ÜBERSICHT

Täglicher Bedarf

ZUSAMMENHÄNGE ...

Zink und Albumin, Transferrin, Eisen, Kupfer

Zinkgruppe:

Zink, Cadmium, Quecksilber/Amalgam, Copernicium

Zinkbestand im menschlichen Körper:

• Das meiste Zink findet sich im Gehirn, in den Muskeln, Knochen, in Niere und Leber, mit den höchsten Konzentrationen in der Prostata und in Teilen des Auges.
• Glutamaterge Neuronen.

Zink als Bestandteil vieler Enzyme

Zinksalze

Mangelerscheinungen, therapeutische Effekte von Zink

Zink und Schilddrüse

Zinkmangeldermatitis

Zum Weiterlesen ...

Zusammenhänge, weitere Enzyme etc.

“In blood plasma, zinc is bound to and transported by albumin (60%, low-affinity) and transferrin (10%). Since transferrin also transports iron, excessive iron reduces zinc absorption, and vice-versa. A similar reaction occurs with copper.” (S. u.)

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

Im Blutplasma wird Zink an Albumin und Transferrin gebunden und transportiert. Da Transferrin auch Eisen transportiert, vermindert ein hoher Eisengehalt die Zinkaufnahme - und umgekehrt. Eine ähnliche Reaktion gibt es auch bei Kupfer.

 - S. u. -

Zink

... ist Bestandteil vieler Enzyme (s. u.) und lebenswichtig für Menschen, Tiere, Pflanzen und Mikroorganismen.

WICHTIG – bitte lesen:

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

„Zinc in human health: effect of zinc on immune cells”

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18385818

- Und s. u.: Mangelerscheinungen -

Cadmium

Seine physiologischen Funktionen sind nicht bekannt, Cadmium hat aber zunehmende Bedeutung als Umweltgift:

Cadmium hemmt SH-Enzyme (SH = Sulfhydryl).

Im Tierexperiment wirkt es kanzerogen (‘krebserzeugend’).

* SH-Enzyme gehören zu den biologisch aktiven Thiolalkoholen (Thiole), wie auch z. B. Cystein, Coenzym A, Mercaptopurin und Glutathion.

Zum Nachdenken ...

• Cadmium wirkt „nephrotoxisch [nierenschädigend] bei 10 – 15 μg/g Kreatinin, Durchschnittsbevölkerung je nach Alter 0,5 – 1 μg Kreatinin.“ [Pschyrembel 2007]

Zur Erinnerung ...

Kreatinin ist die Ausscheidungsform des Kreatins*.

Es wird über den Harn ausgeschieden und eignet sich daher gut zur Bestimmung der ‚glomerulären Filtrationsrate’.

• „... die Ausscheidung mit dem Harn ist individuell verschieden, aber konstant und der Muskelmasse direkt proportional.“ [Pschyrembel]

-> Siehe dazu auch: Glossar – Strukturen für Zellkontakte und Zellkommunikation (Exkurs: Nierenkanälchen)

WICHTIG ...

* Kreatin ist Zwischenprodukt im Aminosäurestoffwechsel.

Es wird in der Leber und in der Niere biosynthetisiert aus

• Glycin,
• der Guanidingruppe von Arginin und
• der Methylgruppe von Adenosylmethionin (SAM);
• „Kreatin wird auch mit Fleischnahrung aufgenommen.“ [Pschyrembel]

-> Siehe dazu auch: Essen & Co. – Aminosäuren; Zum Nachdenken – Cholin, Methionin, Glycin, Threonin etc.

• „Das im Muskel aufgebaute Kreatin verstärkt die hypoglykämische Insulinwirkung, da es die Glukoseaufnahmefähigkeit des Muskels erhöht.“ [Pschyrembel]

-> Siehe dazu auch: Glossar – GABA, GABA und Pankreas etc.

ZUSAMMENHÄNGE ...

Nach dem 4. Lebensjahr*  kommt Kreatin in der Muskulatur vor in phosphorylierter Form als Kreatinphosphat.

• Kreatinphosphat wird durch die Kreatinkinase* aus Kreatin und ATP regeneriert.

