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Fettabbau und –aufbau

Im Dünndarm werden die mit der Nahrung aufgenommenen TRIGLYZERIDE in Glycerin und Fettsäuren (Monoacylglycerole und freie Fettsäuren) gespalten:

- Durch das Enzym Lipase aus der Bauchspeicheldrüse (Pankreas).

- Durch die Gallensäuren aus der Leber.

[ACYLGLYCEROLE - syn. Glyceride - sind Ester (... Verbindungen ...) aus GLYCEROL* und Fettsäuren; sie werden – je nach Zahl der ‚veresterten Hydoxylgruppen’ - eingeteilt in Mono-, Di- und Triacylglycerole.

DIACYLGLYCEROLE (Diglyceride) ist mit 2 Fettsäuren ‚verestertes’ GLYCEROL.

* Auch die Bezeichnungen GLYCEROL und GLYCERIN werden synonym verwendet.]

Aufnahe der Fette

(TRIGLYZERIDE) mit der Nahrung ...

1 Triglyzerid =

1 Molekül Glyzerin und

3 Fettsäuremoleküle

... Spaltung der TRIGLYZERIDE im Dünndarm in:

Fettsäuren

Glyzerin

Wichtig hierfür:

- Enzym LIPASE aus der Bauchspeicheldrüse (Pankreas)

- Gallensäuren aus der Leber

Bei einem Überangebot oder bei geringem Bedarf baut der Körper Fettsäuren und Glyzerin wieder zu Neutralfetten zusammen und speichert sie v. a. in der Leber und im Fettgewebe.

Auch ein evtl. Überangebot an GLUKOSE kann der Körper in TRIGLYZERIDMOLEKÜLE umwandeln und speichern.

Biosynthese der (nicht-essentiellen) Fettsäuren ...

Aus Acetyl-CoA* (= aktivierte Form der Essigsäure; Zwischenprodukt im Stoffwechsel – v. a. aus dem Abbau von Glukose).

Wichtig für die Bildung von Fettsäuren sind:

- Biotin (Vitamin H)

- Pantothensäure (Vitamin B5)

-> Siehe auch: Citratzyklus; Vitamine

Zur Erinnerung ...

- Coenzym A (CoA) ist die Wirkungsform der Pantothensäure (Vitamin B5).

- Acetyl-CoA verbindet Citratzyklus, Glykolyse und Fettstoffwechsel:

Citratzyklus = Endabbau von Acetyl-CoA und Bereitstellung von Stoffwechselzwischenprodukten -> Siehe Citratzyklus
Glykolyse = Abbau von Glukose zu Laktat (Laktat entsteht z. B. bei Muskelarbeit und Sauerstoffmangel) -> Siehe Kohlenhydrate
Fettstoffwechsel -> Siehe Fettstoffwechsel

-> Siehe auch: Zum Nachdenken – Blutgruppen etc.

... und im weiteren Verlauf ...

Im Magen, im Dünndarm und in der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) werden die Fettsäuren und Monoacylglycerole (Monoglyzeride) emulgiert und gespalten.

Dabei ist die BETAOXIDATION der ‚Hauptweg’ des enzymatischen Fettsäureabbaus in den Mitochondrien

(= ‚Kraftwerke’ der Zellen). Die Fettsäuren werden zu Acetyl-CoA gespalten, und dieses wird dann entweder für die Biosynthese verwendet (s. o.) oder im CITRATZYKLUS und in der ATMUNGSKETTE vollständig zu Kohlendioxid und Wasser bzw. ATP (= Adenosintriphosphat = wichtigster Energielieferant der Zelle) ‚verstoffwechselt’.

[Zur Erinnerung ...

ADENIN ist eine PURINBASE und Baustein in Adenosin und Adenosinphosphaten.

Wichtig für die Biosynthese der Purinbasen sind GLYCIN, GLUTAMIN und ASPARAGINSÄURE:

GLYCIN

Hemmender Neurotransmitter in Rückenmark und Hirnstamm und Ligand für einen GABA_A-Rezeptor ähnlichen Cl^--Kanal

Entsteht ...

