PBC Leber: Abbau TAGs und Fettsäuren

0:41 Ja, und ähm, soweit, so gut, war jetzt gar nicht so wild, war eher hot und ähm So, liebe Freunde, hallo und herzlich willkommen zum Situs Universus der Forclining Podcast. Heute Leberfolge Nummer DOS. Wieder mit Fabian und Clara, unseren Leber-Specialistas.

1:16 Willkommen.

1:18 Moin. Wir machen eine Familienfolge draus. Wir erzählen euch eine Geschichte einer Familie, dass wir mal kein explicit kriegen.

1:26 Also es ist schon eigentlich auch süß, dass hier die Situs-Inversus-Familie für euch eine Familienfolge zwar nicht über unser Familienleben aufnimmt, aber über welches Familienleben geht es.

1:36 Genau, denn es geht um die Lipolyse-Familie. Eine Lipolyse-Familie, die haben da gibt es drei Geschwisterchen, drei Brüder, die verschiedene nicht sein könnten. Und die werden uns heute beim Abbau von Fetten und Fettstoffwechsel begleiten und uns unterstützen. Natürlich gibt es unter jedem Geschwister gewisse Dynamics und Rivalität.

1:57 Die Geschwisterliebe kennt jeder, who a Geschwisterchen had. And they will help, diese Lipolyse Familie, that we have unserence ans Ziel kommen. Denn in der letzten Folge haben wir ja schon, oder ging es ja darum, dass wir die Fette zu unserem kleinen Zee transportiert haben. And then wollen wir jetzt quasi gucken, was wir dann mit den Fetten so alles anstellen können.

2:18 Dann ist das Glück auch schon vorbei, and then beginnt quasi der Horrorteil der Folge mit der Wetter-Oxidation. Eines der Stoffwechselwege, die jeder für sie kann, so fürchtet.

2:30 Aber jetzt machen den Leuten jetzt mal hier keine Angst.

2:33 Wir schaffen das hier alle gemeinsam. Ist am Ende auch noch halb so wild, denn tatsächlich, wenn man es mal verstanden hat und das Große und Ganze überblickt hat, kann der Abbau der Lipide ein wirklicher Punktegarant sein in der BC-Brücung. Weil es unterm Strich gar nicht so wild ist. So wie eigentlich alles.

2:49 Es ist unterm Strich gar nicht so wild, wenn man es einmal durchstiegen hat. Und genau das haben wir jetzt quasi vor. Denn das Große und Ganze reicht einem dann doch schon oft, um einen sehr, sehr großen Teil der Punkte zu kriegen. Genau. Ganz kurze Werbung.

3:07 Im letzten Semester habe ich endlich gemacht, was ich mir schon sehr lange vorgenommen hatte. Ich habe mich bei der Klausurvorbereitung nicht mehr müde von Text zu Text gekämpft, um hier irgendwie die Fakten reinzuhämmern, sondern ich habe mit den intuitiven und einprägsamen Merkbildern von Meditrix gelernt.

3:21 Merkhilfen wie zum Beispiel der kämpfende Bäcker für den Campylobacter haben mir nicht nur einen Schmunster auf die Lippen gezaubert, mit solchen kreativen Bildern kann man sich gerade die ganzen vorklinischen Fakten einfach viel besser merken. Probiert es aus. Ihr werdet Spaß haben und viel seltener alles von vorne lernen müssen.

3:38 Wenn ihr Lust bekommen habt, Meditrix mal auszuprobieren, dann klickt euch jetzt mit dem exklusiven Code CIDUSIN versus15. 15% Rabatt auf euer nächstes Minitrix-Abo. Zidosin versus 15. Jetzt sichern.

3:55 Das war's schon. Dann starten wir mit der Lipolyse der Triazylglyceriden. Und zwar ist das ja ein Prozess, der letztlich der Energieproduktion, kann man sagen, dient. Also neben der Glykolyse, die wir in den letzten Folgen schon besprochen haben, ist das quasi die zweite Sparte, wie unsere Körperzellen Energie herstellen oder gewinnen können, eben aus den Nahrungsfetten, den Tax.

4:22 Und da ist es so beim Aufbau nochmal, kleiner Recap, die Triacylglyceride bestehen aus drei Fettsäuren, die jeweils über eine Esterbindung an das Glycerin, also einen dreiwertigen Alkohol, gekoppelt sind. So, und um diese Fettsäuren, die nur einzeln verwertet werden können, jetzt vom Glycerin wieder zu trennen, haben wir unsere Lipolyse-Bros.

