Glutathionperoxidasen

-> oxidieren reduziertes Glutathion

Superoxiddismutasen

-> wandeln Superoxid-Anionen um zu Wasserstoffperoxid

Katalasen

-> spalten toxisches Wasserstoffperoxid

Cofaktor/

Grunsubstanz für die  Biosynthese

Selen

Zink, Mangan und Kupfer

Eisen bzw. Häm (Bestandteil des Hämoglobins)

VOR-

KOMMEN

• In Erythrozyten (rote Blutkörperchen).

• In allen aeroben* Organismen.
• In Geweben von Eukaryoten* in Mitochondrien und im Zytoplasma.

In:

• Erythrozyten
• Peroxisomen
• Pflanzen
• Aeroben Mikroorganis-men*

Reduzierung bzw.

Reduktion

... ist die Elektronenaufnahme von einem Atom, Ion oder Molekül.

Methämoglobin

... entsteht toxisch durch Substanzen (sog. ‚Oxidanzien’), die das im Hämoglobin enthaltene Eisen zur dreiwertigen Form oxidieren (z. B. Anilin, Phenacetin, Sulfonamide, Nitrite) und durch „Spontanoxidation in Gegenwart von Sauerstoff“. Der physiologische Anteil am Gesamt-Hämoglobin beträgt 0,5-2%.

„Methämoglobin wird durch die Methämoglobinreduktase NADH₂-abhängig ständig wieder zu Hämoglobin reduziert.“

[Pschyrembel]

Tyrosin

... ist eine semi-essentielle Aminosäure (-> Tyrosin wird aus der essentiellen Aminosäure Phenylalanin hydroxyliert).

Aus Tyrosin wiederum entstehen:

DOPA, Dopamin, Noradrenalin (unmethyliert), Adrenalin (methyliert), Thyroxin (Schilddrüsenhormon ‚T4’) und die Melanine.

Tyrosinhydroxylase

... ist Schlüsselenzym der Biosynthese der Katecholamine (Dopamin, Noradrenalin, Adrenalin).

Tetrahydrobiopterin

... ist Redoxfaktor bei der Hydroxylierung aromatischer Aminosäuren.

[Aromatische Aminosäuren sind: Phenylalanin und Tyrosin.]

Bei einem Mangel an Tetrahydrobiopterin kann die Phenylalanin-Konzentration im Blut erhöht sein, und es besteht ein Mangel an den Neurotransmittern Dopamin, Noradrenalin, Serotonin.

• „Als Kofaktor wirkt es bei der von Phenylalaninhydroxylase katalysierten Umwandlung von Phenylalanin zu Tyrosin, bei Tyrosinhydroxylase die Umwandlung von Tyrosin in Levodopa, bei Tryptophanhydroxylase Tryptophan in 5-Hydroxytryptophan sowie bei NO-Synthase die Synthese von Stickstoffmonoxid.“

[Quelle und zum Weiterlesen: http://de.wikipedia.org/wiki/Tetrahydrobiopterin]

Prostaglandine

„... spielen eine Rolle bei der Entstehung von Fieber, Schmerzen und Entzündungen.“ [Pschyrembel]

Sie werden v. a. aus Arachidonsäure biosynthetisiert und wirken u. a. auf Katecholamine (Dopamin, Noradrenalin, Adrenalin), auf den Tonus der ‚glatten Muskulatur’ (-> diese arbeitet unabhängig von unserem Willen und Bewusstsein ...), auf den Blutdruck und auf die Freisetzung von Gewebehormonen und Hormone der Schilddrüse, Nebenschilddrüse, Nebennierenrinde (NNR) und der Ovarien (Eierstöcke).

Und sie

• drosseln die Magensaftsekretion;
• hemmen die Thrombozytenaggregation (= Zusammenballung der ‚Blutplättchen’ i. R. der Blutgerinnung).

VORKOMMEN der Prostaglandine:

Samenflüssigkeit, Keimdrüsen* und in fast allen anderen Organen.

* Keimdrüsen = Hoden, Eierstöcke; Keimdrüsen werden von der Hypophyse gesteuert.

-> Siehe dazu: Hypothalamus und Hypophyse; Glossar – HVL-Hormone etc.

ZUSAMMENHÄNGE ...

Bestandteile des Magensafts sind Salzsäure, proteinspaltende Enzyme, Schleim (Muzine), Bicarbonat, Intrinsic-Factor (-> ist wichtig für die Aufnahme von Vitamin B12), gastrointestinale Hormone (Cholezystokinin, Secretin, Leptin, Ghrelin u. a.) und Wasser.

-> Siehe dazu auch: Dopamin & Co. – Secretin; ... und mehr: Disseminiert; Zum Nachdenken – Vitamin B12 (Cobalamin) etc.

Die Thrombozytenaggregation verläuft in zwei Phasen:

In der 1. Phase (‚reversible Phase’) kommt es zu vermehrter Thrombozytenanhaftung, ausgelöst durch den Kontakt mit freien Kollagenfasern* (aus der verletzten Gefäßwand) und ADP* oder Immunkomplexen*. Die in dieser Phase evtl. entstandenen ‚Zusammenballungen’ können wieder zerfallen.

