1. Eiweißabbau

2. Eiweißfäulnis

Definition:

Eiweiße, die mit der Nahrung aufgenommen werden, werden im Magen und im Dünndarm durch „proteolytische Enzyme“ (= Proteasen) zu Aminosäuren gespalten.

Durch sog. ‚Fäulnisbakterien’ im Dickdarm können nicht resorbierte bzw. resorbierbare Proteine und Peptide abgebaut werden.

Wo?

Magen

Dünndarm

Dickdarm

Wodurch?

Proteasen

- im Magensaft:

Gastricisin, Pepsin

- im Pankreassekret (inaktive Vorstufen), die im Dünndarm aktiviert werden:

Trypsinogen/Trypsin

Chymotrypsinogen/Chymotrypsin

Elastase 1 im Pankreassekret

Elastase 2 in neutroph. Granulozyten

- in der Dünndarmmukosa:

Prolidase, Prolinase

Fäulnisbakterien

Durch sog. ‚Fäulnisbakterien’ im Dickdarm können nicht resorbierte bzw. resorbierbare Proteine und Peptide abgebaut werden. Dabei entstehen:

• Durch ‚Decarboxylierung’ von Aminosäuren ‚biogene Amine’ (s. u.: ANHANG).
• Aus ‚aromatischen Aminosäuren’ Indol, Kressol, Phenol und Skatol.
• Durch ‚reduktive Desaminierung’ Fettsäuren und Ammoniak.

„Viele Pflanzen enthalten Proteaseinhibitoren ... Rohe Gemüse sind daher schwer verdaulich. Durch Erhitzen werden die Proteaseinhibitoren unwirksam.“

[Pschyrembel 1994]

"Als einzige Nährstoffe werden im Dickdarm kurzkettige Fettsäuren resorbiert.“ [Pschyrembel]

-> Siehe dazu: Zum Nachdenken – Ballaststoffe (Darmflora)

Proteasen im Magen (Magensaft):

Gastricisin/Gastricsin

Wird – wie Pepsin und Chymosin* – als Proenzym von der Magenmukosa (Magenschleimhaut) synthetisiert; entspricht dem Labferment beim Menschen.

• Überführt lösliches Casein* in unlösliches Casein (bei pH3).

* Chymosin, auch Lab, Labferment, Rennin: Vorkommen im Magensaft von Kälbern und anderen Säugetieren während der Milchernährung.

* Casein ist phosphorhaltiges Milchprotein.

-> Siehe dazu auch: Mineralstoffe – Phsophor

“Gastricsin also known as pepsinogen C ...”

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

Pepsin

Spaltet die meisten der in der Nahrung enthaltenen Proteine und bildet Peptone:

• Peptone sind Eiweiß-Spaltprodukte, die durch Einwirkung von Pepsin entstehen; sie sind u. a. in Bakteriennährböden enthalten.

WICHTIG:

• Salzsäure aktiviert Pepsin.

Zur Erinnerung ...

Salzsäure (hydrochloric acid) wird in den Belegzellen des Magens gebildet; sie wirkt bakterienabtötend bzw. hemmend auf das Bakterienwachstum (... und aktiviert Pepsin).

Pepsin spaltet nicht: Keratine, Protamine und kohlenhydratreiche Glykoproteine.

Zur Erinnerung ...

• Keratine sind cystinreiche* intrazelluläre Strukturproteine; Vorkommen u. a.: Haare, Nägel, oberste Hautschicht.
• Protamine bestehen zu 75 % aus Arginin.  Protamine sind stark basische Eiweißverbindungen (Proteine); Vorkommen in Zellkernen der Spermien von Wirbeltieren. [Wikipedia]
• Zu den Glykoproteinen gehören u. a. Alpha-1-Antitrypsin und Blutgruppensubstanzen (s. u.: Proteaseinhibitoren im menschlichen Serum).

* Cystin entsteht aus der proteinogenen Aminosäure Cystein (-> wichtig für Disulfidbindung in Proteinen).

-> Siehe dazu auch: Essen & Co. – Ergänzungen (Disulfid, Disulfidbrücke etc.); Mineralstoffe – Schwefel; Spurenelemente – Jod/Iod, Zink;

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

http://en.wikipedia.org/wiki/Tryptone etc.

Zum Nachdenken ...

„After leaving the stomach, the hydrochloric acid of the chyme is neutralized in the duodenum by sodium bicarbonate.

The stomach itself is protected from the strong acid by the secretion of a thick mucus layer, and by secretin induced buffering with sodium bicarbonate.”