* Arginin ist eine im Säuglingsalter essentielle Aminosäure.

Zur Erinnerung ...

Kreatinkinase = Creatinkinase (CK) - frühere Bezeichnung Creatinphopshokinase (CPK):

Es gibt 3 Untereinheiten und 4 Isoenzyme.

Untereinheiten und ihr Vorkommen:

• M -> muscle, Muskel
• B -> brain, Gehirn
• Mi -> mitochondria, Mitochondrien

Isoenzyme und ihr Vorkommen:

CK-BB (CK-I) -> bes. in Gehirn und in ‘glatter Muskulatur’ sowie in embryonaler Skelettmuskulatur (!).

• Die Serumwerte sind erhöht nach einem Schlaganfall (Apoplexie), nach einem epileptischen Anfall und bei chronischer Niereninsuffizienz..

CK-MB (CK-II) -> v. a. im Herzmuskel.

• Die Werte sind erhöht bei einem Herzinfarkt (Anstieg nach ca. 4 – 8 Stunden bis max. nach 24 – 48 Stunden).

CK-MM (CK-III) -> v. a. im Skelettmuskel.

• Die Werte sind erhöht bei Muskelerkrankungen oder Muskelschädigungen (z. B. Trauma, Injektion).

CK-MiMi -> an der Außenseite der inneren Mitochondrienmembran.

• ... und an ein ADP/ATP-Transportenzym gekoppelt.

-> Siehe dazu auch: Glossar – ATP, Keimblätter, Zellorganellen etc.; Diplomarbeiten etc. – Muskelgewebe; Gedankensplitter – ‚Layer to layer’, Bulbus olfactorius, UAWs etc.

Und zur Erinnerung ...

Arginin ist Zwischenprodukt im Harnstoffzyklus und Ausgangsstoff der Biosynthese von Stickstoffmonoxid.

-> Siehe dazu auch: Dopamin & Co. – Stickstoffmonoxid etc.

Quecksilber (... und Amalgam)

Quecksilber (Hg), Quecksilbervergiftung ...

Durch Einatmen von bei Raumtemperatur verdunstendem elementarem Quecksilber (z. B. aus geschädigten Thermometern) oder durch Kontakt mit quecksilberhaltigen Verbindungen (z. B. in einigen Desinfektionsmitteln) kann es zu einer Quecksilbervergiftung kommen: Auch Quecksilber hemmt SH-Enzyme (s. o.: Cadmium).

•  „Quecksilber wird in Leber, Nieren, Milz und Gehirn gespeichert und nur langsam über die Niere wieder ausgeschieden.
• Evtl. blauschwarzer Quecksilber-Saum (Gingiva) als Expositionszeichen.“ [Pschyrembel]

[Gingiva = Zahnfleisch; Exposition = ‚Ausgesetztsein’]

Eine Quecksilbervergiftung führt zur Quecksilberstomatitis, einer nekrotisierenden Entzündung der Mundschleimhaut.

[Nekrose = Veränderungen einer Zelle oder eines Gewebes nach irreversiblem Ausfall der Zellfunktionen (sog. Zelltod).]

Amalgam ...

Amalgam ist eine Legierung (= verschmolzene Mischung aus mehreren Metallen) von Quecksilber mit anderen Metallen.

Es wird in der Zahnmedizin als Füllungsmaterial verwendet.

-> Siehe dazu auch: Spurenelemente – Kupfer

Copernicium

... ist ein radioaktives, künstlich erzeugtes chemisches Element.

Es verhält sich chemisch ähnlich wie Quecksilber.

„Most zinc is in the brain, muscle, bones, kidney, and liver, with the highest concentrations in the prostate and parts of the eye.”

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

Das meiste Zink findet sich im Gehirn, in den Muskeln, Knochen, in Niere und Leber, mit den höchsten Konzentrationen in der Prostata und in Teilen des Auges.

- S. u. -

“In the brain, zinc is stored in specific synaptic vesicles by glutamatergic neurons and can ‘modulate brain excitability’.”

[Ebd.]