4:48 Die sind sich an sich relativ ähnlich, aber wie das halt oft im Familienleben so ist, unter Geschwistern haben die alle so ihre kleinen oder größeren Eigenheiten.

4:58 Genau, und unser erster Bro, das ist die Tack-Liphase. Ihr müsst euch das so vorstellen, das ist der große Bruder, das ist der der größte Macker, er macht zumindest auf einen. Und der traut sich am liebsten an die ganz großen Fische ran. Also das große Molekül Tack, Triacylglycerid. Und die baut der am liebsten ab, indem er genau eine Fettsäure aus diesem Molekül abspaltet.

5:24 Übrig bleibt dann vorher Tri, jetzt Diacyglycerid. Genau. Und dieses Tak ist mehr oder weniger sein Lieblingssubstrat. Jetzt macht unser großer Bruder hier immer ein auf Babo, ist aber tatsächlich relativ einfach zu beeinflussen. Der Kerl ist nämlich über Hormone steuerbar, er ist also hormonabhängig und er ist über Interkonvertierung steuerbar.

5:50 Also sprich, wir können den ganz easy über Phosphorellierung ein- und ausschalten und somit ganz easy steuern.

5:57 Ich wette, der ist in der Pubertät, der Bro. Glaubst du? Der knallen. Der schießt so ein bisschen nach der Hormone, da knallen des Testosterone. Da ist er halt natürlich leicht beeinflussbar, was soll man machen? Aber kommen wir jetzt auch schon zum Zweitgeborenen. Zu dem Zweitgeborenen, unserem Bro 2.

6:13 Der ist ja etwas sensibler gestrickt von seinem Nervenkostüm her. Und deswegen nennt man diese Lipase auch hormonsensitive Lipase. Das ist Sensibelchen der Familie, sagen wir mal. Süß auch. Und diese hormonsensitive Lipase, die kann jetzt keine Taxpalten, weil das ist eine Nummer zu groß.

6:34 Also kann nicht, er könnte es theoretisch, weil es sehr ähnlich ist, aber er macht es einfach nicht so weit. Er wenig ähnlich. Er ist einfach schnell eingeschüchtert von so einem Riesenmolekül.

6:42 Er hält sich zurück und er beschäftigt sich lieber mit den Diazylglyceriden, die nach der Arbeit von seinem großen Bruder, ja, der hat eins abgespalten, jetzt sind noch zwei Fettsäuren am Glycerin übrig, also Diazyglycerid und da geht jetzt unsere hormonsensitive Lipase ran und spaltet auch wieder eine Esterbindung ab, beziehungsweise spaltet die Esterbindung und damit eine Fettsäure vom Glycerin ab.

8:20 Und so ist es. Das ist halt unser Zweitgeborener, unser Middlechild und kann eben reguliert werden über Hormone. Und zu unserem dritten im Bunde.

8:33 Genau, der dritte Bruder, das ist die MAC-Liphase und seine Aufgabe steckt dankbarerweise im Namen sein Lieblingssubstrat, weil er natürlich das kleine Nesthäkchen ist, der Jüngste, der Kleinste, der zierlichste, der traut sich am liebsten an die Max ran, also Monoacylglyceride. Es passt eigentlich perfekt, ne?

8:53 Der erste hat am liebsten die ganz großen, macht einen weg, dann geht es zum zweiten, macht noch eins weg und die Max bleiben am Ende für unseren kleinen Bruder übrig. Genau. Und dieser Bruder, der hat es ordentlich in sich. Der ist zwar klein und nimmt am liebsten die kleinen Substrate, aber der ist als einziger von denen nicht über Hormone steuerbar.

9:13 Das ist also ein richtiger, den haben wir überhaupt nicht unter Kontrolle. Und tatsächlich sind uns auch keine weiteren Regulationsmechanismen für diese Maklipase bekannt.

9:22 Der ist auch noch einfach zu klein für die Buberty, das muss man ganz klar sagen.

9:25 Man muss auf jeden Fall festhalten, dass alle diese Enzyme alles spalten können. Die können Tax, Dax, Max und auch Cholesterinester spalten. Nur das, da wo wir gerade drauf eingegangen sind, waren natürlich die Lieblinge, das Lieblingsessen quasi, dass man das nochmal festhält, dass man grundsätzlich die für alles benutzen kann.