[Übersetzt in etwa: Die Salzsäure im Speisebrei wird, nachdem sie den Magen verlassen hat, im Dünndarm durch Natriumbicarbonat neutralisiert. Der Magen selbst ist vor der starken Säure geschützt durch die Absonderung von Schleim und durch die durch Secretin eingeleitete Natriumbicarbonat-Pufferung.

ANMERKUNG: Schleim (Muzin) und Bicarbonat werden von den Nebenzellen des Magens gebildet.]

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

-> Siehe dazu auch: Dopamin & Co. – Secretin; Spurenelemente – Selen; Glossar – ATP, Drüsen, Hautschichten, Puffersysteme; Gedankensplitter – ‚Layer to layer’ (SCN: Nucleus suprachiasmaticus) etc.

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

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

Und zum Nachdenken ...

• „Die Ausschüttung von Secretin wird stimuliert durch sauren pH, Peptide (aus hydrolysiertem Nahrungsprotein), Fett und Alkohol (NICHT durch Kohlenhydrate).
• Das in das Blut abgegebene Secretin fördert die Bildung und Sekretion von Pankreassaft sowie Galle mit hohem Gehalt an Bicarbonat und hemmt die Salzsäureproduktion des Magens.“

[Pschyrembel]

Proteasen im

Pankreassekret (Bauchspeicheldrüsen-

sekret):

Trypsin

Wird als inaktive Vorstufe (Trypsinogen) im Pankreas gebildet, im Dünndarm aktiviert.

• Spaltet nach den Aminosäuren Arginin und Lysin (wichtig dabei: Anwesenheit von Calcium).

Chymotrypsin

Wird als inaktive Vorstufe (Chymotrypsinogen) im Pankreas gebildet, im Darmlumen „aktiviert durch Spaltung einer einzigen Peptidbindung mittels Trypsin.“ [Pschyrembel 1994]

• Spaltet v. a. nach aromatischen Aminosäuren (Histidin, Phenylalanin, Tyrosin und Tryptophan).

Carboxypeptidasen (= Exopeptidasen)

Werden als inaktive Vorstufen (Procarboxypeptidasen) im Pankreas gebildet, im Dünndarm aktiviert.

Spalten die C-terminale Aminosäure ab.

Zwei Formen:

A -> spaltet aromatische Aminosäuren (Histidin, Phenylalanin, Tyrosin und Tryptophan)

B -> spaltet basische Aminosäuren (Arginin, Lysin, Hydroxylysin)

„Carboxypeptidasen finden sich u. a. auch in Niere und Milz.“ [Pschyrembel]

Elastase (= Endopeptidasen)

Spaltet u. a. Elastin*.

- Elastase 1 im Pankreassekret*

- Elastase 2 in neutrophilen Granulozyten*

* Elastin ist Strukturprotein der ‚extrazellulären Matrix’ des elastischen Bindegewebes mit 17 %igem Gehalt an Glycin, Alanin, Prolin und Valin ...’ [Pschyrembel]

-> Siehe auch: Glossar – Bindegewebe

* Elastase1 entsteht - zusammen mit Trypsin (für den Eiweißabbau) - aus den inaktiven Vorstufen Proelastase 1 und 2. Elastase1 wird während der Darmpassage nicht gespalten.

* Neutrophile Granulozyten sind die größte Gruppe der Leukozyten (= weiße Blutkörperchen); ihr Anteil beträgt über 90 %.

Sie reifen im Knochenmark, bleiben für etwa 6 – 8 Stunden im Blut und wandern dann ins Gewebe aus – v. a. in die Schleimhäute. Ihre Aufgabe:

Phagozytose von Bakterien und evtl. auch von abgestorbenen körpereigenen Zellen. Nach Phagozytose sterben sie ab, und es entsteht Eiter (= Gemisch aus Granulozytenresten und anderen Gewebetrümmern).

[Eiter bildet sich v. a. bei bakteriellen Entzündungen.]

-> Siehe dazu auch: Glossar - Leukozyten

Proteasen in der Dünndarmmukosa:

Prolidase/Peptidase D

Spaltet spezifische Dipeptide mit Prolin oder Hydroxyprolin als C-terminaler Aminosäure.

Cofaktor:

Mangan

Zur Erinnerung ...