Im Gehirn wird Zink in spezifischen synaptischen Vesikeln glutamaterger Neurone gespeichert und kann die Erregbarkeit des Gehirns modulieren.

Insulin

... wird in den B-Zellen der Langerhans-Inseln des Pankreas (Bauchspeicheldrüse) gebildet.

Biosynthese:

• Aus Präproinsulin (= Peptid aus 107 Aminosäuren) → entsteht Proinsulin (84 Aminosäuren) → und daraus Insulin (im Golgi-Apparat).

Speicherung:

• „Nach Anlagerung von Zink in stabilisierter Form (Zink-Hexamer).“ [Pschyrembel]

Zur Erinnerung ...

Insulin aktiviert:

In der Leber Glykolyse, Glykogen- und Proteinbiosynthese.

Im Muskel- und Fettgewebe den Glukosetransport, die Glykogen- und Proteinsynthese, den Kalium- und Aminosäuretransport.

Insulin hemmt:

In der Leber die Lipolyse und den Kaliumtransport.

Im Muskel- und Fettgewebe die Lipolyse.

Der Insulin-Rezeptor ist ein membranständiger insulinspezifischer Tyrosinkinase-Rezeptor; er findet sich v. a. in Leber-, Muskel- und Fettzellen.

Der Golgi-Apparat gehört zu den Zellorganellen.

-> Siehe dazu auch: Mineralstoffe – Kalium; Essen & Co. – Fette, Fettstoffwechsel, Glossar – ATP, Drüsen (Bauchspeicheldrüse, Insulin), GABA und Pankreas, Zellorganellen (Golgi-Apparat) etc.

Carboanhydrase

(Syn.: Kohlensäureanhydrase)

... spaltet Kohlensäure reversibel zu Kohlendioxid (CO₂) und Wasser (H₂O); bisher bekannt sind 14 Isoenzyme*.

VORKOMMEN u. a.:

In Erythrozyten (rote Blutkörperchen).

In der Magenschleimhaut (-> Bildung von Salzsäure*).

In der Lunge.

In der Niere.

„Die Aktivität der Carboanhydrase in den Tubuluszellen [der Niere] ist der limitierende Schritt der Bicarbonatrückresorption.“ [Pschyrembel]

* Isoenzyme sind genetische Enzymvarianten.

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

[Pepsin spaltet die meisten der in der Nahrung enthaltenen Proteine (außer: Keratine, Protamine und kohlenhydratreiche Glykoproteine) und bildet Peptone:

• Peptone entstehen aus Proteinen bei der proteolytischen Verdauung (Abbau durch hydrolytische Spaltung) mit Pepsin.
• Protamine bestehen zu 75 % aus Arginin.]

Folgen einer Hemmung der Carboanhydrase sind:

• Bicarbonatdiurese (Bicarbonatausscheidung)

• Natriurese (Natriumausscheidung)
• Hyperchlorämische Azidose (‚Übersäuerung’ mit erhöhter Chloridkonzentration)

-> Siehe dazu auch: Glossar – Puffersysteme etc.

Zum Nachdenken, ‚Querdenken’ ...

„Obwohl sie ursprünglich als harntreibende Medikamente entwickelt wurden, werden sie heute überwiegend in der Behandlung von anderen Krankheiten eingesetzt, zumeist gegen den grünen Star (Glaukom), aber auch gegen epileptische Krampfanfälle. Die Carboanhydrasehemmer zählen strukturell zur Gruppe der Sulfonamide. ...

Diese Hemmwirkung führt zu einer Gewebsübersäuerung, die wiederum die Erregbarkeit von Nervenzellen vermindern kann.“

[Quelle und zum Weiterlesen:

http://de.wikipedia.org/wiki/Carboanhydrasehemmer]

der GABA_A-Rezeptor ist ein ligandengesteuerter Chloridionenkanal

-> Siehe dazu auch: Mineralstoffe; Glossar – Bilirubin (und enterohepatischer Kreislauf), Biotransformation (und Lunge, Niere etc.), Leukozyten (und Erythrozyten), Strukturen für Zellkontakte und Zellkommunikation (Exkurs: Nierenkanälchen); Zum Nachdenken – Hyperammonämie etc.