... aus der nicht-essentiellen Aminosäure SERIN

... aus der essentiellen Aminosäure THREONIN

[SERIN wird abgebaut zu PYRUVAT (Pyruvate = Salze der BRENZTRAUBENSÄURE; Endprodukt der Glykolyse) oder umgebaut zu GLYCIN.

THREONIN wird abgebaut zu CoA-aktivierter Propionsäure oder zu GLYCIN und Acetaldehyd (Ethanal).

PROPIONSÄURE ist Zwischenprodukt im Stoffwechsel ungeradzähliger Fettsäuren und von einigen Aminosäuren (Isoleucin = gluko- und ketoplastisch;

Valin und Threonin = glukoplastisch).

Sie wird weiter abgebaut zu Methylmalonyl-CoA = aktivierte Form der METHYLMLONSÄURE:

Sie entsteht beim Abbau von METHIONIN, ISOLEUCIN, VALIN und von ungeradzähligen Fettsäuren.

Propionyl-CoA wird abhängig von Cobalamin (Vitamin B12) über Methylmalonyl-CoA zu Succinyl-CoA umgebaut.

-> Siehe auch Citratzyklus; Aminosäuren; Phenylalanin; Spurenelemente: Mangan; Zum Nachdenken - Cholin]

GLUTAMIN

... ist eine Aminosäure und Amid der GLUTAMINSÄURE

... und wichtig u. a. für die Purin- und TRYPTOPHANSYNTHESE

Purin ist u. a. Grundgerüst für Harnsäure und PURINBASEN.

-> Siehe auch: Zum Nachdenken - Terminale Zucker

TRYPTOPHAN ist Augangssubstanz für die Biosynthese von:

Serotonin

Hat u. a. Wirkung auf Stimmung, Schlaf-Wach-Rhythmus und Schmerzwahrnehmung.

Melatonin

Ist das sog. 'Schlafhormon'.

Nicotinsäure

Niacin (alte Bezeichnung: Vitamin B3).

Ist Vorstufe der PYRIDINNUKLEOTID-Coenzyme.

-> Siehe auch: Schlafstörungen; Dopamin & Co.; Essen & Co. - Citratzyklus, Vitamine etc.

GLUTAMINSÄURE

... ist Vorstufe der Biosynthese von GABA, Ornithin, Prolin, Hydroxyprolin

... ist Baustein der Folsäure

... entsteht aus ALPHAKETOGLUTARSÄURE

[Alphaketoglutarsäure ist ein Zwischenprodukt im CITRATZYKLUS]

-> Siehe auch: Citratzyklus

ASPARAGINSÄURE

... ist CoA-Baustein ...

- Biogenes Amid der Asparaginsäure ist BETA-ALANIN*

- Semiamid der Asparaginsäure ist ASPARAGIN

- Asparagin ist u. a. wichtig im Harnstoffzyklus*

* Beta-Alanin ist Bestandteil der Pantothensäure (Vitamin B5).

* Im Harnstoffzyklus wird Ammoniak, das beim Abbau v. a. von Aminosäuren entsteht, entgiftet. Dabei freiwerdender sog. ‚Salmiakgeist’ (NH₄⁺) kann zur Synthese von GLUTAMINSÄURE und GLUTAMIN herangezogen werden.

-> Siehe auch: Zum Nachdenken - Projektionsbahnen

Adenosintriphosphat ...

Adenosintriphosphat ist wichtigster Energielieferant der Zelle.

Adenosin-3’,5’-monophosphat (cAMP) ist ‚second messenger’ bei der Signalübertragung v. a. wasserlöslicher Hormone, z. B. von:

ACTH

ADH

Adrenalin

Noradrenalin

Parathormon der Nebenschilddrüsen

-> Siehe auch: Hormone, Vitamine etc.; Zum Nachdenken – Cholin; Terminale Zucker

Im Dünndarm werden die Nährstoffe aufgenommen und dann weitertransportiert:

KURZKETTIGE FETTSÄUREN

Werden als ‚freie Fettsäuren’ an Albumin gebunden transportiert.