Prolin wird aus Glutaminsäure – oder aus exogen zugeführtem Ornithin – biosynthetisiert. Vorkommen: Zusammen mit Hydroxyprolin v. a. im Kollagen (= Hauptbestandteil des Bindegewebes). Ornithin entsteht im Harnstoffzyklus aus Arginin*; Decarboxylierung ergibt Putrescin (= Vorstufe von Spermin; s. u.: ANHANG).

* Arginin ist eine - im Säuglingsalter essentielle – Aminosäure und Ausgangsstoff der Biosynthese von Stickstoffmonoxid.

-> Siehe dazu auch: Spurenelemente – Mangan; Glossar – Antioxidative Enzyme, Bindegewebe etc.

Bei Wikipedia:

http://en.wikipedia.org/wiki/PEPD (Prolidase)

“Prolidase is essential for collagen biosynthesis and its inadequacy causes deterioration in the connective tissue of the skin, capillaries, and lymphatic tissue.”

[Übersetzt in etwa: Prolidase ist undbedingt erforderlich für die Kollagen-Biosynthese; bei unzureichendem Vorhandensein kommt es zu Veränderungen im Bindegewebe der Haut, in den Kapillaren und im lymphatischen Gewebe.]

[http://en.wikipedia.org/wiki/Prolidase_deficiency]

Deutsch: Iminodipeptidurie

Ursache:

Verminderte Prolidaseaktivität

Symptome:

Charakteristische Gesichtsveränderungen, Teleangiektasien (Erweiterung kleiner, oberflächlicher Hautgefäße), Splenomegalie (Milzschwellung), Thrombozytopenie (verminderte Zahl der Blutplättchen), Knochenentkalkung, evtl. geistige Retardierung

[Pschyrembel]

Prolinase

Spaltet Dipeptide mit Prolin oder Hydroxyprolin als N-terminaler Aminosäure.

Bitte lesen bei Wikipedia:

“This zinc enzyme has broad specificity.”

[http://en.wikipedia.org/wiki/Cytosol_nonspecific_dipeptidase] (Prolinase)

-> Siehe dazu auch: Spurenelemente – Zink; Glossar – Antioxidative Enzyme etc.

Kohlenhydratverdauung:

Mund, Dünndarm

Eiweißverdauung:

Magen, Dünndarm

Eiweißfäulnis:

Dickdarm

Der Abbau von Polysacchariden (Stärke, Glykogen) beginnt im Mund durch Alphaamylasen des Speichels: Spaltung in wasserlösliche Dextrine und Maltose.

Die Spaltung von Proteinen beginnt im Magen nach Denaturierung durch Salzsäure und Pepsin.

Im Dickdarm durch Fäulnisbakterien*.

Im Dünndarm weiterer Abbau durch Alphaamylasen der Bauchspeicheldrüse in Disaccharide und durch Disaccharidasen* zu Monosacchariden; Resorption v. a. durch aktiven Na+-Cotransport.

Weiterer Abbau im Dünndarm durch Proteasen aus der Bauchspeicheldrüse: Trypsin, Chymotrypsin, Carboxypeptidasen und Elastase.

Ggf. weiterer Abbau von Di-, Tri- und Tetrapeptiden durch Peptidasen* zu Aminosäuren oder direkte Aufnahme und Spaltung in Epithelzellen; Resorption durch verschiedene Carriersysteme, meist im aktiven Na+-Cotransport.

Im Dickdarm wird der Darminhalt  durch die Resorption von Ionen und Wasser eingedickt.

Nährstoffe, die im Dünndarm nicht resorbiert werden konnten, werden entweder unverändert ausgeschieden (über den Kot) oder durch Dickdarmbakterien weiter zerlegt und als Nahrung verwertet.

* Wichtige Disaccharidasen sind: Maltasen/Isomaltasen (Maltose), Laktase (Laktose), Sacharase (Saccharose).

„Von der Zelle können nur freie Monosaccharide aufgenommen werden. Di- und Polysaccharide werden im Dünndarmlumen und in den Dünndarmmukosazellen ... in Monosaccharide gespalten und in die Blutbahn [-> Pfortader -> Leber; s. u.] abgegeben.“ [Pschyrembel 1994]

* Peptidasen (= Proteasen): Endo- und Exopeptidasen.

* Fäulnisbakterien: S. u. (Eiweißfäulnis).