9:44 Dann jetzt zur Frage, wie die Regulation von unseren zwei ältesten Bros, dem Bro 1 und dem Bro 2, eigentlich funktioniert. Da spricht man vom Prinzip der Interkonvertierung. Das heißt, die werden aktiviert über Phosphorylierung, insbesondere im Fall der hormonsensitiven Lipase. Da ist quasi das Schlüsselenzym, ist die hormonsensitive Lipase und die kann jetzt phosphoryliert werden.

10:12 Da spricht dann Clara auch gleich nochmal drüber. Und somit in ihrer Aktivität letztlich an und abgeschaltet werden.

10:19 Genau, und die HSL, wenn sie phosphoryliert ist, ist sie an. Wenn sie dephosphoryliert ist, ist sie aus. Und wie genau funktioniert jetzt diese Regulation? Die Phosphorylierung ist abhängig vom CAMP-Spiegel und der hängt wiederum ab von der Proteinkinase A. Und wenn wir jetzt zum Beispiel Stress haben, ja, wir sind in irgendeiner Fluchtsituation, werden wir wieder bei unserem bekannten Säbelzahntiger, vor dem wir jetzt wegrennen müssen, werden Katecholamine, Adrenalin, ausgeschüttet.

10:46 Der CAMP-Spiegel steigt eben durch die Proteinkinase A und es werden Fettsäuren abgebaut, denn wir wollen möglichst schnell möglichst viel Energie aus diesen gewinnen, um unseren lebensrettenden Sprint vor dem Tiger hinzulegen. Und Glucagon hat tatsächlich den gleichen Effekt wie Katecholamine, wirkt sich also auch positiv auf den CAMP-Spiegel aus.

11:09 Es werden mehr hormonsensitiver Lipasen phosphorilliert und eben mehr Fettsäuren abgebaut.

11:14 Auch da wieder sinnvoll als Hungerhormon sagt das Glucagon halt auch an, Leute, wir haben hier zu wenig Energie im Körper. Bitte spaltet mal ein paar Fette. Ich habe Hunger und dann geht das Glucagon hoch und es werden mehr Fette durch unsere drei Bros gespalten und mehr Energie steht zur Verfügung.

11:33 Ganz genau. Und jetzt haben wir unsere Fette mit vereinter Family Power gespalten und haben am Ende ein Glycerin übrig und eben unsere drei Fettsäuren.

11:43 Genau. Und jetzt muss man sagen, dass man glücklicherweise alles davon verwerten kann. Die Fettsäure-Beta-Oxidation ist ein bisschen aufwendiger, deswegen starten wir erstmal mit dem Glycerin, weil das geht ratzfatzflott in schon bekannte Stoffwechselwege.

11:57 Ja, sehr schön. Also unser Körper hat quasi sein eigenes Recycling bzw. Müllverwertungssystem gleich mit eingebaut. Da gibt es einen eigenen Stoffwechselweg für, um unseren dreiwertigen Alkohol, das Glycerin, dann auch wieder abzubauen. Das geschieht quasi mit zwei Zielen, kann man sagen. Einerseits kann das Glycerin zum Aufbau von Zellmembranlipiden dienen, die dann letztlich die Integrität der Zellen erhalten.

12:24 Oder das Glycerin kann in den Glucosestoffwechsel eingeschleust werden und da letztlich im normalen Glykolyse bzw. Gluconeogenese Weg abgebaut werden. Und es passiert eben so, dass das Glycerin zunächst mal phosphoryliert wird und zwar zu Glycerin-3-Phosphat. Dabei wird ATP verbraucht. So, im nächsten Schritt findet jetzt die Oxidation statt zu Dhydroxyaceton-Phosphat-DAP, könnt ihr euch merken.

12:59 So, und dieses Dhydroxyaceton-Phosphat kennen wir ja schon als Intermediat in der Glykolyse. Das wird jetzt weiter isomerisiert zu Glycerin-Aldehyd 3-Phosphat und dann gehen letztlich die ganzen weiteren Glykolyseschritte ab und am Ende haben wir auch wieder Energie in Form von letztlich einem ATP gewonnen, wenn man es mal ganz bis zum Ende durchgeht, den Stoffwechsel.