Bei Wikipedia:

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

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

Zinksulfat

Zinksalz der Schwefelsäure.

-> Siehe dazu: Mineralstoffe – Phosphor, Schwefel;

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

Zinkacetat

Zinksalz der Essigsäure; wird verwendet als Geschmacksverstärker in Kaugummi (E 650).

[Quelle und zum Weiterlesen:

http://de.wikipedia.org/wiki/Zinkacetat]

Zur Erinnerung ...

Acetyl-CoA ist sog. ‚aktivierte Essigsäure’: Es verbindet Citratzyklus, Glykolyse und Fettstoffwechsel.

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

-> Siehe dazu: Essen & Co. – Citratzyklus, Fettstoffwechsel, ‚Wasser’-Vitamine; Glossar – ATP (und Glykolyse) etc.

Severe immune dysfunctions, mainly affecting T helper cells

„... inasmuch as they died of intercurrent infections by the time they were 25 years of age.”

Growth retardation

Immune dysfunctions

Cognitive impairment

“It appears that zinc deficiency is prevalent in the developing world ...”

Schwere Immunstörungen, die hpts. die T-Helferzellen betreffen

„... insofern, als sie an wiederkehrenden Infektionen starben, als sie 25 Jahre alt waren.“ (?)

Verlangsamtes Wachstum

Immunstörungen

Kognitive Beeinträchtigung

„Es sieht so aus, als wäre ein Zinkmangel weitverbreitet in den Entwicklungsländern ...“

-> Siehe dazu auch: Glossar – Leukozyten (T-Helferzellen), Makrophagen etc.

Decreased serum testosterone level, oligospermia

Erniedrigtes Testosteron, verminderte Spermiendichte

Hyperammonemia

Hyperammonämie ist das Leitsymptom einer Gruppe von Störungen der Synthese von Harnstoff, Aminosäuren und organischen Säuren

-> Siehe dazu: Zum Nachdenken – Hyperammonämie etc.

Neurosensory disorders

Neurosensorische Störungen (‚Kopfsinnesstörungen’)

Zum Weiterlesen, Nachdenken, ‚Querdenken’ ...

„Die diesbezüglichen metrischen Untersuchungsverfahren, die der Untersuchung und Behandlung der Kopfsinne (mit Schwerpunkt auf Hören, Gleichgewicht, Riechen und Schmecken) dienen, fasst man auch unter dem Begriff “Neurootometrie” zusammen.“ (S. u.)

 [Quelle und zum Weiterlesen:

http://de.wikipedia.org/wiki/Neurootologie]

-> Siehe dazu auch: Glossar – Fossa cranii; Gedankensplitter – Bulbus olfactorius, ‚Layer to layer’ etc.

Decreased lean body mass

Verringerte, hagere ‘Körpermasse’

Acute infantile diarrhea

Akutem Durchfall bei Kindern/Säuglingen.

Acrodermatitis enterohepatica

Akrodermatitis enterohepatica

(syn. Danbolt-Closs-Syndrom; veraltet: Brandt-Syndrom), einer chronische Hauterkrankung mit Beteiligung des Colons (Hauptanteil des Dickdarms); sie zeigt sich im 1. Lebensjahr, meist nach dem Abstillen.

Zur Erinnerung ...

Im Dickdarm werden Wasser und Elektrolyte resorbiert.

-> Siehe dazu auch: Glossar – Plexus (Plexus mesentericus inferior, enterisches Nervensystem) etc.

Prevention of blindness in patiens with age-related macular degeneration

Als vorbeugende Maßnahme zur Vermeidung einer Erblindung bei Patienten mit altersbedingter Makuladegeneration.

Zur Erinnerung ...

Die Macula lutea ist der ‚gelbe Fleck’ der Netzhaut des Auges (Retina); sie enthält den Ort des schärfsten Sehens (= Fovea centralis).

-> Siehe dazu auch: Wunderwerk Gehirn – Retina

Common cold

Gewöhnlicher Erkältung.