„Fruktose und Galaktose werden [in der Leber] in Glukose umgewandelt. Die Leber ist das einzige Organ, das die nötigen Enzyme besitzt, um diese Umwandlung durchzuführen.“¹

„Als einzige Nährstoffe werden im Dickdarm kurzkettige Fettsäuren resorbiert." [Pschyrembel]

Kohlenhydratverdauung im Mund und im Dünndarm:

Eiweißverdauung im Magen und im Dünndarm:

Eiweißfäulnis im Dickdarm:

Fettverdauung in der Mundhöhle, im Magen und im Dünndarm:

Mund

Speichelamylase

Magen

Salzsäure, Pepsin

Mundhöhle, Magen

Zungen- und Triglyzeridlipase

Dünndarm Disaccharidasen: Maltasen, Laktase, Sacharase

Dünndarm

Proteasen des Pankreassekrets

Dickdarm Fäulnisbakterien

Dünndarm

Gallensäure, Pankreas- und Darmlipase

Resorption von Monosacchariden (Glukose, Galaktose, Mannose, Ribose, Fruktose, Ribulose u. a.)

Resorption von freien Aminosäuren und z. T. von Di-, Tri- und evtl. Tetrapeptiden

Es entstehen: Biogene Amine, Indol, Kresol, Phenol, Skatol, Fettsäuren, Ammoniak (s. u.)

Resorption von freien Fettsäuren und Beta-Monoglyzeriden

Gallensäuren und Phospholipide

- Emulgieren Fette im Speisebrei (Chymus)

- Aktivieren Lipasen

Zur Erinnerung ...

Gallensäuren werden von den Leberzellen aus Cholesterol (syn. Cholesterin) synthetisiert.

Emulgierung = Verteilung eines (unlöslichen) Stoffes in einer Flüssigkeit. [DUDEN]

Körpereigene und körperfremde Substanzen

Glukuronide (z. B. Gallenfarbstoffe)

Hormone (Steroide, Insulin)

Medikamente

Cholesterol (syn. Cholesterin)

Entoderm

= inneres der drei embryonalen Keimblätter

Aus ihm bilden sich Epithelien (‚Deckschichten’) des primitiven Darms, der Allantois (= Ausstülpung des ... Dottersacks) und des Dottersacks.

Und in der weiteren Entwicklung bilden sich Epithelien des/der ...

- Magen-Darm-Trakts

- Respirationstrakts (Atemwege und Lunge)

- Harnblase und Harnröhre

- Paukenhöhle und Ohrtrompete (Tuba auditiva Eustachii)

... und das Parenchym (= ‚funktionelles Gewebe’) von:

- Tonsillen

- Schilddrüse und Nebenschilddrüsen

- Thymus

- Leber und Pankreas (Bauchspeicheldrüse)

1. Transaminierung

DEFINITION: Übertragung der Aminogruppe einer Aminosäure auf eine Alphaketosäure bzw. der Austausch von Amino- und Ketogruppe bei Amino- und Alphaketosäuren.

Durch Abspaltung der NH₂-Gruppe (= Aminogruppe) entstehen Ketosäuren.

• Die Ketosäuren glukoplastischer Aminosäuren werden z. T. zur Glukoneogenese genutzt.
• Die Ketosäuren ketoplastischer Aminosäuren bilden Acetessigsäure (Betaketobuttersäure; gehört zu den Ketonkörpern).

[Glukoplastische essentielle Aminosäuren sind Methionin und Valin. Ketoplastisch sind Leucin und Lysin; sie sind ebenfalls essentiell.

Gluko- und ketoplastisch (und ebenfalls essentiell) sind Isoleucin, Phenylalanin, Tryptophan und Tyrosin.]

„Es entstehen Glutaminsäure bzw. Asparaginsäure, wobei der Stickstoff dieser Verbindungen in Harnstoff überführt werden kann.“ [Pschyrembel 1994: Eiweißstoffwechsel]

Besonders wirksame NH₂-Akzeptoren sind:

Alphaketoglutarsäure

Oxalessigsäure

Bitte lesen bei Wikipedia:

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

http://de.wikipedia.org/wiki/D-Aminos%C3%A4uren

[D-Aminosäuren] !

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

http://de.wikipedia.org/wiki/%CE%91-Ketoglutars%C3%A4ure

[Alphaketoglutarsäure]

http://de.wikipedia.org/wiki/Oxalessigs%C3%A4ure

[Oxalessigsäure]

http://en.wikipedia.org/wiki/Alpha-Ketoglutaric_acid

Beteiligte Enzyme:

Transaminasen

Coenzym:

Pyridoxalphosphat (PALP; Vitamin B6)

[Pschyrembel 1994: Eiweißstoffwechsel]

2. Decarboxylierung

Abspaltung von Kohlendioxid aus einer Carbonsäure*. [Pschyrembel 1994]

Beteiligte Enzyme:

Decarboxylasen

Coenzyme bei Decarboxylierung sind v. a.:

- Thiamindiphosphat (-> Alphaketosäuren); Thiamin = Vitamin B1

- Pyridoxalphosphat (-> Aminosäuren); Pyridoxin = Vitamin B6

Zur Erinnerung ...

