Kohlenhydratstoffwechsel in der Resorptionsphase: Verdauung, Resorption und Glykolyse 2010 von Dr. rer. nat. Peter Engel

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Dozent des Vortrages Kohlenhydratstoffwechsel in der Resorptionsphase: Verdauung, Resorption und Glykolyse 2010

Dr. rer. nat. Peter Engel

Seit 2011 ist er Ass. Prof. an der DPU in Krems an der Donau und ist dort für die vorklinische Ausbildung der Studenten der Zahnmedizin in den naturwissenschaftlich geprägten Fächern (Biochemie, Chemie, biologie) verantwortlich.
Er ist Mitbegründer (2001) und geschäftsführender Mitgesellschafter der NawiKom GbR (nawikom.de) sowie Mitgesellschafter der PhysiKurs GmbH (physikurs.de). In beiden Unternehmungen ist er hauptverantwortlich für die konzeptionelle Entwicklung und Umsetzung der Lehr- und Lernkonzepte.Im Zentrum steht die mittlerweile über mehr als 25jährige professionelle Lehrtätigkeit in den vorklinischen Fächern Biologie, Chemie und Biochemie sowie den klinischen Fächern Pharmakologie und Immunologie. Hierdurch verfügt er über eine weitreichende interdisziplinäre Kernkompetenz sowie über Erfahrungen bezüglich der Anforderungen des Medizinstudiums, den entsprechenden Prüfungsinhalten und der entsprechenden Umsetzung in Zielgruppen-gerichtete Lehr- und Trainingsveranstaltungen (Semesterabschlussprüfungen, Physikum, beruflich verwendbares fächerübergreifendes vorklinisches Wissen).

Vor Beginn seiner Selbständigkeit war er von 1991-1998 in der Arbeitsgruppe für biochemische Pharmakologie an der Ruhr-Universität Bochum als Laborleiter und Dozent in Forschung und Lehre tätig. Sein Diplom- und Dissertation erfolgten am Max-Planck-Institut für experimentelle Endokrinologie Hannover (Schwerpunkt: Molekulare Wirkungen der Estrogene) ; sein Studium der Biochemie (Abschluss: Dipl.-Biochemiker) absolvierte er an der Medizinischen Hochschule Hannover.

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Auszüge aus dem Begleitmaterial

... Verdauung und Resorption, Stärke und Disaccharide, Stärke (Amylum) –Homoglykan der Glucose –aus Amylose (a-1,4) und Amylopektin (a-1,4) ...

... Verdauung und Resorption 4.2.2 GLUT-Familie, Familie von passiven Transportern (nur mit dem Konzentrationsgefälle), erleichterte Diffusion, Struktur: 12 Transmembrandomänen, die ...

... (basolateral) (Km = 40 mmol/l) transepithelialer T. Teil des Glucostatmech. hep. Aufnahme + Abgabe von Glc GLUT3 ZNS (Km = 10 ...

... Physikkurs 5 04, PhysiKurs, Kohlenhydrate 4.2 Kohlenhydrate, Verdauung und Resorption KH-Stoffwechsel in ...

... 7 04_Physikkurs, Kohlenhydrate 4.3 Glykolyse = irreversibel Hexokinase / Glukokinase Hexosephosphat-Isomerase Phosphofruktokinase [PFK] ...

... ADP Enolase Pyruvatkinase Pyruvat TIM Pi NADH + H+, GAP-Dehydrogenase NAD+ +Pi NADH + ...

... Hexokinase Glukokinase Hexosephosphat- ...

... 4.3 Glykolyse 4.3.3 Glucose-Aktivierung: HK / GK, Phosphotransfer von ATP auf die primäre OH-Gruppe der ...

... Hexosephosphat -Isomerase Glucose- 6-Phosphat Fructose- 6-Phosphat ...

... Glykolyse 4.3.5 Phosphofruktokinase I (PFK I), irreversibel (Anhydrid – Ester), Allosterisches Enzym vom K-Typ (s. Regulation), Allosterische ...

... Physikkurs 15 04, Physikkurs , Kohlenhydrate 4.3 Glykolyse 4.3.7 Triosephosphat-Isomerase, Aldose-Ketose-Umwandlung über die Zwischenstufe ...

... GAP-Dehydrogenase 1,3-Bisphosphoglycerat, Carbonsäure-Phosphorsäure- Anhydrid = Acylphosphat ...

... nukleophiler Angriff, Thiohalbacetal GAPDH ...

... Nikotinamid, Ribose, Adenin b-N-glykosidische Bindung Anhydrid-Bindung ...

... 4.3.9 Phosphoglyceratkinase, das anhydridisch gebundene Phosphat der Position 1 wird auf ADP übertragen...

... energiereiches Phosphat Merke: Bildung eines energiereichen Phosphates mit ausreichend hohem Phosphatgruppenübertragungspotenzial ...

... 21 04-Physikkurs: Kohlenhydrate 4.3 Glykolyse 4.3.10 Phosphoglyceromutase, durch Verlagerung eines Phosphatrestes entsteht das ...