Vorgänge in der 2. Phase (sog. ‚irreversible Phase’):

• Beginn der Prostaglandinsynthese in der Zelle
• Freisetzung von ‚vasoaktiven Substanzen’* (Serotonin, Adrenalin, Thromboxane), Phospholipiden und Plättchenfaktoren (Thrombozytenfaktoren)
• Membranverschmelzungen, Bildung eines Thrombus (sog. ‚Blutgerinnsel’)

* Kollagen = s. Glossar - Bindegewebe

* ADP = Adenosindiphosphat; s. Mineralstoffe - Phosphor

* Immunkomplexe = werden i. R. von Antigen-Antikörper-Reaktionen gebildet; lösliche/zirkulierende Immunkomplexe enthalten oft Komplement (-> aktivierte Komplementfaktoren sind hochspezifische Proteasen; s. Glossar – Antioxidanzien ... und Proteasen)

* Vasoaktive Substanzen = wirken auf Gefäße (Gefäßtonus, Fließeigenschaften)

Zum Thema Prostaglandine zum Weiterlesen ...

• „Prostaglandinrezeptoren gehören zu der Gruppe der G-Protein-gekoppelten Membranrezeptoren.“

[Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Prostaglandine]

Arachidonsäure

Ist eine 4fach ungesättigte Fettsäure und Zwischenprodukt in der Biosynthese der Leukotriene, Prostaglandine und Thromboxane.

• Sie ist Bestandteil der Phospholipide, bes. der Inositolphosphate.

Zur Erinnerung ...

Phospholipide sind mit Phosphorsäure veresterte Membranlipide.

Membranlipide sind Lipide der sog. ‚Lipiddoppelschicht’:

Diese bildet sich spontan im ‚wässrigen Milieu’ und besteht aus einer bimolekularen Schicht, die so angeordnet ist, dass die hydrophoben (‚wasserabstoßenden’) Teile einander zugekehrt sind. [Pschyrembel]

Inositol („Muskelzucker“) ist am Lipidstoffwechsel beteiligt.

Vorkommen: In Getreide, Früchten, Hefe, Fleisch und Milch.

Es ist Vorstufe von Inositoltrisphosphat, welches als ‚second messenger*’ vieler hydrophiler (‚wasseraufnehmender’) Hormone fungiert.

* Second messenger = zweiter Botenstoff der Hormonwirkung:

Er führt zu einer Signalverstärkung zwischen den membranständigen Rezeptoren und den Effektorproteinen innerhalb der Zelle.

Die Hormon-Rezeptoren hydrophiler Hormone lösen ein 2. Signal aus in Form von:

a)     Aktivierung einer Tyrosinkinaseaktivität am Rezeptor mit intrazellulären Phosphorylierungsreaktionen

b)     Hemmung von G-Protein gekoppelten Reaktionen (Adenylatcyclase, Phospholipase C)

c)     Veränderungen der Calcium-Ionen-Konzentration im Zytosol

[Zu den Tyrosinkinase-Rezeptoren gehören v. a. Wachstumsfaktoren und der Insulin-Rezeptor.

Phosphorylierung ist die Veresterung organischer Verbindungen mit Phosphorsäure – z. B. in der Atmungskette und der Glykolyse.

G-Proteine sind Guaninnukleotide bindende Proteine; sie steuern spezifische Zellaktivitäten.

Adenylatcyclase ist ein membrangebundenes Enzym, das durch ... G-Proteine reguliert wird; es überführt ATP in cAMP.

• cAMP ist ‚second messenger’ bei der Signalvermittlung v. a. hydrophiler Hormone (ACTH, ADH, Adrenalin, Noradrenalin, MSH, TSH u. a.).

Phospholipase C setzt frei:

• Aus Lecithin die phosphorylierte Base.
• Aus Phosphatidylinositoldiphosphat Insositoltrisphosphat.

Vorkommen: In Mikroorganismen. (?)

Zytosol = Grundplasma der Zelle mit löslichen Bestandteilen ohne Zytoskelett und Zellorganellen.]

Zum Weiterlesen ...

• Inositol ist ein Isomer (...) zu Glucose und Fructose.

[Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Inositol]

• „myo-Inositol is synthesized from glucose-6-phosphate (G-6-P*) in two steps ... In humans most inositol is synthesized in the kidneys, in typical amounts of a few grams per day.”

[Quelle: http://en.wikipedia.org/wiki/Inositol]

* Zur Erinnerung ...

„G-6-P ist Substrat von Glykolyse und Pentosephosphatweg.“ [Pschyrembel]

Pentosephosphatweg und Erythrozyten (rote Blutkörperchen):

„Für sie ist es der einzige Weg, durch den Reduktionsmittel in Form von NADPH erzeugt werden können. ... NADPH dient als schützendes Reduktionsmittel, da es Glutathion regeneriert.“

[Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Pentosephosphatweg]

Arachidonsäure entsteht nicht ausschließlich als Zwischenprodukt in der Biosynthese der Leukotriene, Prostaglandine und Thromboxane, sondern ...