„Decarboxylierung der Alphaketosäuren ist mit einer Dehydrierung [Wasserentzug bzw. Wasserstoffentfernung] verbunden; bei der von Dehydrogenasen* katalysierten Dehydrierung entstehen Reduktionsäquivalente (Protonen und Elektronen), die in der Atmungskette transportiert und zur Energiegewinnung (s. ATPasen) oder Biosynthese genutzt werden.“[Pschyrembel 1994 und 2007]

* Carbonsäuren entstehen durch Oxidation (‚Elektronenentzug’) primärer Alkohole; als Zwischenprodukt entstehen Aldehyde. Alkohol ist die chemische Bezeichnung für Kohlenwasserstoffe, bei denen die Wasserstoffatome durch Hydroxylgruppen ersetzt sind. Aldehyde enthalten als funktionelle Gruppe die Aldehydgruppe (Carbonylgruppe; syn. Ketogruppe).

* Dehydrogenasen übertragen Wasserstoff; häufige Coenzyme sind: NAD+, NADP+ und FAD.

-> Siehe dazu auch: Essen & Co. – Ketonkörper; Spurenelemente – Molybdän, Zink; Glossar – Antioxidanzien, ATP/ATPasen, Biotransformation, Erklärungs-ABC, Fibrillen, Gärung, Pentosephosphatweg, Redoxsystem etc.

Bitte auch lesen bei Wikipedia:

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

3. Oxidative Desaminierung

DEFINITION Desaminierung:

Abspaltung von NH₃ aus Aminen durch Elimination, Oxidation oder Hydrolyse;

„physiologisch wichtig ist v. a. die oxidative Desaminierung der biogenen Amine und der Aminosäuren zu Alphaketosäuren sowie von Medikamenten (z. B. Amphetamin, Histamin), die v. a. in Leber und Niere stattfindet.“ [Pschyrembel 2007]

Vgl.:

Abspaltung der Aminogruppe NH₂ aus Verbindungen durch Oxidation, Dehydrierung oder Hydrolyse;

„biologisch wichtig ist v. a. die oxidative Desaminierung von Aminosäuren (zu Alphaketosäuren und Ammoniak) und von Medikamenten (z. B. Amphetamin, Histamin), die v. a. in Leber und Niere stattfindet.“ [Pschyrembel 1994]

Bitte auch lesen bei Wikipedia:

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

http://de.wikipedia.org/wiki/Ketos%C3%A4uren [Ketosäuren]

Indol, Skatol

Durch sog. ‚Fäulnisbakterien’ im Dickdarm können nicht resorbierte bzw. resorbierbare Proteine und Peptide abgebaut werden. Dabei entstehen aus ‚aromatischen Aminosäuren’ Indol, Kressol, Phenol und Skatol.

– S. u. -

Ammoniak

Entsteht beim Abbau von v. a. Aminosäuren und wird im Harnstoffzyklus - durch Verknüpfung mit Kohlendioxid - entgiftet.

– S. u. -

CO₂ (Kohlendioxid)

Entsteht u. a. als Endprodukt im Oxidationsstoffwechsel durch Decarboxylierung (s. o.).

„In physiologischer Konzentration im Blut hat Kohlendioxid eine aktivierende Wirkung auf das Atemzentrum.“ [Pschyrembel]

H₂ (molekularer Wasserstoff)

Der an die Nährstoffe gebundene Wasserstoff wird im Stoffwechsel auf verschiedene Stoffwechsel-Zwischenprodukte übertragen und schließlich in der Atmungskette zu Wasser oxidiert.

Daran ‚Beteiligte’:

Wasserstoffübertragende Enzyme (Dehydrogenasen); Coenzyme: NAP, NADP, FMN, FAD.

H₂S (Schwefelwasserstoff; sog. Kloakengas)

Entsteht bei der Eiweißfäulnis aus schwefelhaltigen Aminosäuren (Cystein, Methionin, Cystin, Homocystein).