13:25 Genau, ganz vereinfacht. Dann irgendwann hin zu Pyruvatverstoffwechsel, das dann in Acetylkoalen, die Zellatmung, bla bla bla. Das kennt ihr alles schon. Und alternativ, wie es Fabian kurz eben angesprochen hat, können wir Glycerin eben nicht nur zur Energiegewinnung nutzen, sondern wir können daraus auch wieder Glucose neu aufbauen.

13:42 Sprich, wir können es einfach in die Glyconeogenese einschleusen, je nachdem, in welcher Stoffwechslage wir gerade sind, was mehr gebraucht wird.

13:49 Genau, also das könnt ihr euch wirklich so merken. Es gibt an der Stelle einen Link zwischen dem Fettabbau und der Glykolyse bzw. Glykoneogenese und der ist eben das Glycerin.

14:07 Gut, jetzt ist das Glycerin weg. Wunderbar, jetzt bleiben die Fettsäuren noch übrig. Das ist der dicke Fisch. Das andere war ja so ein bisschen so ein Ode. Wie sagt man Amus-Gouche oder so? Gruß aus der Küche.

14:17 Ja, das ist so ein bisschen so ein Alkohol, der verdampft.

14:20 Das geht schnell weg. Das gibt nicht viel Fett. So, was viel Gas gibt, ist unsere Beta-Oxidation der Fettsäuren. Es ist unfassbar krass, wie viel Energie in so einer Fettsäure drin steckt. Deswegen müssen wir halt, um die halt los, um das freizusetzen, dann eben auch mit einem relativ großen Kraftwerk arbeiten.

14:43 Und tatsächlich, man kennt es. Das ist der ewige Spruch. Man kann es auch hören. Das Mitochondrium sind die Kraftwerke der Zelle, trifft auch hier wieder zu, denn diese Riesenfabrik befindet sich nämlich in den Mitochondrien.

15:00 So, wäre ja schön, jetzt wäre wieder alles im System, alles geklärt, alles wie immer. Riesenkraftwerk der Zelle ist das Mitochondrium, aber wir stoßen leider ziemlich schnell auf zwei große Probleme im Abbau der Fettsäuren. Das erste Problem ist, das kennt ihr, also bei eurem Olivenöl würde ich mal sagen, ist es ein Vorteil.

15:21 Das ist ja auch ein Fett. Und man muss aber wissen, dass diese Fette extrem träge sind in ihrer Reaktivität. Das heißt, die müssen, um jetzt abgebaut zu werden und gespalten zu werden, müssen sie erstmal aktiviert werden. Und das ist an der Stelle eben ein Problem, weil die Triacylglyceride eben in ihrer Grundform inaktiv sind.

15:42 Das heißt, wir müssen sie, um sie zu verarbeiten, erstmal aktivieren.

15:46 Ja, und das zweite Problem, das eigentlich noch ein bisschen trickier ist, ist, dass wir unsere Tax ja im Zytosol abgespaltet haben. Das heißt, unsere Fettsäuren ömmeln da jetzt irgendwo im Zytosol umher. Wir müssen die aber irgendwie ins Mitochondrium reinbringen, weil dort in unserem Kraftwerk, der Gott, das ist echt schrecklich, nee, ich sag's nicht.

16:05 Dort lümmel sich jetzt jedenfalls unsere Enzyme rum, die wir für die Beta-Oxidation benötigen. Es muss also irgendwie da rein.

16:13 Genau, da gibt es dann super fancy Shuttle-Systeme, zu denen kommen wir aber gleich. Wir wollen jetzt erstmal Schritt für Schritt. Genau, Schritt für Schritt. Erstmal das erste Problem. Das Problem war, dass unsere Fettsäuren inaktiv sind und deswegen kommen wir jetzt zur Aktivierung unserer Fettsäuren.

16:28 Die Lösung ist nämlich, dass wir die Fettsäure aktivieren mit dem sogenannten Coenzym A. Das ist ein sehr verbreiteter Aktivierungsmechanismus, kann man sagen, genau, weil wir den aus der Atmungskette auch schon kennen.

16:39 Ja, aus dem Citratzyklus. Streng genommen. Atmungskette ist ja nicht. Ja, stimmt, genau.

