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Von den vielen bekannten Apolipoproteinen sind nur diejenigen dargestellt, deren Funktion für das basale Verständnis des Lipidtransports im Blut notwendig.

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Präsentation zum Thema: "Von den vielen bekannten Apolipoproteinen sind nur diejenigen dargestellt, deren Funktion für das basale Verständnis des Lipidtransports im Blut notwendig."—  Präsentation transkript:

1 Von den vielen bekannten Apolipoproteinen sind nur diejenigen dargestellt, deren Funktion für das basale Verständnis des Lipidtransports im Blut notwendig ist. O LIPID - VERDAUUNG UND -TRANSPORT IM BLUT DARMLUMEN Irmelin Probst, Walter Storch Vorlesungspräsentation Biochemie Teil 1, SS 2009 TAGPLChol.-[Ester] TriacylglycerinPhospholipid Steran O O P Cholin O [ ] O R PankreaslipasePhospholipaseLipid-Esterase A2A2 CDA1A1 OH2CH2C HC H2CH2C O O O H2CH2C H2CH2C O O O Phosphatase H H O O O OH2CH2C HC H2CH2C O O HOOC -MAG Monoacylglycerin O H O H Fettsäure FS COOH P Cholin OH2CH2C HC H2CH2C O O O O H HOOC Lysophospholipid LysoPL P Cholin OH2CH2C HC H2CH2C O O O O H HOOC H H Glyc Glycerin [ ] O R H COOH Chol Cholesterin O H O H Lipide aus: 1. Nahrung in feine Tröpfchen mit Hilfe von Gallensäuren (GS) emulgiert 2. Gallenflüssigkeit

2 Die hydrophoben Produkte der Lipidverdauung bilden zusammen mit Gallensäuren und Phosphatidylcholin aus der Gallenflüssigkeit eine gemischte MIZELLE siehe nächstes Bild Produkte der Lipidverdauung DARMLUMEN H H O OH2CH2C HC H2CH2C O O HOOC -MAG Monoacylglycerin O H O H Fettsäure FS COOH P Cholin OH2CH2C HC H2CH2C O O O H Lysophospholipid LysoPL PCholin OH2CH2C HC H2CH2C O O H H H Glyc Glycerin O R H Chol Cholesterin O H O H

3 O H COOH PL FS GS - MAG O H HOOC O H O H O H O H MIZELLE DARMLUMEN ENTEROZYT Cholin Glyc FS <10C Vitamine A, D, E, K Pfort- ader COOH O H O H O H HOOC O H O H O H O H COOH O H O H O H O H O H O H O H O H Chol LysoPL O H O H HOOC O H O H O H O H O H O H COOH O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H Transporter CoA-SH FS-CoA O H O H FS <10C Chol - MAG GS

4 -MAG Chol Vitamine A, D, E, K FS-CoACholin Gly FS <10C ENTEROZYT Intestinale LymphgängeDuctus thoracicusBlut Exocytose Resynthese von TAG, PL, Chol.-E im glatten Endoplasmatischen Retikulum Anlagerung der Lipide an das Apolipoprotein B-48 im Rauen ER Aufbau des Chylomikrons Chylomikron Funktion: transportiert Nahrungs- 75 – 1200 nm 98% Lipide 2% Protein lipide zum Fettgewebe und Muskel, im Kapillarbett Abbau der TAGs ( TAG: 86 %, PL: 7%, Chol. + Chol. E: 5 % )

5 CII E O H O H O H B-48 O H Vit. A, D, E, K O H O H Chylomikronenabbau Zielorgane: Fettgewebe, Muskel, Herz High Density Lipoprotein HDL Endothel FETTZELLEMUSKELZELLE E CII Endothel O H O H Apolipoproteine Endotheliale Lipoproteinlipase

6 Chylomikronenabbau Zielorgane: Fettgewebe, Muskel, Herz Endothel FETTZELLEMUSKELZELLE Endothel Endotheliale Lipoproteinlipase Insulin + + TAG3 FS + Glycerin 3 H 2 O Die endoth. Lipoproteinlipase katalysiert nur die Lipolyse der Triacylglycerine B-48 O H Vit. A, D, E, K O H O H CII E O H O H O H