Indol

Indol ist Grundbestandteil vieler wichtiger Naturstoffe (z. B. von Alkaloiden) und der Aminosäure Tryptophan und ihrer biogenen Amine bzw. Derivate (Tryptamin, Serotonin, Melatonin; s. u.).

WICHTIG:

„Indol inhibiert die Enzyme Chymotrypsin, Lysozym und Tryptophanase.“

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

Chymotrypsin:

• Spaltet v. a. nach aromatischen Aminosäuren (Histidin, Phenylalanin, Tyrosin und Tryptophan; s. o).

Lysozym:

Spaltet Murein (= innerste Schicht der Zellwand von Bakterien) „durch Hydrolyse der glykosidischen Bindung zwischen N-Acetylglukosamin und N-Acetylmuraminsäure und wirkt dadurch bakterizid.“

VORKOMMEN: Beim Menschen z. B. in Tränenflüssigkeit, Nasen-, Bronchial- und Darmsekret, Blutplasma, Leukozyten; in Bakteriophagen (= Viren, die sich in Bakterien vermehren), Hühnereiweiß. [Pschyrembel]

Tryptophanase:

„Tryptophanase spaltet Tryptophan zu Indol, Pyruvat und Ammoniak.“

[Quelle und zum Weiterlesen: http://de.wikipedia.org/wiki/Indol-Test]

Bitte auch lesen:

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

-> Siehe dazu auch: Glossar – Gliazellen, Keimblätter, Leukozyten; Zum Nachdenken – Aspergillus etc.

Kresol

Kresole – und deren Derivate – sind in der Natur weit verbreitet.

„Man findet sie als Metaboliten in verschiedenen Mikroorganismen sowie im Urin von Säugetieren, im Steinkohlen- und Buchenholzteer. ... Kresole wirken als Bakterizid, Insektizid und Fungizid.“

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

Phenol

„Wegen seiner bakteriziden Wirkung wurde es als Desinfektionsmittel eingesetzt und wird heute durch Derivate des Phenols ersetzt. ...

Aus Phenol wird das Arzneimittel Acetylsalicylsäure hergestellt.“

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

„Weitere chemisch bedeutsame Phenolderivate sind: ... Adrenalin und Noradrenalin. ...“

[http://de.wikipedia.org/wiki/Phenole]

Bitte auch lesen:

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

Skatol

„Skatol ist neben Indol eines der Abbauprodukte von Tryptophan.“

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

Bitte auch lesen:

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

Desaminierung

Abspaltung von NH₃ (Ammoniak) aus Aminen.

„... wichtig ist v. a. die oxidative Desaminierung der biogenen Amine und der Aminosäuren zu Alphaketosäuren sowie von Medikamenten ..., die v. a. in der Leber und Niere stattfindet.“ [Pschyrembel]

Fettsäuren

... sind aliphatische* Monocarbonsäuren und Bestandteil von:

- Neutralfetten (syn. Triglyzeride)  

- Glycerinphosphatiden (syn. Glycerolphosphatide)*

- Sphingolipiden*  

* Aliphatisch heißt: Offene Kohlenstoffketten in der Strukturformel aufweisend. [DUDEN]

* Phosphatide enthalten Phosphorsäure in Esterform - z. B. Glyzerinphosphatide mit Glyzerin als Alkohol und Sphingophospholipide mit dem langkettigen Aminoalkohol Sphingosin. Glyzerinphosphatide enthalten als Bestandteil L-α-Glyzerophosphorsäure. [Pschyrembel 1994]

* Sphingosin ist Bestandteil der Sphingolipide, und diese sind am Aufbau der Zellmembran beteiligt.

ZUSAMMENHÄNGE ...

• Sphingosin wird -  pyridoxalphosphatabhängig - aus aktivierter Palmitinsäure (Palmityl-CoA) und Serin (nicht-essentielle Aminosäure) biosynthetisiert.
• Palmitinsäure ist Bestandteil natürlicher Fette und wichtigste Fettsäure im Surfactant (syn. Antiatelektasefaktor).
• Serin wird durch Oxidation und folgende Transaminierung, ausgehend von 3-Phosphoglycerat, synthetisiert. [Wikipedia]
• Serin wird abgebaut zu Pyruvat (Salz der Brenztraubensäure; Endprodukt der Glykolyse) oder umgebaut zu Glycin.

-> Siehe dazu auch: Essen & Co. – Biosynthese von Sphingosin, Citratzyklus; Mineralstoffe – Phosphor; Glossar – ATP, Pentosephosphatweg etc.

