol AMP (über AMP-Kinase!) Cholesterin (Transkription ) Gallensäuren Statine (=Mevalonatanaloga)
-
1.
Farnesyl-PP (C15)
„aktives“ Isopren (C5)
3 x 2.
Squalen (C30)
Cholesterin (C27)
Farnesyl-PP (C15)
2 x O2
3.
Ubichinon Dolichol-PP Häm A Lipidanker von Proteinen
HMG-CoA-Reduktase (in ER-Membran)
3 ATP
(Squalen-Epoxidase)
(Prenyltransferase)
Geranyl-PP
HO COO-
Desoxy- cholsäure
COO-
Litho- cholsäure
HO
HO
Sekundäre GS
Glyco-, Tauro-chenodesoxycholsäure
Gallensäuren und Gallensalze
Glycin
Taurin
Cholesterin HO
OH
HO C O
SCoA
Cholyl-CoA HO
HO
OH
C O NH-CH2-COO-
Glyco- cholsäure
HO
O NH-CH2-CH2-SO3
- HO
OH
C
Taurocholsäure HO
C24 ß C27
Chenodesoxy- cholsäure OH
COO-
HO
C27 à C24
Cholsäure OH
HO COO-
HO
Galle Gallen“salze“ = Gallen-Konjugate
Wichtigste Bestandteile: 1. Gallen“salze“ : Cholesterin : Phosphatidyl-Cholin = 20:1:3 2. Bilirubin-Diglucuronid 3. Weitere Konjugate
2 Funktionen: 1. Fettverdauung (Gallen“salze“ sind Detergentien) 2. Ausscheidung von Produkten der Biotransformation
Galle
Bis zu 90% der Gallensäuren werden rückresorbiert. Es werden ca. 0,5 g Gallensäuren pro 24 Stunden ausgeschieden.
Serumlipoproteine
Serumlipoproteine
Chylomikronen
HDL (= High Density Lipoprotein)
LDL (= Low Density Lipoprotein)
VLDL (= Very Low Density Lipoprotein)
Chylomikronen VLDL
(Very Low Density Lipoproteins)
LDL (Low Density Lipoproteins)
HDL (High Density Lipoproteins)
Dichte (g/ml) < 0.94 0.94 -1.006 1.019 -1.063 1.063-1.21
Zusammensetzung (%):
Triglyceride 86 55 6 4 Cholesterin / Cholest.ester 5 19 50 19
Phospholipide 7 18 22 34
Apolipoprotein 2 8 22 43 Wichtige
Apolipoproteine A, B48, C, E B100, C, E B100 A, C, E
Durchmesser (nm) 100 – 1000 30 – 70 15 – 25 7 – 10 Wanderung in der
Serumelektrophorese - prä β β α2 - Globuline
Funktion Triglyceridtran-
sport DarmàGewebe
Lipidtransport LeberàGewebe
Cholesterin-lieferant
Rücktransport von Cholesterin
zur Leber
Serumlipoproteine
Zwischenstufe bei der Umwandlung von VLDL in LDL à IDL (= Intermediate Density…)
*
*
Serumlipoprotein Partikel (Beispiel: Low Density Lipoprotein, LDL)
Blau: Phosphoglycerolipide
Grau: Apolipoproteine
Grün: Triacylglyceride
Rot: Cholesterin (amphiphil,
kleine Kopfgruppe –OH)
Orange: Cholesterinester
(Speicher- und Transportform)
Cholesterinester – Transport und Speicherform des Cholesterins
Palmitoylcholesterin
Bildung von Cholesterinestern für Transport und Speicherung
Auf HDL (Transport):
LCAT = Lecithin/Cholesterin-Acyltransferase Cholesterin + Phosphatidylcholin (=Lecithin) à Cholesterinester + Lysolecithin
Intrazellulär (Speicher):
ACAT = Acyl-CoA/Cholesterin-Acyltransferase Cholesterin + Acyl-CoA à Cholesterinester + CoA
Lipoproteinlipase Pankreaslipase Hormonsensitive Lipase
Vorkommen:
auf Endothelzellen in Dünndarmlumen ubiquitär intrazellulär Muskel-/Fettgewebe (v. a. in Fettgewebe) über Proteoglykane gebunden
Substrate:
Triacylglycerine von Triacylglycerine Diacylglycerine, aus Chylomikronen/VLDL aus der Nahrung Speicher-Triacylglycerinen freigesetzt
Produkte:
Fettsäuren + Glycerin Fettsäuren + Fettsäuren + Monoacylglycerin Monoacylglycerin
Hepatische Lipase: Lipoproteinlipase der Hepatocyten für Remnants von Chylomikronen und IDL
Übersicht über Lipasen
Die wichtigsten Apolipoproteine
A I Aktivator der LCAT auf den HDL
(... wird von Chylomikronen auf HDL Vorstufen übertragen!)