Malabsorption syndrome

Malabsorptions-Syndrom

Chronic liver desease

Chronische Lebererkrankungen

Chronic renal disease

Chronische Nierenerkrankungen

Sickle cell disease (SCD)

“SCD has become the most common genetic disease in this country [France ...], ... ahead of phenylketonuria ..., congenital hypothyroidism ..., congenital adrenal hyperplasia ... and cystic fibrosis ... for the same reference period. ...

In the United Kingdom, all babies receive a blood test to screen for this condition.”

[Quelle und zum Weiterlesen:

http://en.wikipedia.org/wiki/Sickle-cell_disease]

Sichelzellenkrankheit

Sichelzellenanämie

Drepanocytosis

SCD betrifft die Erythrozyten (rote Blutkörperchen; s. o.)

SCD ist inzwischen in Frankreich die häufigste genetisch ... bedingte Krankheit, gefolgt von Phenylketonurie, angeborener Schilddrüsenunterfunktion, angeborener Vergrößerung der Nebenniere und zystischer Fibrose (syn. Mukoviszidose).

In Großbritannien und Nordirland werden alle Babies einem diesbezüglichen Bluttest unterzogen.

-> Siehe dazu auch: Hypothalamus, Nebenniere; Essen & Co. – Phenylalanin/Tyrosin; Spurenelemente – Jod/Iod; Glossar – Drüsen, Leukozyten (und Erythrozyten) etc.

Diabetes

Diabetes (sog. ‘Zuckerkrankheit’)

Malignancy

Bösartige Tumore

Age related macular degeneration

Altersbedingte Makuladegeneration (s. o.)

Wilson’s disease

Morbus Wilson  (s. o.)

... and other chronic illnesses ...

... und weitere chonische Erkrankungen ...

„Gastroenteritis is strongly attenuated by ingestion of zinc, and this effect could be due to direct antimicrobial action of the zinc ions in the gastrointestinal tract, or to the absorption of the zinc and re-release from immune cells (all granulocytes secrete zinc), or both.”

Eine Gastroenteritis* wird durch die Gabe von Zink stark abgemildert, vermutlich aufgrund der antimikrobiellen Wirkung von Zink oder deshalb, weil Zink von den Immunzellen aufgenommen und wieder freigesetzt wird (alle Granulozyten setzen Zink frei) – oder durch die Wirkung von beidem.

* Gastroenteritis = sog. ‚Magen-Darm-Katarrh’: Schleimhautentzündung von Magen und Dünndarm.

-> Siehe dazu auch: Glossar - Drüsen (Schleim, Schleimstoffe, Calcitriol/Vitamin D3, Tryptophan bzw. Vorkommen von Serotonin), Leukozyten (Granunolzyten), Makrophagen, Schmerzleitung etc.

“Although not yet tested as a therapy in humans, a growing body of evidence indicates that zinc may preferentially kill prostate cancer cells. Because zinc naturally homes to the prostate ...”

Obwohl es bisher keine Studien zur Therapie beim Menschen gibt, gibt es doch vermehrt Hinweise darauf, dass Zink bevorzugt Krebszellen in der Prostata abtöten kann. Weil Zink natürlicherweise in der Prostata vorkommt ...

Zur Erinnerung ...

Die Prostata (sog. ‚Vorsteherdrüse’) ist eine kastaniengroße exokrine Drüse; sie umgibt den Anfangsteil der männlichen Harnröhre.

Aufbau: Drüsen, Bindegewebe, glatte Muskulatur, Lobus dexter und sinister, Isthmus prostatae, Ductus ejaculatorii.

• Die Außendrüsen stehen unter dem Einfluss von Testosteron.

- S. o. -

“Zinc ions are effective antimicrobial agents even at low concentrations.”

Zinkionen wirken effektiv gegen Mikroben*, auch in niedriger Konzentration.

* Mikroben = Mikroorganismen: Dazu gehören Bakterien, Viren, Protozoen (tierische Einzeller), Pilze (Kleinpilze, sog. Funguli).

“In blood plasma, zinc is bound to and transported by albumin (60%, low-affinity) and transferrin (10%). Since transferrin also transports iron, excessive iron reduces zinc absorption, and vice-versa. A similar reaction occurs with copper.”