7 B-48 O H Vit. A, D, E, K O H O H CII E O H O H O H Chylomikronenabbau Zielorgane: Fettgewebe, Muskel, Herz Endothel Insulin + + TAG3 FS + Glycerin 3 H 2 O FS Glyc FS Glyc FS Glyc FS Glyc FS Glyc FS Glyc FS Glyc FS Glyc FS Glyc FS Glyc FS Glyc FS Glyc FS FETTZELLEMUSKELZELLE LEBERZELLELEBERZELLE Bindung an Albumin Endotheliale Lipoproteinlipase Die endoth. Lipoproteinlipase katalysiert nur die Lipolyse der Triacylglycerine

8 FS ATP CO 2 B-48 O H Vit. A, D, E, K O H O H E O H O H O H Chylomikronenabbau Zielorgane: Fettgewebe, Muskel, Herz Endothel Insulin + + TAG3 FS + Glycerin 3 H 2 O FS Glyc FS Glyc FS Glyc FS Glyc FS Glyc FS Glyc FS Glyc FS Glyc FS Glyc FS Glyc FS Glyc FS Glyc FS FETTZELLEMUSKELZELLE LEBERZELLELEBERZELLE Bindung an Albumin TAG Glucose Glycerin 3 FS Speicher 3P Die endoth. Lipoproteinlipase katalysiert nur die Lipolyse der Triacylglycerine CII

9 FS ATP CO 2 Chylomikronenabbau Zielorgane: Fettgewebe, Muskel, Herz Endothel Insulin + + TAG3 FS + Glycerin 3 H 2 O FS Glyc FS Glyc FS Glyc FS Glyc FS Glyc FS Glyc FS Glyc FS FETTZELLEMUSKELZELLE LEBERZELLELEBERZELLE Bindung an Albumin TAG Glucose Glycerin 3 FS Speicher 3P Glyc CII E O H O H Vit. A, D, E, K O H O H O H O H B-48 CII E O H O H Vit. A, D, E, K O H O H O H O H B-48 Die endoth. Lipoproteinlipase katalysiert nur die Lipolyse der Triacylglycerine

10 FS ATP CO 2 Chylomikronenabbau Zielorgane: Fettgewebe, Muskel, Herz Endothel Insulin + + TAG3 FS + Glycerin 3 H 2 O FS Glyc FS Glyc FS Glyc FS FETTZELLEMUSKELZELLE LEBERZELLELEBERZELLE Bindung an Albumin TAG Glucose Glycerin 3 FS Speicher 3P Glyc CII E O H O H Vit. A, D, E, K O H O H O H O H B-48 CII E O H O H Vit. A, D, E, K O H O H O H O H B-48 Die endoth. Lipoproteinlipase katalysiert nur die Lipolyse der Triacylglycerine

11 FS ATP CO 2 Chylomikronenabbau Zielorgane: Fettgewebe, Muskel, Herz Endothel Insulin + + TAG3 FS + Glycerin 3 H 2 O FETTZELLEMUSKELZELLE LEBERZELLELEBERZELLE TAG Synthese TAG Glucose Glycerin 3 FS Speicher 3P Glyc CII E O H O H Vit. A, D, E, K O H O H O H O H B-48 Die endoth. Lipoproteinlipase katalysiert nur die Lipolyse der Triacylglycerine

12 B-100 EndothelEndothel Synthese von VLDL (very low density Lipoprotein) in der Leber Chylomikronen - Rest TAGEigensynthese von: PL Chol Chol E Hepatozyt Exocytose Endocytose TAG Chol E Chol PL CII E Rezeptor VLDL TAG Chol E Chol PL B – 80 nm Funktion: transportiert endogen 92% Lipide 8% Protein synthetisierte Lipide zum Fettgewebe und Muskel, im Kapillarbett Abbau der TAGs ( TAG: 55 %, PL: 18%, Chol. + Chol. E: 19 % ) High Density Lipoprotein E CII TAG Chol E Chol PL CII E Rezeptor TAG Chol E Chol PL CII E

13 FS ATP CO 2 TAG Chol E Chol PL B-100 E CII + Endothel FETTZELLEMUSKELZELLE Endothel VLDL VLDL - Abbau TAG Glucose Glycerin 3 FS Speicher 3P TAG Chol E Chol PL Lipolyse TAG3 FS + Glycerin 3 H 2 O FS TAG FS CII E B-100 FS VLDL-Rest = IDL ^ Lipoprotein intermediärer Dichte FS CII E B-100 Chol E Chol PL TAG

