Nukleotidstoffwechsel 2010 von Dr. rer. nat. Peter Engel

Quiz zum Vortrag

Dozent des Vortrages Nukleotidstoffwechsel 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

... Physikkurs 2 12 Nukleotidstoffwechsel - Purinstoffwechsel – de novo – salvage – Abbau - Pyrimidinstoffwechsel – de novo ...

... in Position 9 (N9) geht auf den Amid-Stickstoff von Glutamin zurück - die C-Atome 4 und 5, sowie der Stickstoff in Position 7 entstammen dem Glycin - N10-Formyl-THF liefert C8 ...

... 12.1 Purinsynthese 12.1.6 AMP Synthese ...

... Biochemie III Physikkurs 13 12.2 Pyrimidin Synthese 12.2.1 Pyrimidin-Basen ...

... Physikkurs 15 12.2 Pyrimidin Synthese 12.2.2 Carbamoyl-Phosphat-Synthetase ...

... zytosolisch Stoffwechselweg Harnstoff- Synthese Pyrimidin- Synthese N-Donor: NH3 Glutamin Regulatoren ...

... III Physikkurs 17 12.2 Pyrimidin Synthese Aspartat-Transcarbamoylase ...

... Ärztlichen Prüfung: Biochemie III PhysiKurs 19 12.2 ...

... Physikkurs 21 12.3 Ribonukleotidreduktase + H2O Ribonukleosiddiphosphat NDPDesoxy-Ribonukleosiddiphosphat ...

... Thioredoxin, Ribonukleotidreduktase, Ribonukleotidreduktase, Ribonukleosiddiphosphat ...

... Physikkurs 23 12.4 Tetrahydrofolsäure (THF) 12.4.1 Die Struktur von THF ...

... das an der Synthese von Desoxythymidinmonophosphat beteiligt ist (Thymidylat-Synthase), das N5-Methyl-THF, das an der Bildung des Methionins (Regeneration des Methyl-Cobalamins) beteiligt ist (Methionin-Synthase), das N10-Formyl-THF, das an zwei Enzymen der ...

... III Physikkurs 27 Purinnukleotid-Abbau ...

... Biochemie III Physikkurs 29 Purinnukleosid- Phosphorylase ...

... Bildung von PRPP: das 5-Phosphoribosyl-Pyrophosphat (PRPP) nimmt als aktivierte Form der Ribose eine zentrale Stellung im Nukleotidstoffwechsel ein. Die Aktivierung besteht aus einer Pyrophosphorylierung von Ribose-5-Phosphat unter Bildung von 5-Phosphoribosyl-1-Pyrophosphat (PRPP) ...

... an ein D-Ribose-5-Phosphat-Molekül. Die erste Reaktion besteht in der Übertragung des Amidstickstoffs von Glutamin auf D-Ribose unter Bildung des konfigurierten 5-Phosphoribosylamins. Das Purinringsystem wird durch schrittweise Anlagerung der einzelnen Komponenten bis zum Inosin-Monophosphat aufgebaut. Für die gesamte Purin-Synthese sind bei höheren Eukaryonten drei Multienzym-Komplexe verantwortlich. Purin-Synthese: das Wichtigste ...

... durch die ATP-abhängige Übertragung der Amidgruppe des Glutamins geliefert. A) AMP-Synthese ...

... Hormonbiochemie: Molekularbiologische Grundlagen: B) GMP-Synthese ...

... NH2-Inosin-Monophosphat (I\M), Guanosinmonophosphat (G\M) (Guanylat=Salz der Guanylsäure) oder NH2-Hypoxanthin-Guanin-Phosphoribosyl-Transferase. B) Adenin-Phosphoribosyltransferase (APR T) Adenin+ P\bPP AMP + PPi. Lesh-Nyhan-Syndrom: HGPRT-Defizienz führt zu einer Anreicherung der Purinbasen ...

... Regulation der Purinsynthese, Adenylosuccinat, Ribose-5-Phosphat, IMP, 5-Ribosylamin, XMP Hemmung, Aktivierung GMP ...

... 2 Pi + Glutamat. Das Carbam(o)ylphosphat kondensiert mit Aspartat, gefolgt von der Ringschlussreakion und anschließender Reduktion zum Orotat. Das Orotat reagiert mit PRPP unter Bildung des Orotidin-5'-Monophosphat [OMP], welches zum UMP decarboxyliert wird. Das UMP wird in zwei Schritten zum UTP phosphoryliert, bevor das Cytidin-5'-Triphosphat durch Übertragung des Amidstickstoffs des Glutamins gebildet wird (CTP-Synthetase, da die Reaktion ATP-abhängig ist) ...

... Cytidin-Triphosphat [CTP], CTP-Synthetase. ‘Salvage Pathways’ der Pyrimidine: für die Wiederverwertung der Pyrimidinbasen existieren ebenfalls zwei Enzyme, die ...

... NADP + Ribonukleotid-Reduktase. Mechanismus: ausgehend von den Ribonukleosid-Diphosphaten werden die Desoxyribonukleosid-Diphosphate durch die Ribonukleosid-Diphosphoreduktase gebildet (NDP+NADPH+H+dNDP+NADP+H2O). Die Reaktion besteht aus einer Reihe komplexer Teilsequenzen, an denen unter anderem FAD und Thioredoxin beteiligt sind. Bemerkenswert ...

... zu den wichtigsten V ertretern des THF gehören das N5-N 10-Methylen-THF, das an der Synthese von Desoxythymidinmonophosphat beteiligt ist (Thymidylat-Synthase). Das N5-Methyl-THF, das an der Remethylierung von Vitamin B 12 ...

... das Dihydrofolat wird durch die Dihydrofolatreduktase mit Hilfe von NADPH + H wieder in THF umgewandelt. THF kann durch die Serin-Hydroxymethyltransferase wieder in N5-N10-Methylen-THF umgewandelt werden. Die Bildung des TMP ist somit eng mit dem Stoffwechsel der Folsäure verknüpft (Einsatz von Hemmstoffen s.u.).

... ist mit einer schwerwiegenden Störung des Immunsystems vergesellschaftet (SCID = severe combined immuno deficiency). Bei diesem Enzymdefekt sind die Lymphozythen nicht mehr in der Lage zu proliferieren; die Hemmung der Proliferation hängt mit dem kompensatorischen Anstieg der dATP-Konzentration zusammen, welche die Ribonukleotidreduktase inhibiert (dATP ist ein sehr starker allosterischer Inhibitor) und somit die Synthese der übrigen Desoxyribonukleotide unterdrückt ...

... einer Minderfunktion der HGPRT ein. Das völlige Fehlen des Enzyms führt zu einer schweren Gicht begleitet von einer Nephrolithiasis; die Krankheit ist als Lesh-Nyhan-Syndrom bekannt und durch Störungen der geistigen und motorischen Entwicklung sowie einer ausgeprägten Tendenz zur Selbstverstümmelung gekennzeichnet. Hemmstoffe der Xanthinoxidase, wie das Allopurinol, werden zur Therapie einer Hyperurikämie eingesetzt; darüber hinaus kommen Substanzen zur Anwendung, welche die renale Ausscheidung erhöhen (Uricosurica), in dem sie die tubuläre Rückresorption der Harnsäure unterdrücken (Probenecid). Xanthinoxidase: die Xanthinoxidase ist sauerstoffabhängig und produziert Wasserstoffperoxid. Sie ist molybdänabhängig und kann durch ...

... Hormonbiochemie: Molekularbiologische Grundlagen: Abbau der Pyrimidinbasen CMP UMP ...