• ... kann auch aus den essentiellen Fettsäuren Linolsäure (2fach ungesättigt) und Linolensäure (3fach ungesättigt) synthetisiert werden.

Thromboxane

Sind cyclische Derivate der Prostaglandine; sie werden v. a. in Thrombozyten und auch in Mastzellen gebildet.

Thrombozyten = ‚Blutplättchen’:

• Werden im Knochenmark gebildet; das Knochenmark gehört zum ‚lymphatischen System’.
• Sie enthalten Enzyme der Glykolyse, des Pentosephosphatwegs, des Citratzyklus und der Atmungskette, mehrere ATPasen und biogene Amine (Serotonin) im Hyalomer (= Randpartie der Thrombozyten - ohne Zellorganellen und Granula). [Pschyrembel]

Mastzellen – Formen:

Blutmastzellen (= basophile Granulozyten*)

• Enthalten Heparin, Histamin, ECF-A (= Lipide der Arachidonsäurekaskade) in ihren wasserlöslichen basophilen Körnchen (Granula).

Gewebemastzellen (Ehrlich-Mastzellen) in der äußersten Wandschicht kleinerer Blutgefäße (Bindegewebe-Schicht), im lockeren Bindegewebe und in der Wandung seröser Höhlen

• Ihre Granula enthalten Histamin, Serotonin u. a. Mediatoren, die bei einer ‚Antigen-Antikörper-Reaktion’ freigesetzt werden.

* Gehören zu den Leukozyten (weiße Blutkörperchen).

Leukotriene

Sind stark wirksame Lipid-Mediatoren für die interzelluläre Kommunikation bei entzündlichen und allergischen Reaktionen; sie werden aus Arachidonsäure biosynthetisiert.

Peroxidasen und Katalase

Sind v. a. in den Peroxisomen der Leberzellen  (Hepatozyten) und in Zellen des Nierenepithels enthalten.

• Peroxidasen nutzen Wasserstoffperoxid als Oxidationsmittel.
• Katalase spaltet toxisches Wasserstoffperoxid.

-> Siehe dazu: Glossar – Antioxidative Enzyme und Antioxidanzien

Peroxisomen

Gehören zu den Zellorganellen und finden sich auch in: Knochenmark, Milz, Lymphknoten

Sperma

Milch  

Pflanzen (Meerrettichperoxidase)

‚T4’

Tetraiodthyronin, Thyroxin

 -> ist biologisch weniger wirksam als ‚T3’.

Zur Erinnerung ...

Durch Hydroxylierung der essentiellen Aminosäure Phenylalanin entsteht Tyrosin.

• Tyrosin ist Vorstufe der Biosynthese von DOPA, Dopamin, Adrenalin, Noradrenalin, Thyroxin (‚T4’) und der Melanine.

-> Siehe dazu: Essen & Co. – Phenylalanin/Tyrosin; Glossar – Hautschichten etc.

‚T3’

Triiodthyronin

-> wirkt schneller und stärker als ‚T4’.

‚T3’ entsteht zu 80 % außerhalb der Schilddrüse – v. a. in der Leber und in der Niere - durch Deiodierung von ‚T4’.

• “... thus dietary selenium is essential for T₃ production.”

Zur Erinnerung ...

Biochemie der Schilddrüse:

• Aktiver Transport von Iodid aus dem Blut bzw. Extrazellulärraum (EZR) in die Schilddrüse ...
• Oxidation von Iodid zu Iod „durch eine Peroxidase in Gegenwart von Wasserstoffperoxid (H2O2)“ in der Schilddrüse ...
• Iodierung von Tyrosinresten ... und oxidative Kondensation zu T3 bzw. T4 ...

-> Siehe dazu: Spurenelemente – Jod/Iod (und Schilddrüsenhormone etc.)

Reduktion

... ist die Elektronenaufnahme von einem Atom, Ion oder Molekül; früher wurde es auch definiert als Vorgang des Sauerstoffentzugs oder der Wasserstoffzufuhr.

Reduktasen

... sind flavinhaltige (‚Vitamin B2’) Oxidoreduktasen.

... besitzen meist Zytochrome.

... können Elektronen auf Pyridinnukleotid-Coenzyme* übertragen (z. B. die Glutathionreduktase).

* Pyridinnukleotid-Coenzyme enthalten Nicotinamid.

In ihrer oxidierten Form fungieren sie als Elektronenakzeptoren, in ihrer reduzierten Form als Elektronendonoren.

Zur Erinnerung ...

• Nicotinamid gehört zur Gruppe der Niacine (‚Vitamin B3’) mit ‚Antipellagra-Wirkung’ (... wichtige Pellagra-Symptome sind: Hautentzündung, Durchfall, Demenz) ...
• Nicotinsäure und Nicotinamid werden aus der essentiellen Aminosäure Tryptophan biosynthetisiert ...

Thioredoxine

... sind wichtige elektronenübertragende Cofaktoren:

• „Beim Menschen sind zwei Thioredoxine bekannt, je nach Lokalisierung im Zytoplasma oder den Mitochondrien.“

[Quelle und zum Weiterlesen: http://de.wikipedia.org/wiki/Thioredoxin]

[Zytoplasma = Zellplasma. Es besteht aus Wasser (75 – 95%) und darin gelösten Proteinen, Lipiden, Kohlenhydraten, Mineralstoffen, Spurenelementen, Granula, Vesikeln und Zellorganellen.