16:46 Kommt vor der Atmungskette aus dem Citratzyklus. So. Wir haben also für unsere Fettsäure die Acyl-CoA-Synthetase, die jetzt unter ATP-Verbrauch das Coenzym A auf die Fettsäure überträgt. Dadurch haben wir jetzt also ein Azy-CoA und hierbei ist wichtig, dass bei der Verbindung vom ersten C-Atom der Fettsäure und dem Coenzym A eine Tioesterbindung vorliegt.

17:14 Und die sind besonders energiereich. Yes, jetzt haben wir also unsere Fettsäure so weit aktiviert, dass sie nicht mehr träge ist, sondern viel Energie in sich trägt und somit reaktionsfreudig ist und wir sie gut weiterverwenden können im Stoffwechsel.

17:27 So, das nenne ich eine kurze und knackige, problemorientierte Lösung hier. Bei dem zweiten Problem ist das Ganze, wie angekündigt, ein bisschen trickier. Wir brauchen hier ein Shuttle-System, das Acylcarnityl-Shuttle, dass unsere Fettsäure erstmal durch die äußere Mitochondrielmembran, wir haben ja zwei, durchtransportiert.

17:46 Und das funktioniert, indem die Azylgruppe, die ja jetzt mit dem QA verbunden ist, unter dieser QA-Abspaltung auf das Carnitin drauf übertragen wird. Also wir bauen unser QA, das wir gerade eben dran gebaut haben, wieder ab, damit wir die Acylgruppe aufs Karin kriegen. Genau, wir kriegen Acylcarnitin.

18:06 Es ist sehr dankbar benannt. Das Enzym heißt Acylcarnitin-Transferase I, auch eigentlich eine logische Benennung, würde ich sagen, an der Stelle. Bin sehr zufrieden. Und dieses Acylkarnitin, das hat jetzt ein Enzym, die Translucase, die es von der Außenseite der Mitochondrielmembran nach innen umflippen kann.

18:27 Das ist so ein Flipp-Teil, richtig fancy, und das katapultiert uns jetzt das Acylkarnitin von raus nach rein.

18:34 Ja, also es schwingt so um. Genau. Also es schießt da jetzt nicht irgendwie raus.

18:39 Genau, jetzt haben wir Acylkarnitin im Intermembranraum und müssen noch durch die innere Mitochondrienmembran. Dafür gibt es einen aktiven Transportmechanismus, also kein Shuttle in dem Sinne. Das ist die Karnitin-, Acylcarnitin-Transporter, die Transporter. Das ist fast so schlimm wie der Nutella. Genau, abgezogen ist CACT.

19:00 Und jetzt sind wir endlich am Ziel. Jetzt sind wir in der Mitochondrien-Matrix angekommen. Und jetzt haben wir aber hier dieses Acylkarnitin. Wir wollen aber AcylcoA und deswegen muss hier die Rückreaktion noch einmal stattfinden. Also der gleiche Käse wie ganz am Anfang, nur umgekehrt. Wir übertragen jetzt unseren Acylres vom Carnitin zurück aufs CoA und haben wieder AcylcoA.

19:24 Und das Enzym heißt Acylcarnitin-Transferase II. Ihr müsst euch also nur einen Namen merken und das eine Mal heißt es 1, das andere Mal heißt es 2. Und jetzt haben wir unsere aktivierte, also nicht mehr träge Fettsäure, da wo wir sie brauchen, nämlich in der Metochondrien-Matrix. Und unser Abbau kann endlich beginnen.

19:44 Na, endlich. Supergeil. Also wir sind beim dritten Stoffwechselschritt angelangt und jetzt geht es erst eigentlich richtig los. Weil jetzt findet der eigentliche Abbau dieser Fettsäure statt, nämlich in der sogenannten Beta-Oxidation. Im Grundprinzip bauen wir von dem aktivierten Carboxy-Ende der Fettsäure jetzt immer C2-Einheiten stückweise ab.

20:07 Also ihr könnt euch das so vorstellen, dass dieser lange Fettsäure-Schwanz immer um zwei C-Atome abgehackt wird. Und das geht quasi immer zyklisch im Kreis, bis die Fettsäure abgebaut ist. So, und diese abgespaltenen C2-Einheiten, die nennt man jetzt AcetylcoA. Achtung, Achtung, Riesenkave an der Stelle, dass ihr bitte das AcetylcoA, also die lange Fettsäure und das AcetylcoA, was nur die abgespaltenen C2-Körper mit dem Coenzym A am Ende bezeichnet, dass ihr das bitte nicht verwechselt.