Im Blutplasma wird Zink an Albumin und Transferrin gebunden und transportiert. Da Transferrin auch Eisen transportiert, vermindert ein hoher Eisengehalt die Zinkaufnahme - und umgekehrt. Eine ähnliche Reaktion gibt es auch bei Kupfer.

- S. o. –

“Even lower levels, closer to the RDA, may interfere with the utilization of copper and iron or adversely affect cholesterol.”

Sogar niedrigere Mengen ... können die Aufnahme von Kupfer und Eisen stören oder sich ungünstig auswirken auf das Cholesterol.

Zur Erinnerung ...

Cholesterol (syn. Cholesterin) ist Bestandteil der Zellmembranen, der Myelinscheide und der Lipoproteine. Es ist Präkursor (‚Vorläufer’) von:

• Steroidhormonen
• Gallensäuren
• Calciferolen (Vitamin D; der eigentliche Wirkstoff von Vitamin D ist das Calcitriol)

-> Siehe dazu auch: Glossar – Bilirubin und enterohepatischer Kreislauf, Nervenzellen etc.

“The concentration of zinc in blood plasma stays relatively constant regardless of zinc intake. Cells in the salivary gland, prostate, immune system and intestine use zinc signaling as one way to communicate with other cells.”

Die Zinkkonzentration im Blutplasma bleibt relativ konstant, unabhängig von der Zinkaufnahme. Zellen in der Speicheldrüse, der Prostata, im Immunsystem und im Darm kommunizieren u. a. über ‚Zink-Signale’ mit anderen Zellen.

-> Siehe dazu auch: Glossar – ‚Layer to layer’ (Übersicht)

The concentration of zinc in plants varies based on levels of the element in soil.

Zinc deficiency is crop plants' most common micronutrient deficiency; it is particularly common in high-pH soils.

Die Zinkkonzentration in Pflanzen variiert je nach Vorkommen von Zink im Boden. Ein Zinkmangel ist der häufigste Mikronährstoffmangel in Erntefrüchten; er kommt besonders häufig vor bei Böden mit einem hohen pH-Wert.

-> Siehe dazu auch: Glossar – Puffersysteme; Gedankensplitter – Bodenstandsanzeiger etc.

The free zinc ion in solution is highly toxic to plants, invertebrates, and even vertebrate fish.

Freie Zink-Ionen in einer Lösung sind äußerst giftig für Pflanzen, Wirbellose und ‚Wirbeltier-Fische’ (Knorpel- und Knochenfische ...).

“Stomach acid contains hydrochloric acid, in which metallic zinc dissolves readily to give corrosive zinc chloride.”

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

Magensäure (Magensaft) enthält Salzsäure* (Acidum hydrochloricum), in welcher sich metallisches Zink sofort auflöst und zerstörerisches Zink-Chlorid abgibt. (?)

-> Siehe dazu auch: Mineralstoffe - Chlor/Chlorid etc.

“Recent research suggests that the topical antimicrobial zinc pyrithione is a potent heat shock response inducer that may impair genomic integrity with induction of PARP-dependent energy crisis in cultured human keratinocytes and melanocytes.”

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

Neuere Forschungen legen nahe, dass das topische (lokale) antimikrobielle Zink-Pyrithion ein potenter Hitzeschock-Protein-Auslöser ist, der die genomische Integrität durch das Einleiten einer PARP*-abhängigen Energiekrise in gezüchteten menschlichen Keratinozyten und Melanozyten beeinträchtigt.

Zur Erinnerung, zum Nachdenken ...

Zink-Pyrithion:

Ist das Zinksalz des Pyrithions.

Hitzeschockproteine sind ‚Stressproteine’:

Sie werden als Abwehrreaktion auf eine plötzliche Milieuänderung (z. B. Temperaturerhöhung) von Zellen aller Organismen schnell und koordiniert verstärkt freigesetzt.