Das Zellplasma ist von einer Zellmembran umgeben.

- Vgl. oben: Arachidonsäure, Second messenger, Zytosol -

Mitochondrien = ‚Kraftwerke der Zellen’: Lipoidreiche Zellorganellen, die die Enzyme der Atmungskette, der oxidativen Phosphorylierung, des Citratzyklus und der Betaoxidation enthalten.

• „ Mitochondrien sind meist in der Nähe von Energiequellen (z. B. Fettvakuolen) oder ATP-bedürftigen Zellstrukturen lokalisiert und enthalten die Enzyme der Atmungskette, der oxidativen Phosphorylierung, des Citratzyklus und der Betaoxidation.“

[Pschyrembel]

• “Thioredoxins are found in nearly all known organisms and are essential for life in mammals. ...
• It is ubiquitous and found in many organisms from plants and bacteria to mammals.
• Multiple in vitro substrates for thioredoxin have been identified, including ribonuclease, choriogonadotropins, coagulation factors, glucocorticoid receptor, and insulin.”

[Quelle und zum Weiterlesen: http://en.wikipedia.org/wiki/Thioredoxin]

Glycin

Glycin (alte Bezeichnung: Glykokoll) ist die einzige nicht optisch aktive proteinogene Aminosäure.

VORKOMMEN z. B. in:

Hippursäure*, Glutathion, Glykocholsäuren (Gallensäuren).

* Hippursäure „ist ein i. R. der Biotransformation v. a. in der Leber unter Katalyse der Hippuricase zur Ausscheidung von Benzoesäure gebildetes Konjugat mit Glycin.“ [Pschyrembel]

• Hippuricase spaltet Hippursäure reversibel in Benzoesäure und Glycin.
• Benzoesäure wird im Körper vermehrt gebildet nach dem Verzehr von z. B. Pflaumen, Birnen und Preiselbeeren und i. R. der Eiweißfäulnis.

[Sog. Eiweißfäulnis = Proteinabbau v. a. von nicht resorbierten und resorbierbaren Proteinen und Peptiden durch ‚Fäulnisbakterien’ im Dickdarm. Dabei entstehen:

• Durch Decarboxylierung von Aminosäuren biogene Amine.
• Aus aromatischen Aminosäuren Indol (aus Tryptophan), Kresol, Phenol und Skatol (aus Tryptophan).
• Durch reduktive Desaminierung Fettsäuren und Ammoniak.

„Toxische Abbauprodukte können durch Biotransformation entgiftet werden.“  [Pschyrembel]

Zum Nachdenken, ‚Querdenken’ ...

Benzoesäure wirkt ...

• ... als Konservierungsmittel für Lebensmittel fungizid und bakterizid,
• als Antiseptikum mikrobizid oder viruzid auf Haut- und Schleimhäuten.

Sie ist Ausgangsstoff wichtiger Lokalanästhetika. Früher wurde sie auch angewandt als Expektorans (auswurfförderndes Mittel).]

AUFGABEN von Glycin:

• Wichtiger inhibitorischer (‚hemmender’) Neurotransmitter in Rückenmark und Hirnstamm (Kontrolle der Motorik)
• Ligand für einen dem GABA_A-Rezeptor ähnlichen Cl^--Kanal ...

[Pschyrembel]

-> Siehe dazu: Essen & Co. – Glutathion; Mineralstoffe – Chlor/Chlorid; Fragen, Fragen, Fragen – Galaktose, Fruktose, Glutathion und GABA; Glossar – Biotransformation, GABA etc.; Gedankensplitter – ‚Layer to layer’ (Bulbus olfactorius) etc.

Prolin

... ist eine glukoplastische* Aminosäure. Sie ist die einzige proteinogene Aminosäure mit sekundärer Aminogruppe und hat besondere Bedeutung bei der Ausbildung der Tertiärstruktur der Peptide.

* Aus glukoplastischen Aminosäuren entsteht bei der Glukoneogenese Glukose.

ZUSAMMENHÄNGE ...

• „Die Tertiärstruktur wird zusätzlich durch Disulfid- und Wasserstoffbrücken, ionische und hydrophobe Wechselwirkungen bestimmt und co- bzw. posttranslational durch Chaperone* katalysiert.“ [Pschyrembel]

* Chaperone sind intrazelluläre ‚Hitzeschockproteine’; sie beschleunigen (meist ATP-abhängig) die Sekundärstruktur neusynthetisierter Polypeptidketten. [Pschyrembel]

Hierzu bitte weiterlesen bei Wikipedia:

http://de.wikipedia.org/wiki/Chaperone

http://de.wikipedia.org/wiki/Hsp60 etc.

Und zum Nachdenken ...

„Newer information has begun to suggest that the HSP60 found in the mitochondria differs from that of the cytoplasm. ...