... I Physikkurs 23 04, Physikkurs, Kohlenhydrate 4.3 Glykolyse 4.3.12 Enolase-Reaktion C ...

... ADP übertragen werden, die Reaktion ist irreversibel, da ATP nur ein Potenzial von ca. -31 kJ/mol besitzt C C ...

... Lactatdehydrogenase und anaerobe Glykolyse ...

... der aeroben Glykolyse werden die Hydrid-Ionen über Malat ins Mitochondrium transportiert und dann wieder auf mitochondriales NAD+ übertragen Mitochondrien NAD+ NADH + H+ Merke: weder NAD+ noch Oxalacetat können die innere ...

... Biochemie I Physikkurs 27 04, Physikkurs, Kohlenhydrate 4.3 Glykolyse 4.3.14 ...

... Glykolyse liegt bei 1/16tel (2 ATP vs. 32 ATP) gegenüber dem aeroben Abbau der Glucose zu CO2 und H2O, die Glykolyse ...

... 04-Physikkurs: Kohlenhydrate ...

... - Hefen sind in der Lage, ebenfalls unter anaeroben Bedingungen, das Pyrugat in Ethanol umzuwandeln (ethanolische Gärung),  - insgesamt sind 11 zytoplasmatische Enzyme (incl. LDH) an der Umsetzung beteiligt, - die Gesamtreaktion der Glykolyse lässt sich wie folgt darstellen: ...

... die Glykolyse pro umgesetztem Molekül Glucose netto 2 ATP, 4.3.3 Hexokinase (HK) ..., - Glucose wird unter Verbrauch von ATP in Glc-6-Phosphat umgewandelt (Glc-6-P), - eine Phosphoanhydridbindung des ATP wird unter Bildung einer Esterbindung im Glc-6-Phosphat gespalten (irreversible Reaktion), - Mg 2+ ist als zusätzlicher Faktor für die Komplexierung von ATP erforderlich (trifft für die meisten Kinasen zu), - die Glukokinase ist ein Isoenzym der Hexokinase, welches nur in den Hepatocyten und den B-Zellen des Pankreas exprimiert wird, 4.3.4 Hexosephosphatisomerase Katalysierte Reaktion: Glc-6-P Frc-6-P ...

... ist eine Ketogruppe in Position 2 und eine Hydroxylgruppe in Position 4 der C- Kette erforderlich, da nur so die C-C-Bindung zwischen den C-Atomen 3 und 4 gespalten bzw. in umgekehrter Richtung gebildet werden kann ( siehe Aldolreaktion im Chemie-Repetitorium), - im aktiven Zentrum der Aldolase ist ein Lysinrest lokalisiert, welcher über seine Aminogruppe mit der Carbonylgruppe des Frc-1,6-Bisphosphates eine Schiff’esche Base bildet und somit die Spaltung herbeiführt, - beim Menschen existieren zwei Aldolase-Typen, die sich in ihrer Affinität gegenüber Frc-1,6- Bisphosphat unterscheiden: Aldolase A, welche im Muskel und in den meisten anderen Geweben vorkommt ...

... - die Triosephosphatisomerase liefert das verbrauchte GAP durch Beschleunigung der Gleichgewichtseinstellung nach, - GAP und DHAP sind Strukturisomere (Aldose-Ketose), - die Umwandlung erfolgt über eine Endiol-Zwischenstufe, 4.3.8 Glycerinaldehyd-3-Phosphat-Dehydrogenase (GAPDH) GAP + Pi + NAD + 1,3-Bisphosphoglycerat (1,3-BPG), - benutzt NAD+ als Oxidationsmittel, - besitzt einen Cysteinrest im aktiven Zentrum, - dieser Cysteinrest reagiert mit der Aldehydgruppe des GAPs unter Bildung eines Thiohalbacetals, - das Thiohalbacetal wird NAD+ ...

... 4.3.10 Phosphoglyceromutase (PGM) 3-PG 2-PG: - Verlagerung eines Phosphatrestes von der 3. in die 2. Position, - die Reaktion erfolgt über intermediäres 2-3-Bisphosphoglycerat, - 2-3-Bisphosphoglycerat bindet spezifisch an Desoxyhämoglobin und liegt in Erythrocyten, im Vergleich zu anderen Zellen, in wesentlich höherer Konzentration vor, - die Erythrocyten synthetiseren das 2,3-BPG ausgehend von 1,3-BPG durch die Biphosphoglyceratmutase (geringere Energieausbeute der Glykolyse) ...

...  4.3.12 Enolase 2-PG Phosphoenolpyruvat (PEP) + H 2O: - durch Dehydratisierung entsteht das Phosphoenolpyruvat ...

... Merke: weder NAD +noch Oxacetat können die innere Mitochondrienmembran direkt passieren ..., - Pyruvat dient als Akzeptor des Hydridions des NADH, - NAD + wird regeneriert, die Glykolyse kann weiter ablaufen ...