EINGETEILT werden Stressproteine in:

- Hitzeschockproteine (hsp)

- Glukoseregulierte Proteine (grp)

Zu den Stressproteinen gehören auch die Chaperone:

Es sind intrazelluläre Hitzeschockproteine, die ATP-abhängig arbeiten (Beschleunigung der Sekundärstruktur neusynthetisierter Polypeptidketten).

PARP (Poly ADP ribose polymerase):

Proteine dieser Familie sind u. a. wichtig für DNA-Reparaturen und den ‚programmierten Zelltod’.

VORKOMMEN: Im Zellkern.

... zur Erinnerung ...

• ADP = Adenosindiphosphat

• Ribose = ein Monosaccharid; es ist Bestandteil von RNA, Cobalamin (Vitamin B12), Coenzymen und Glykosiden
• Polymerasen = Transferasen (zweite Hauptklasse der Enzyme; sie katalysieren die Übertragung von Gruppen – z. B. Methyl-, Phosphat-, Aminogruppen

-> Siehe dazu auch: Glossar – ATP/ADP, Hautschichten (Keratinozyten, Melanozyten) etc.

“It is interesting to note that NAD+ is required as substrate for generating ADP-ribose monomers. The overactivation of PARP may deplete the stores of cellular NAD+ and induce a progressive ATP depletion, since glucose oxidation is inhibited, and necrotic cell death. In this regard, PARP is inactivated by caspase-3 cleavage (in a specific domain of the enzyme) during programmed cell death.”

↓

“Cleavage of Parp, by enzymes such as caspases or cathepsins, typically inactivate Parp.”

↓

- S. u. -

• ... NAD+ ist nötig zur Bildung von ADP-Ribose-Monomeren ...
• ... zuviel PARP führt zu vermindertem zellulärem NAD+ und damit auch zu vermindertem ATP und Zelltod durch Hemmung der Glukose-Oxidation ...
• ... PARP wird inaktiviert durch Caspase-3 ... während des ‚programmierten Zelltods’ ...

↓

- S. u. -

Zur Erinnerung ...

NAD+ (Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid) gehört zu den Pyridinnukleotid-Coenzymen:

• Nicotinsäure und Nicotinamid werden aus der essentiellen Aminosäure Tryptophan biosynthetisiert.

-> Siehe dazu: Essen & Co. – Aminosäuren, ‚Wasser-Vitamine’ (Niacin/Vitamin B3); Glossar – ATP/ADP, Erklärungs-ABC etc.

“PAR is synthesized using nicotinamide (NAM) as the leaving group. This leaves a pyrophosphate as the linking group between ribose sugars rather than single phosphate groups. This creates some special bulk to a PAR bridge, which may have an additional role in cell signaling.”

• ... zur Bildung von PAR ist Nicotinamid nötig ...

Caspasen

Caspasen sind cysteinyl-aspartate-cleaving Proteasen: Sie triggern eine Signalkaskade, die zum ‘programmierten Zelltod’ (Apoptose) führt, ausgelöst durch extrazelluläre Signale.

•  „Hemmung der Caspasen unterbricht die Apoptose, z. B. durch Viren.“ [Pschyrembel]

Dazu aus Wikipedia ...

“Caspases, or cysteine-aspartic proteases or cysteine-dependent aspartate-directed proteases are a family of cysteine proteases that play essential roles in apoptosis (programmed cell death), necrosis, and inflammation.”

[Necrosis = Gewebeveränderung nach sog. ‘Zelltod’

Inflammation = Entzündung]

• “Cleavage occurs at aspartic acid 214 and glycine 215, ...”

Zur Erinnerung ...

Aspartic acid = Asparaginsäure:

Ist als Aminogruppendonor wichtig im Harnstoffzyklus und zur Biosynthese der Purin- und Pyrimidinbasen.

Glycine = Glycin:

Ist die einfachste und einzige optisch nicht aktive Aminosäure, wichtiger inhibitorischer (hemmender) Neurotransmitter in Rückenmark und Hirnstamm und Ligand für einen dem GABA-A-Rezeptor ähnlichen Chlorid-Kanal ...