Die wichtigsten Apolipoproteine
A I Aktivator der LCAT auf den HDL
B100 Ligand des LDL-Rezeptors (= Apo B100-Rezeptor) auf den (V)LDL
Die wichtigsten Apolipoproteine
A I Aktivator der LCAT auf den HDL
B100 Ligand des LDL-Rezeptors (= Apo B100-Rezeptor) auf den (V)LDL
B48 Strukturelement von Chylomikronen
Die wichtigsten Apolipoproteine
A I Aktivator der LCAT auf den HDL
B100 Ligand des LDL-Rezeptors (= Apo B100-Rezeptor) auf den (V)LDL
B48 Strukturelement von Chylomikronen
C II Aktivator der Lipoproteinlipase (VLDL, Chylomikronen)
(... wird von HDL auf „unreife“ Chylomikronen übertragen!)
Die wichtigsten Apolipoproteine
A I Aktivator der LCAT auf den HDL
B100 Ligand des LDL-Rezeptors (= Apo B100-Rezeptor) auf den (V)LDL
B48 Strukturelement von Chylomikronen
C II Aktivator der Lipoproteinlipase (VLDL, Chylomikronen)
E Ligand des hepatischen ApoE-Rezeptors (Aufnahme von Chylomikronen-Resten (= Remnants) in Leber)
Ligand des Scavenger Receptors Class B Type I (SR-BI) (Bindung von HDL an Leberzellen zur Aufnahme von Cholesterinestern)
VLDL und Chylomikronen
Apo C, E
+ LCAT
EXTRAHEPAT. GEWEBE
LEBER
Remnants
+ Apo CII
Nahrungs-TG/ -Cholesterin
+ Apo A, B48
Chylomikronen
DARMEPITHEL
TG
FS Glycerin
HDL +
Cholesterinester
Cholesterin
Apo AI
LEBER
Apo C, E
Stoffwechsel der Serumlipoproteine
FS = Fettsäuren
Apo = Apolipoprotein LCAT = Lecithin-Cholesterin-Acyltrans- ferase (Plasmaprotein aus der Leber)
Lipoprotein- Lipase
HDL (Vorstufe)
Cholesterin
ABCA 1
ABCA 1 = ATB Binding Cassette Transporter A1
TG = Triacylglycerine +
TG (de novo) +
Cholesterin +
Apo B100
FS (Albumin)
Glycerin
Lipoprotein- Lipase
TG
VLDL
LDL
IDL Cholesterin- ester
(aus HDL)
LDL- Rezeptor
ACAT
+
ACAT = AcylCoA-Cholesterin-Acyltransferase
Exkurs: mRNA-Editing
……………………CAA……………………
……………………UAA…………………… Stop-Codon
Desaminierung von Cytosin (= „mRNA-Editing“)
Steroidhormone und Vitamin D
Pregnenolon
Cortisol
17-Hydroxylase
Cholesterin
Desmolase
18-Hydroxylase
Progesteron
H
Aldosteron
H
H
21-Hydroxylase
11-Hydroxylase Corticosteron
17-HO-Pregnenolon
17-HO-Progesteron
Dehydroepiandrosteron
Androstendion
Lyase (Theca interna)
Steroidhormonsynthese in der Nebennierenrinde
Androstendion (de novo oder aus NNR!)
Testosteron Östradiol
Östron
5α-Reduktase
5-Dihydro-Testosteron
Testis / Ovar (Granulosa)
Aromatase
O 20
21
HO
O
HO O
O
18
11
HO 21
O
O
Androstendion
O
HO OH
O
17 11
HO 21
Cortisol
O
O
Progesteron 11
21
17
O 20
21 Pregnenolon
HO
O HO O
O
18
11
HO 21
11
18 20
19
21 22
17 Cholesterin
HO
Aldosteron
OH
O
Testosteron
5
19
OH
HO
Östradiol
C27
C21
C19
C18
Ergosterol (Pflanzen, Hefe)
HO
Biosynthese von aktivem Vitamin D - Hormon Squalen
7-Dehydro-Cholesterin Vitamin D3 = Cholecalciferol 25-Hydroxy-Vitamin D3
1,25-Dihydroxy-Vitamin D3 = 1,25-Dihydroxy-Cholecalciferol
= Calcitriol
20
7
25
CH2 19
6
5
1 3
HO
HO
20
7
25
CH2 19
6
5
1 3 HO HO
HO
20
19
7
1
3
25
CH3
6
5 HO
Durch UV-Licht In der Haut
Über Vitamin D – Bindeprotein (DBP)
in die Leber Über DBP à Niere; glomerulär filtriert
Rückresorption im proxim. Tubulus
über Megalin- rezeptor
Vitamin D2 = Ergocalciferol
UV
Ergocalcitriol
20
7
25
CH2 19
6
5
1 3 HO
D-Vitamine = Calciferole
Parathormon (PTH)
+
17
1,25-Dihydroxy-Vitamin D3
Ca2+
Knochen
Mobilisation Mineralisation
Ca2+- Mangel Parathormon (PTH) +
25-Hydroxy-Vitamin D3
+
Vitamin D - Hormon
Dünndarm
Resorption Resorption
Niere + Calbindin
Apikaler Ca2+- Kanal
Ca2+
Basolaterale Ca2+- ATPase
+ Wachstumsfaktoren!
Zusammenfassende Übersicht Lipidstoffwechsel
Eicosanoidhormone
Steroidhormone
Vitamin D
Gallensäuren