Stresses such as temperature, concentration imbalance, pH change, and toxins can all induce heat shock proteins to maintain the conformation of the cell’s proteins. ...

When a cell is under stress, it naturally increases the production of stress proteins, including heat shock proteins such as HSP60. ...”

[Bitte lesen:

http://en.wikipedia.org/wiki/HSP60 (‚Hitze-Schock-Protein 60’)]

BIOSYNTHESE von Prolin:

Aus Glutaminsäure oder aus – zugeführtem - Ornithin.

Zur Erinnerung ...

Glutaminsäure ist Vorstufe der Biosynthesen von GABA, Ornithin, Prolin und Hydroxyprolin, Baustein der Folsäure und als Glutamat wichtiger exzitatorischer (erregender) Neurotransmitter.

Ornithin entsteht im Harnstoffzyklus aus Arginin; durch Decarboxylierung i. R. der Eiweißfäulnis entsteht aus Ornithin Putrescin.

• Putrescin ist biosynthetische Vorstufe von Spermin.
• Spermin ist u. a. an der Regulierung der Zellproliferation* und der Hemmung von Proteinkinasen* beteiligt.

* Zellproliferation = Zellvermehrung, Wucherung des Gewebes bei Entzündungen oder Geschwülsten.

* Proteinkinasen sind wichtig im Glykogenstoffwechsel: Sie phosphorylieren Proteine (z. B. die Enzyme); meist wird dabei ein Serin- oder Threoninrest verestert.

-> Siehe dazu: Essen & Co. – Aminosäuren, Citratzyklus, Biosynthese von Sphingosin; Glossar – Antioxidative Enzyme (Wachstumsfaktoren und Zellproliferation), ATP (und Glykogenolyse), GABA, Puffersysteme; Zum Nachdenken – Cholin (Methionin, Glycin, Threonin), Hyperammonämie, KH-Malabsorption (und Prolamine bzw. Prolin und Glutaminsäure) etc.

Bei Wikipedia:

http://de.wikipedia.org/wiki/Glutaminsäure etc.

VORKOMMEN von Prolin:

V. a. in Kollagen* (zusammen mit Hydroxyprolin).

* Kollagen ist Strukturprotein der ‚extrazellulären Matrix’ (= Interzellularsubstanz, die den Zwischenraum zwischen Zellen ausfüllt – bes. im Bindegewebe, Knorpel und Knochengewebe).

-> Siehe dazu: Glossar – ATP (und Glukoneogenese), Bindegewebe

Methan

Sog. Sumpf- oder Grubengas, Grundkohlenwasserstoff der Paraffin-Gruppe.

VORKOMMEN z. B. im Erdgas und in Darmgasen.

• „Methan ist ein hochwirksames Treibhausgas.“

[Quelle und zum Weiterlesen: http://de.wikipedia.org/wiki/Methan]

Dehydrogenasen

... übertragen Wasserstoff; Coenzyme sind häufig NAD+, NADP+ und FAD.

-> Siehe dazu: Glossar – Coenzyme, Erklärungs-ABC

Formiat

... ist Salz der Ameisensäure:

Ameisensäure ist Oxidationsprodukt des Formaldehyds.

Formaldehyd (= Methanal) entsteht durch Oxidation von Methanol.

• Ameisensäure wird verwendet als Futtermittelzusatz, zur Konservierung von Lebensmitteln.

• Methanol (sog. ‚Holzgeist’) wird verwendet als Lösungsmittel (z. B. für Farben), als Reinigungsmittel und in der chemisch-pharmazeutischen Industrie.

Zum Nachdenken ...

SYMPTOME BEI EINER METHANOLVERGIFTUNG:

Eine akute Vergiftung zeigt sich durch:

Schwindel, Rauschzustände, Kopfschmerz, Erbrechen, Sehstörungen bis zur Erblindung, Krämpfe, Atemlähmung.

• Eine akute Vergiftung verläuft u. U. tödlich durch die toxischen Metabolite (Formaldehyd, Ameisensäure).

Zeichen einer chronischen Vergiftung (durch Aufnahme über die Haut und durch Einatmen):

Reizung der Augenbindehäute und der Atemwege, Kopfschmerz, Ohrensausen, Sehstörungen, Gesichtsfeldausfall (Skotom), Nervenentzündungen (Neuritiden), Leberschaden.

Cystein und Cystin

Cystein ...

• ... ist eine glukoplastische Aminosäure (-> aus glukoplastischen Aminosäuren entstehen durch Glukoneogenese Glukose; sie sind wichtig zur Aufrechterhaltung des Blutzuckerspiegels);
• ... ist zentrale Verbindung im Schwefelstoffwechsel und für die Disulfidbindung in Proteinen verantwortlich;
• ... wird zu Cystin oxidiert.

-> Siehe dazu: Mineralstoffe – Schwefel; Glossar – ATP (und Glukoneogenese), Redoxsytem (Oxidations- und Reduktionsmittel) etc.

VORKOMMEN von Cystin:

In vielen Proteinen, besonders in Keratinen (z. B. in Haaren, Nägeln, oberster Hautschicht).

ZUSAMMENHÄNGE ...