VORKOMMEN von Glycin u. a. in:

• Hippursäure
• Glutathion
• Glykocholsäuren*

* Glyko- bzw. Taurocholsäuren sind ‚Gallensalze’ bzw. ‚konjugierte Gallensäuren’: Sie werden in der Leber aus Gallensäuren und Glycin bzw. Taurin gebildet.

-> Siehe dazu auch: Fragen, Fragen, Fragen – Galaktose, Fruktose, Glutathion und GABA; Glossar – Bilirubin und enterohepatischer Kreislauf, Gallensäuren), Biotransformation (Hippursäure) etc.

Kathepsine

Kathepsine sind lysosomale Endopeptidasen.

Zur Erinnerung ...

Lysosomen gehören zu den Zellorganellen:

Sie werden im Golgi-Apparat gebildet und enthalten Hydrolasen (= dritte Hauptklasse der Enzyme).

Ihre Membran besitzt eine innere Glykokalyx (= Kohlenhydratsaum an der Außenfläche der Zellmembran (... bei Eukaryoten ...) mit Rezeptoren für Antikörper und Hormone).

AUFGABE:

Intrazellulärer Abbau von organischen Substanzen oder Abbau von Zelllmaterial.

Defekte führen zu ‚Speicherkrankheiten’.

-> Siehe dazu auch: Glossar – Zellorganellen etc.

Alkoholdehydrogenase

(Abk. ADH)

... ist eine zinkhaltige Oxidoreduktase:

Sie oxidiert - mit NAD+ als Coenzym – Alkohole zu Aldehyden.

Zur Erinnerung ...

Alkoholdehydrogenasen (ADH) enthalten im aktiven Zentrum Zink-Ionen.

Alkoholdehydrogenase aus der Netzhaut des Auges regeneriert Retinal zu Retinol (Vitamin A1).

[Vitamin A ist die Sammelbezeichnung für natürliche und synthetische Verbindungen mit Retinoid-Struktur, wichtig sind Retinol (Vitamin A1), Retinal und Retinsäure.

• Vitamin A ist u. a. wichtig für die Testosteronproduktion und die Entwicklung der Spermien (Spermatogenese).]

-> Siehe dazu auch: Essen & Co. – ‚Fett-Vitamine’; Spurenelemente – Molybdän (ADH); Glossar – Redoxsystem (Oxidoreduktasen) etc.

Lysine carboxypeptidase

... ist ein Zink-Enzym im Plasma; es inaktiviert Bradykinin und Anaphylatoxine.

Zur Erinnerung ...

Bradykinin entsteht im Plasma durch proteolytische Spaltung*. Es wirkt u. a. auf die ‚glatte Muskulatur’ (z. B. in der Gebärmutter, in den Bronchien und im Magen-Darm-Trakt).

* Proteolyse ist der Abbau von Proteinen und Peptiden durch hydrolytische Spaltung der Peptidbindung:

• Vollständige Proteolyse (durch Proteasen) oder limitierte Proteolyse durch Aktivierung inaktiver Vorstufen von Enzymen, meist Proteasen).
• Chemisch durch Einwirkung starker Säuren oder Basen.

Anaphylatoxine sind Spaltprodukte, die bei anaphylaktischen Reaktionen durch die Aktivierung von Komplement aus C3 und C5 entstehen. Sie bewirken u. a. die Freisetzung von Mediatoren aus Mastzellen und die Kontraktion der ‚glatten Muskulatur’.

-> Siehe dazu auch: Glossar – Mastzellen, Blutgerinnung

Prolinase

(Cytosol nonspecific dipeptidase)

„This zinc enzyme has broad specificity.” [Wikipedia]

Zur Erinnerung ...

Zytosol (Cytosol) ist das Grundplasma der Zelle mit den löslichen Bestandteilen - ohne Zytoskelett und Zellorganellen.

Zellplasma (Cytoplasma) enthält v. a. Wasser (75 – 95 %) und darin gelöste Proteine, Lipide, Kohlenhydrate, Mineralstoffe, Spurenelemente, Granula, Vesikel und Zellorganellen.

-> Siehe dazu auch: Glossar – Zellorganellen; Zum Nachdenken – KH-Malabsorption