Bei Wikipedia:

http://de.wikipedia.org/wiki/Phosphoglycerins%C3%A4ure

[Phosphoglycerinsäure]

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

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

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

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

http://de.wikipedia.org/wiki/Fols%C3%A4ure

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

•  „Als einzige Nährstoffe werden im Dickdarm kurzkettige Fettsäuren resorbiert.“ [Pschyrembel]

Zum Nachdenken ...

Mögliche Mangelerscheinungen bei ‚Fettmangel’:

- Hautveränderungen (Hyperkeratose, Alopezie)

- Thrombozytopenie

- Wachstumsstörungen

[Hyperkeratose = Verdickung der Hornschicht der Haut.

Alopezie = vermehrter Haarausfall und dadurch bedingte Kahlheit.

Thrombozytopenie = verminderte Zahl der Blutplättchen.]

-> Siehe dazu auch: Glossar – Blutgerinnung, Hautschichten etc.

Ammoniak

Ammoniak ist ein Zellgift und wird durch die Bildung von Harnstoff in der Leber – im sog. Harnstoffzyklus – entgiftet.

„Bei oxidativer Desaminierung freiwerdendes NH₄⁺ kann in die Synthese von Glutaminsäure und Glutamin eingehen. ... NH₄⁺ gelangt über den Pfortaderkreislauf [s. o.] zur Leber.“ [Pschyrembel]

[NH₄⁺ = Ammonium]

Zur Erinnerung ...

Im Harnstoffzyklus wird das Zellgift Ammoniak entgiftet:

• Durch Verknüpfung von Ammoniak mit CO₂ (Kohlendioxid) zu Harnstoff.
• Harnstoff ist Endprodukt im Proteinstoffwechsel und Hauptausscheidungsform von Stickstoff.

Der Harnstoffzyklus wird auch als Ornithinzyklus oder Arginin-Harnstoff-Zyklus bezeichnet:

• Ornithin -> entsteht im Harnstoffzyklus aus Arginin.
• Arginin -> ist Ausgangsstoff der Biosynthese von Stickstoffmonoxid.

WICHTIG:

Arginin ist eine im Säuglingsalter essentielle Aminosäure und muss mit der Nahrung zugeführt werden.

Stickstoffmonoxid steigert die Synthese von cGMP (-> gehört zu den ‚Second messengern’), wirkt antioxidativ und ist an vielen Neurotransmitterprozessen beteiligt.

-> Siehe dazu auch: Essen & Co. – Aminosäuren; Glossar – ATP (cAMP/cGMP), Biotransformation, Redoxsystem, Second messenger; Zum Nachdenken – Zellorganellen etc.

AMINOSÄURE

BIOGENES AMIN BZW. DERIVAT

TYROSIN

Essentiell.

Tyramin:

Biogenes Amin von TYROSIN.

Kontrahiert die ‚glatte Muskulatur’ von Blutgefäßen und der Gebärmutter.

-> Siehe auch: Diplomarbeiten etc. – Muskelgewebe

Dopamin:

Vorstufe von Noradrenalin, Adrenalin und der Melanine.

Neurotransmitter für die Steuerung der ‚extrapyramidalen Motorik’.

Hemmt Prolaktin.

Reguliert ‚sympathisch’ die Durchblutung der Bauchorgane; v. a. der Nieren.

-> Siehe auch: Dopamin & Co.; Nervensystem; Leitungsbahnen

Noradrenalin:

Neurotransmitter; wird im Nebennierenmark und im ‚sympathischen Nervensystem’ gebildet.

Wirkt v. a. auf Alpha-1- und Beta-1-Rezeptoren am Herzen.

Die Aminogruppe ist ‚unmethyliert’.

-> Siehe auch: Dopamin & Co. – Noradrenalin

Adrenalin:

Neurotransmitter und Hormon des Nebennierenmarks.

Ist bei Stress stark erhöht.

Signal wird über ‚G-Protein’ vermittelt.

-> Siehe auch: Dopamin & Co. – Ein Anfang, Die Stress-Reaktion; Essen & Co. – Phenylalanin

Melanine:

-> Siehe auch: Wunderwerk Gehirn – Substantia nigra

TRYPTOPHAN

Essentiell.

Tryptamin:

Entsteht durch Decarboxylierung aus TRYPTOPHAN.

Stimuliert die ‚glatte Muskulatur’ von Gefäßen und der Gebärmutter.

Tryptamin ist auch bakterielles Abbauprodukt.