Abbauprodukt von Cystein ist Taurin:

• Taurin wird amidartig* (?) an primäre Gallensäuren gebunden und ausgeschieden.

[[... zum Begriff ‚Amid’ ...

* Definition Amid:

- Chemische Verbindung des Ammoniaks, bei der ein Wasserstoffatom des Ammoniaks durch ein Metall ersetzt ist.

- Ammoniak, dessen H-Atome durch Säurereste ersetzt sind.

[Quelle: DUDEN - Fremdwörterbuch]

Zur Erinnerung ...

Ammoniak (NH₃) ist ein Zellgift, das beim Abbau v. a. von Aminosäuren entsteht, und in Mitochondrien und Zytosol der Leberzellen durch Verknüpfung mit CO2 (Kohlendioxid) im sog. ‚Harnstoffzyklus’ zu Harnstoff entgiftet wird.

• Harnstoff ist wichtigstes Endprodukt des Proteinstoffwechsels und Hauptausscheidungsform von Stickstoff (N).
• Er wird in der Leber gebildet und über die Nieren ausgeschieden

Und zur Erinnerung ...

Bei einem Mangel an Bicarbonat - d. h. bei ‚Übersäuerung’ des Blutes mit einer Elektrolytentgleisung - schaltet der Organismus die Ammoniakentgiftung vom Harnstoffzyklus um auf den Glutamatzyklus.

[Ammonia = Ammoniak = NH3:

Ist eine Verbindung aus Nitrogen (N; Stickstoff) und Hydrogen (H; Wasserstoff).

Ammonium = NH4+:

Wird bei ‚oxidativer Desaminierung’ (= Abspaltung von NH3 ...) frei.

Kann in die Synthese von GLUTAMINSÄURE und GLUTAMIN eingehen. [Pschyrembel]

Zwischenprodukte dieser ‚oxidativen Desaminierung’ sind Alphaketosäuren.

-> Siehe dazu: Essen & Co. – Citratzyklus; Glossar – Puffersysteme; Zum Nachdenken - Hyperammonämie]]

Gallensäuren sind Bestandteile der Galle. Sie werden von den Leberzellen aus Cholesterol* (syn. Cholesterin) gebildet.

* Cholesterol ist Bestandteil der Zellmembranen, der Myelinscheide und der Lipoproteine und Ausgangsprodukt (Präkursor) von Steroidhormonen, Gallensäuren und Calciferolen (Vitamin D).

• „Beim Menschen sind die Leber und die Darmschleimhaut die Hauptorte der Cholesterinsynthese.“

[Quelle und zum Weiterlesen: http://de.wikipedia.org/wiki/Cholesterin]

Gallensäuren

- emulgieren Fette,

- aktivieren Verdauungsenzyme (durch pH-Verschiebung),

- regen die Dickdarmperistaltik an,

- hemmen die Dünndarmperistaltik.

Gallensäuren setzen sich aus zwei Bestandteilen zusammen:

• Aus einer hochmolekularen Säure, die sich von der Cholsäure ableitet (sog. primäre Gallensäuren).
• Aus einer niedermolekularen Substanz (entweder Glycin oder Taurin; sog. sekundäre Gallensäuren; konjugierte Gallensäuren bzw. -salze).

[Primäre Gallensäuren sind Cholsäure und Chenodesoxycholsäure;

sekundäre Gallensäuren sind Desochycholsäure und Lithocholsäure.]

Zum Nachdenken ...

„Die sekundären Gallensäuren entstehen aus den primären Gallensäuren durch ‚Dehydroxylierung an C-7’* durch bakterielle Enzyme im Darm.

In der Leber bilden Gallensäuren mit Glycin oder Taurin Säureamide, die konjugierten Gallensäuren oder –salze (Glyko- bzw. Taurocholsäuren).“ [Pschyrembel]

* ... und zum ‚Querdenken’ - Hydroxylierung/Dehydroxylierung:

“The principal hydroxylation agent in nature is cytochrome P-450, hundreds of variations of which are known. Other hydroxylating agents include flavins.

The principal residue to be hydroxylated in proteins is proline.

Lysine may also be hydroxylated on its δ-C atom, forming hydroxylysine (Hyl).”

[Quelle und zum Weiterlesen:

http://en.wikipedia.org/wiki/Dehydroxylation]

[Weitere Stichworte: Eisen, Sauerstoff, Alphaketoglutarat, Vitamin C, Kollagen, Skorbut]

-> Siehe dazu: Essen & Co. – Citratzyklus; Spurenelemente – Eisen; Glossar – Bindegewebe, Biotransformation, Redoxsystem etc.

Und zum Nachdenken, ‚Querdenken’ ...

Bei der Cystinose wird Cystin in den Lysosomen* aller Organe gespeichert; bei der Cystinurie kommt es zu vermehrter Ausscheidung von Cystin, Lysin, Arginin und Ornithin im Urin.

* Lysosomen sind Zellorganellen, die im Golgi-Apparat gebildet werden. Sie enthalten Hydrolasen (= dritte Hauptklasse der Enzyme). Ihre Aufgabe: Abbau von organischen Substanzen bzw. Zellmaterial innerhalb der Zelle.