14 CII E B-100 Chol E Chol PL TAG Leber Unter Beteiligung der hepatischen Lipase mechanistisch noch weitgehend ungeklärte Umwandlung der IDL zu LDL = low density Lipoprotein ^ IDL CII E LDL LDL - Bildung PL Chol Chol E B-100 TAG 18 – 25 nm Funktion: Transport von Chol und 78% Lipide 22% Protein Chol E zu extrahepatischen Geweben, Regulation der intrazellulären Cholesterinsynthese ( TAG: 6 %, PL: 22%, Chol. + Chol. E: 50 % )

15 LDL B-100 Endosom Proteasen Cholesterin- esterase Hydrolasen LDL B-100 LDL- Rezeptor LDL B-100 LDL- Rezeptor Zelleigene Cholesterinsynthese Acetyl-CoACholesterin Zielzelle Hemmung der Gentranskription aller Synthese-Enzyme und der Transkription des LDL-Rezeptors, erhöhter Abbau der HMG-CoA-Reduktase Synthese von: Steroidhormonen Vitamin D Cholesterinester Cholesterin Membran- baustein Lysosom LDL- Rezeptor LDL- Rezeptor LDL- Rezeptor Acyl-CoA-Cholesterin- Acyltransferase = ACAT Fettsäure-CoA CoA-SH O H O H O H O H Ansäuerung durch Protonen H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ Lysosom Proteasen Cholesterin- esterase Hydrolasen LDL B-100 LDL B-100 O H

16 A-I Lipide O H Rücktransport von Cholesterin zur Leber Leber Chol. Ester Speicher Darm A-I PL Chol lipidarmer HDL Vorläufer LCAT Enzym Discoidales HDL Partikel Katalyse Cholesterin + Phosphatidylcholin Cholesterinester + Lysophosphatidylcholin A-I H O R LCAT O R O O P Cholin O Lecithin – Cholesterin – Acyltransferase Lipoproteine höherer Dichte = HDL (High Density Lipoprotein) O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H COOH O H FS O H A-I O H COOH O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H Apolipoprotein Transporter COOH O H O H O H

17 Speicher Rücktransport von Cholesterin zur Leber Transporter Lecithin – Cholesterin – Acyltransferase Lipoproteine höherer Dichte = HDL (High Density Lipoprotein) Chol. Ester COOH O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H Chol PL A-I O H O H O H O H O H O H O H O H COOH O H O H

18 O H O H Speicher Rücktransport von Cholesterin zur Leber Transporter Lecithin – Cholesterin – Acyltransferase Lipoproteine höherer Dichte = HDL (High Density Lipoprotein) Chol. Ester COOH O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H Chol PL O H O H O H O H O H O H O H O H O H COOH A-I O H O H O H O H COOH O H O H O H O H O H

19 O H Speicher Rücktransport von Cholesterin zur Leber Transporter Lecithin – Cholesterin – Acyltransferase Lipoproteine höherer Dichte = HDL (High Density Lipoprotein) Chol. Ester COOH O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H Chol PL O H O H O H O H O H O H O H O H COOH O H O H O H O H A-I COOH O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H

20 O H O H Speicher Rücktransport von Cholesterin zur Leber Transporter Lecithin – Cholesterin – Acyltransferase Lipoproteine höherer Dichte = HDL (High Density Lipoprotein) Chol. Ester COOH O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H Chol PL O H O H O H O H O H O H O H O H COOH O H O H O H O H O H O H O H A-I COOH O H O H O H O H O H O H O H O H

21 O H O H O H B-100 O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H Austausch von Chol und TAG mit den Lipoproteinen VLDL und LDL HDL A-I O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H Cholesterinester Transfer Protein CETP VLDL oder LDL

22 O H O H O H O H O H O H O H O H Leber Rücktransport von Cholesterin zur Leber Umwandlung zu Gallensäuren Galle DarmStuhl HDL Rezyklisierung A-I O H O H O H O H O H O H O H COOH OH COOH Transporter Scavenger Rezeptor B1 A-I O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H OH COOH

23 O H O H O H B-100 O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H Apo B- Rezeptor Leber Rücktransport von Cholesterin zur Leber HDL A-I O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H Transporter Apo B- Rezeptor VLDL oder LDL Endocytose

24 B-100 Leber Rücktransport von Cholesterin zur Leber Umwandlung zu Gallensäuren Galle DarmStuhl HDL A-I O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H COOH OH COOH Transporter O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H Apo B- Rezeptor OH COOH OH COOH OH COOH OH COOH


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