-> Siehe: Albumin

LANGKETTIGE FETTSÄUREN

(12 oder mehr C-Atome):

Werden in der Darmschleimhaut mit Monoglzeriden zu Triglyzeriden resynthetisiert.

Triglyzeride werden mit Proteinen zu Lipoproteinen verknüpft und über die Lymphe zum Blutkreislauf transportiert.

-> Siehe: Lymphe

Abbau der Neutralfette im Fettgewebe

Der Abbau der Neutralfette im Fettgewebe (= Lipolyse) wird aktiviert durch:

Adrenalin: Bei Stress stark erhöht; Biosynthese aus Tyrosin über DOPA, Dopamin und Noradrenalin.
Noradrenalin: Biosynthese aus Tyrosin über DOPA und Dopamin.
Glucagon: Erhöht den Blutzuckerspiegel.
ACTH (Adrenocorticotropes Hormon; wirkt auf die Nebennierenrinde und die Synthese der Glukokortikoide – sog. ‚Stresshormone’ – und führt indirekt zu einer vermehrten Ausschüttung von Insulin).
TSH (Thyroidea [Schilddrüse] stimulierendes Hormon).
Arzneimittel (z. B. Alpha-Rezeptoren-Blocker*).

* ALPHA-REZEPTOREN sind 'adrenerge Rezeptoren', sie interagieren mit Adrenalin und Noradrenalin.

Alpha-1-Rezeptoren:

Postsynaptisch v. a. in ‚glatter Muskulatur’ (Gefäße, Blase, Prostata etc.)

‚Second messenger’ ist INOSITOLTRISPHOSPHAT.

Alpha-2-Rezeptoren:

Auch an PRÄsynaptischen Membranen sympathischer und parasympathischer Nervenfaserenden.

‚Second messenger’ ist cAMP.

[Die ‚glatte Muskulatur’ liegt in der Wand innerer Hohlorgane (z. B. Magen, Darm, Harnblase, Harnleiter, Gebärmutter) und Blutgefäßen. Die Kontraktionen der ‚glatten Muskulatur’ verlaufen langsam und unwillkürlich.]

-> Siehe auch: Dopamin & Co. – Stickstoffmonoxid; Essen & Co. – Phenylalanin, Fette, Acetylcholin; Mineralstoffe; Hormone & Co.

Gehemmt wird die Lipolyse durch:

Insulin (wirkt u. a. blutzuckersenkend)
Prostaglandin E1
Nicotinsäure (gehört zu Vitamin B3 – Niacin; ist Vorstufe der Pyridinnukleotid-Coenzyme)
Arzneimittel (z. B. Betarezeptoren-Blocker*)

[Nicotinsäure und Nicotinsäureamid werden aus TRYPTOPHAN biosynthetisiert.]

* BETA-REZEPTOREN sind Hormonrezeptoren im sympathischen Nervensystem; sie interagieren mit Isoprenalin (adrenalinähnlicher Arzneistoff), Adrenalin oder Noradrenalin.

Beta-1- und Beta-2-Rezeptoren:

Erhöhen bzw. senken die intrazelluläre Ca²⁺-Konzentration.

Beta-3-Rezeptoren:

Struktur und Funktion dieser Rezeptoren sind bislang nicht geklärt.

„Das gleichzeitige Vorkommen von Alpha- und Beta-Rezeptoren an einem Erfolgsorgan führt meist zu ‚funktionellem Antagonismus’.“ [Pschyrembel]

Siehe auch:

Dopamin & Co.

Nervensystem

Zum Nachdenken - Eiweißabbau, Fettabbau etc.

Quellen und zum Weiterlesen:

Klinisches Wörterbuch ‚Pschyrembel’

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