-> Siehe dazu: Glossar – Biotransformation (Hydrolasen); Zum Nachdenken – Hyperammonämie etc.

-> Und siehe dazu: Dopamin & Co. – Secretin; Mineralstoffe (Exkurs: Gallensäuren), Schwefel; Spurenelemente – Mangan; Glossar – Bilirubin (und enterohepatischer Kreislauf), Biotransformation (und Gallensäuren etc.), Coenzyme, Hautschichten, Plexus (und enterisches Nervensystem [Darmwandnervensystem]), Zellorganellen; Zum Nachdenken - Süßstoff Aspartam etc.

Bei Wikipedia:

http://de.wikipedia.org/wiki/Cholsäure

http://de.wikipedia.org/wiki/Desoxycholsäure

http://de.wikipedia.org/wiki/Taurin

http://de.wikipedia.org/wiki/Gallensäuren

http://en.wikipedia.org/wiki/Bile_acid

Etc.

Peroxide

... sind Verbindungen mit einer Peroxygruppe.

„Sie können unter Wasserstoffperoxid-Abgabe zerfallen.“

[Pschyrembel]

• Peroxide werden im Zwischenstoffwechsel von Cylclooxygenasen und der Lipoxygenase bei der Biosynthese der Prostaglandine, Thromboxane und Leukotriene gebildet ... und von Peroxidasen und Katalase entgiftet ...

Cyclooxygenase ist Schlüsselenzym in der Biosynthese der Prostaglandine, Thromboxane u. a. Eikosanoide* aus Arachidonsäure.

* Eikosanoide ist Sammelbezeichnung für sauerstoffhaltige Derivate der Arachidonsäure:

• Sie wirken meist als Mediatoren und Gewebehormone.
• Sie werden in Sekunden bis Minuten wieder inaktiviert.

[Zur Erinnerung – Arachidonsäure:

Ist eine 4fach ungesättigte Fettsäure.

Ist Zwischenprodukt in der Biosynthese der Leukotriene, Prostaglandine und Thromboxane.

Kann im Körper (endogen) aus Linolsäure und Linolensäure synthetisiert werden.

VORKOMMEN: In Membranen, in tierischem Fett.]

Eikosanoide können auf zwei Wegen biosynthetisiert werden:

• Über Lipoxygenase -> werden Leukotriene (s. o.) und Lipoxine gebildet.
• Über Cyclooxygenase -> werden Prostaglandine, Prostacycline und Thromboxane (s. o.) gebildet.

ZUSAMMENHÄNGE ...

Lipoxygenase ist Schlüsselenzym in der Biosynthese der Leukotriene und Lipoxine.

• Leukotriene werden aus Granulozyten und Mastzellen freigesetzt (s. o.).

Lipoxine werden aus Arachidonsäure gebildet; sie wirken vasoaktiv (‚auf Gefäße’) und immunmodulatorisch.

• Lipoxine enthalten mehr Sauerstoff als Leukotriene.

Cyclooxygenase ist Schlüsselenzym in der Biosynthese (im ‚ER’; s. u.) der Prostaglandine, Thromboxane u. a. Eikosanoide aus Arachidonsäure.

Prostacycline sind funktionelle Antagonisten (‚Gegenspieler’) der Thromboxane. Sie entstehen – wie die Thromboxane – aus Arachidonsäure, ihr Präkursor ist PGH2.

Zur Erinnerung ...

• Arachidonsäure wird durch Phospholipase A2 aus Membranlipiden frei,
• durch Cyclooxygenase zu PGH2 umgesetzt;
• PGH2 wird durch Prostacyclinsynthase zu PGI2.

[Cyclooxygenase ist Schlüsselenzym in der Biosynthese der Prostaglandine, Thromboxane u. a. Eikosanoide aus Arachidonsäure.

• PGH2 ist Präkursor (‚Ausgangssubstanz’) aller physiologischen Prostaglandine und Thromboxane.

- S. u.: Cyclooxygenase, PGE2, PGH2]

PGI2 ist endogener Thrombozytenaggregationshemmer.

• Es erhöht die cAMP-Konzentration in Thrombozyten.
• Wirkt vasodilatorisch (gefäßerweiternd).

-> Siehe dazu: http://de.wikipedia.org/wiki/Prostacyclinsynthase etc.

„PGI2 wird im Endothel* v. a. des Lungengefäßsystems synthetisiert und freigesetzt.“ [Pschyrembel]

* Endothel = Zellschicht an der Innenfläche der Blut- und Lymphgefäße. [DUDEN]

- S. o.: Thrombozytenaggregation –

-> Siehe dazu auch: Essen & Co. – Fette, Fettstoffwechsel; Glossar – ATP bzw. cAMP, Blutgerinnung etc.

Peroxidasen und Katalase

... sind v. a. in den Peroxisomen der Leberzellen  (Hepatozyten) und in Zellen des Nierenepithels enthalten.

• Peroxidasen nutzen Wasserstoffperoxid als Oxidationsmittel.
• Katalase spaltet toxisches Wasserstoffperoxid.