Es kann zu Serotonin ‚hydroxyliert’ werden.

Serotonin:

Biogenes Amin.

Mediator und Neurotransmitter.

Wirkt auf Arteriolen:

- ‚Zusammenziehend’ auf Lungen- und Nierenarteriolen.

- ‚Erweiternd’ auf Arteriolen der Skelettmuskulatur.

Wirkt auf Herz und ‚glatte Muskulatur’ (Magen-Darm-Trakt, Bronchien, Gebärmutter.

Beeinflusst Stimmung, Schlaf-Wach-Rhythmus, Schmerzwahrnehmung, Körpertemperatur, Nahrungsaufnahme.

Ist Vorläufer von Melatonin.

-> Siehe auch: Dopamin & Co. - Serotonin

Melatonin:

Sog. ‘Schlafhormon’.

Wird in der Epiphyse gebildet.

Ist an der Steuerung des ‚zirkadianen Rhythmus’ beteiligt.

-> Siehe auch: Schlafstörungen; Nuclei (Nucleus suprachiasmaticus); Gedankensplitter – ‚Layer to layer’ (SCN) etc.

HISTIDIN

Im Säuglingsalter essentiell.

Histamin:

Gewebehormon und Neurotransmitter.

Vorkommen u. a. in Neuronen des hinteren Hypothalamus.

Es gibt 4 Histamin-Rezeptoren mit unterschiedlicher Wirkung, u. a.:

- Kontraktion ‚glatter Muskulatur’ (Darm, Gebärmutter, Bronchien, großer Gefäße.

- Erweiterung kleiner Gefäße (Hautrötung, Quaddelbildung) und der Herzkranzgefäße.

- Endothelkontraktion an Kapillaren und Venolen.

-> Siehe auch: Hypothalamus; ... und mehr: Chromaffin; Glossar – Bindegewebe, Hautschichten, Leukozyten, Puffersysteme etc.;

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

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

CYSTEIN

Cysteamin:

‚Fungiert als Reaktionszentrum im Coenzym A, an dem über die SH-Gruppe Acylreste ATP-abhängig gebunden werden.’ [Pschyrembel]

-> Siehe auch: Dopamin & Co. – Aminosäuren; Glossar – ATP etc.

ASPARAGINSÄURE

Betaalanin:

Ist ein Abbauprodukt der Pyrimidinbasen.

Ist Bestandteil der Pantothensäure (Vitamin B5; Coenzym A ist die Wirkungsform der Pantothensäure).

-> Siehe auch: en.wikipedia.org/wiki – Beta-Alanin; de.wikipedia.org/wiki – β-Alanin; Alanin etc.

GLUTAMINSÄURE

GABA

-> Siehe dazu: Glossar – GABA; Gedankensplitter – ‚Layer to layer’ etc.

THREONIN

Essentiell.

Propanolamin:

Biologische Bedeutung bzw. Vorkommen als Cobalamin (Vitamin B12).

-> Siehe dazu: Zum Nachdenken – Vitamin B12;

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

http://en.wikipedia.org/wiki/Threonine etc.

SERIN

Colamin:

Entsteht durch Decarboxylierung von SERIN.

Ist Zwischenprodukt der Biosynthese von Cholin und Kephalinen.

-> Siehe auch: Zum Nachdenken – Cholin; Essen & Co. – Fette

LYSIN

Essentiell.

Cadaverin:

Entsteht durch Decarboxylierung von LYSIN, z. B. bei Eiweißfäulnis

(bakterielle Zersetzung von Eiweiß; s. o.).

ORNITHIN

Spermidin:

Ist Vorstufe von Spermin.

Spermin:

Ist in allen Geweben enthalten (bes. reichlich im Sperma) und wichtig für:

- Regulation der ‚Zellwucherung’ (Zellproliferation)

- Stimulation der DNA- und RNA-Synthese

- Hemmung von Proteinkinasen (s. o.)

Putrescin:

Entsteht durch Decarboxylierung von ORNITHIN.

Vorkommen: Bei Eiweißfäulnis und alsVorstufe von Spermin.

ARGININ

Im Säuglingsalter essentiell.

Agmatin:

Entsteht durch Decarboxylierung mit der ‚Arginindecarboxylase’.

-> Siehe auch:

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

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

Zur Erinnerung ...

Die Arginase (= Hydrolase des Harnstoffzyklus) setzt ARGININ um zu:

ORNITHIN und Harnstoff

-> Siehe auch: Zum Nachdenken – Hyperammonämie