-> Siehe dazu: Glossar – Antioxidative Enzyme und Antioxidanzien

Peroxisomen

... gehören zu den Zellorganellen und finden sich auch in: Knochenmark, Milz, Lymphknoten

Sperma

Milch 

Pflanzen (Meerrettichperoxidase)

-> Siehe dazu: Glossar – Lymphatisches System etc.

* JG-Zellen

Juxtaglomeruläre Epitheloidzellen.

Der ‚juxtaglomeruläre Apparat’ ist das zellulare System der Nieren und Hauptbildungsort von Renin.

Er besteht aus:

• Macula-densa-Zellen (im aufsteigenden Teil der Henle-Schleife und im distalen Tubulus).
• Granulahaltigen epitheloiden Zellen in der Wand des zu- und abführenden Gefäßes (Vas afferens und efferens); diese Zellen produzieren Renin.
• Goormaghtigh-Zellen (extraglomeruläres Mesangiom).

-> Siehe dazu: Essen & Co. – Mengen- und Spurenelemente (Hauptaufgaben der Niere); Glossar – Strukturen für Zellkontakte und Zellkommunikation (Exkurs: Nierenkanälchen)

* Cyclooxygenase

Syn. Prostaglandinendoperoxid-Synthase.

Sie ist Schlüsselenzym in der Biosynthese der Prostaglandine, Thromboxane u. a. Eikosanoide aus Arachidonsäure.

• Die Biosynthese findet statt im endoplasmatischen Retikulum (ER).
• Das ER ist ein ‚Hohlraumsystem’ aus Bläschen, Kanälchen und Zisternen im Grundplasma (Zytosol) der Zelle und gehört zu den Zellorganellen.

Man unterscheidet zwei Formen:

Raues (granuläres) ER -> mit Ribosomen

Glattes (agranuläres) ER -> ohne Ribosomen

Zur Erinnerung ...

Ribosomen (syn. Palade-Granula):

Sie liegen frei im Zytoplasma* oder sind gebunden an die Membran des granulären ER.

Von ihrem Aufbau her unterscheiden sich pro- und eukaryotische* Ribosomen (in Größe und Komplexität).

* Zytoplasma = Zellplasma; besteht aus Wasser (75-95%) und darin gelösten Proteinen, Lipiden, Kohlenhydraten, Mineralsalzen, Spurenelementen, Granula, Vesikeln, Zellorganellen.

Das Zytoplasma ist von einer Membran umgeben.

* Bei Prokaryoten ist das genetische Material (Chromosomen) in Form eines Pronukleus organisiert; dieser ist nicht durch eine Kernmembran vom Zytoplasma getrennt. Zu den Prokaryoten gehören alle Bakterien, Blaualgen und Mykoplasmen (zellwandlose Bakterien). Bei Eukaryoten ist das genetische Material (Chromosomen) in einem Kern zusammengefasst, der von einer Kernmembran umgeben ist.

Zum Nachdenken, ‚Querdenken’ ...

„... bestimmte Zellorganellen (Mitochondrien und Chloroplasten) haben eigene (prokaryoten-ähnliche) Ribosomen. ...

... durch verschiedene Antibiotika werden bestimmte ribosomale Proteine v. a. von Prokaryonten in ihren Funktionen gehemmt ...“

[Pschyrembel]

VORKOMMEN des granulären ER (... mit Ribosomen ...):

V. a. in Zellen, die an der Proteinbiosynthese beteiligt sind.

Das agranuläre ER (... ohne Ribosomen ...) kommt seltener vor.

Es findet sich:

In quer gestreiften Muskelfasern.

Im Pigmentepithel der Netzhaut.

In Zellen, die Steroidhormone produzieren.

In Leberzellen (in bestimmten Funktionsstadien).

-> Siehe dazu auch: Wunderwerk Gehirn – Retina (Netzhaut); Hormone & Co.; Glossar – Zellorganellen; Diplomarbeiten etc. – Muskelgewebe; Gedankensplitter – Nervus-terminalis-Komplex

Bei Wikipedia:

http://de.wikipedia.org/wiki/Ribosomen etc.

*PGE2,

PGH2

Prostaglandin E2 und Prostaglandin H2.

Werden v. a. aus Arachidonsäure biosynthetisisert:

• Arachidonsäure wird durch Phospholipase A2 aus Membranlipiden frei und
• durch Cyclooxygenase zu PGH2 umgesetzt.

[Phospholipase A2 entfernt die ungesättigte Fettsäure vom C-Atom 2 der Glycerophospholipide* (= Derivate der Phosphatidsäuren).

* Zur Erinnerung: Zu den Glycerophospholipiden gehören z. B. Lecithin (-> Hauptbestandteil von Surfactant) und die Kephaline (-> kommen besonders häufig vor im Myelin = isolierende Schicht der markhaltigen Nervenfasern [Substantia alba]).]

• PGH2 ist Präkursor (‚Ausgangssubstanz’) aller physiologischen Prostaglandine und Thromboxane (s. o.).

-> Siehe auch: Wunderwerk Gehirn – Substantia alba; Glossar – Antioxidanzien, Nervenzellen