20:43 Genau, dann wäre die große Verwirrung geklärt an der Stelle Acyl und AcetylcoA. Das ist richtig kacke, die heißen fast gleich, bis man das auseinandergefremelt hat. Aber naja, jetzt laufen wir diesen zyklischen Prozess einmal durch von der Beta-Oxidation. Das sind im Grunde genommen vier Einzelschritte, die immer und immer wieder on repeat laufen.

21:04 Und wir können uns das mit Hilfe von einem Akronym merken. Beim Fettsäureabbau geht es super heiß zu und wir merken uns das mit O hot. Also die vier Anfangsbuchstaben O, H, O und T, die stehen für unsere vier Einzelreaktionen. O für Oxidation, H für Hydratisierung, O für, wer hätte es gedacht, nochmal Oxidation und T steht für Theolyse.

21:30 Und wir beginnen also jetzt mit O, mit der Oxidation. Und wir wollen die Bindung zwischen dem zweiten und dritten C-Atom oxidieren. Ganz kurz, unsere Fettsäure hat zwei Enden und wir fangen an, da zu nummerieren, wo das erste C mit dem CoA verbunden ist. Das ist unser C1 und von da nummerieren wir jetzt durch.

21:49 Und zwischen dem zweiten und dritten C wollen wir jetzt oxidieren mit der Acyl-CoA-Dehydrogenase. So heißt unser Enzym. Und wie immer bei Redox-Reaktionen brauchen wir einen Redox-Partner und es ist in unserem Fall FAD, dass so FADH2 wird. Wenn wir jetzt hier zwischen C2 und C3 oxidiert haben, entsteht eine Trans-Doppelbindung.

22:09 Und unser fertiges Produkt heißt, haltet euch fest, Trans-Delta II-Enoyl-CoA. Delta 2, weil zwischen 2 und 3. Ganz kurz, diese Namen in der Beta-Oxidation, die sind richtig kacke. Also die sind wirklich richtig bescheiden, werden dafür aber nicht oft gefragt, wichtiger ist, dass ihr hier das Prinzip und die Reihenfolge der Abläufe, wie die ineinander übergreifend, verstanden habt.

22:32 Und genau die Faktoren. Die Ko-Faktoren und einfach auch die vier Schritte, was da immer wieder im Kreis nacheinander passiert.

22:39 Genau, und ganz wichtig, dass wir hier eben FAD brauchen, dass zur FAD H2 wird.

22:44 Okay, oh hot. Jetzt kommen wir zum zweiten Schritt, nämlich dem H, der steht für Hydratisierung. Das heißt, irgendwie muss da Wasser angebaut werden. Und das funktioniert so, dass da an unsere neue Doppelbindung, die geschaffen ist am C3, mittels H2O eine Hydroxygruppe, gebunden wird. Und zwar durch die Enyl-CoA-Hydratase.

23:08 Das heißt, im Endprodukt haben wir jetzt das sogenannte L3-HydroxyacylcoA. Wird auch genannt Beta-HydroxyacylcoA.

23:16 Welcher immer wilder.

23:18 Also die Namen sind echt. egal. Wir machen weiter mit O2, Oxidation Nummer 2, denn doppelt hält besser. Wir brauchen das Enzym L3-Hydroxyacyl-CoA, Diohydrogenase. Ich sag nichts mehr. Die oxidiert uns jetzt diese OH-Gruppe, also unsere Hydroxygruppe, die wir vorher mit Wasser dran gebaut haben. Wenn wir eine OH-Gruppe oxidieren, entsteht ein Keton.

23:44 Also dieses Sauerstoffatom mit den zwei freien Elektronenpaaren, das doppelt gebunden ist. Kurz so als Wiederholung. Und das Das ist jetzt mit den C3 verbunden. Und wir haben aber diesmal für die Oxidation einen anderen Redoxpartner. Vorher hatten wir FAD, diesmal brauchen wir NAD, das so NAD H plus H plus wird.

24:02 Es wird super gerne gefragt, auch welchen Redox-Partner wir bei welcher Oxidation brauchen. Merkt euch das unbedingt. Jetzt kommt zur Abwechslung mal ein humaner Produktname. Das Endprodukt von dem Ganzen ist das 3-Ketoacyl, weil wir jetzt ein Keton an C3 haben, CoA.

24:22 So, im letzten Schritt der Theolyse machen wir jetzt eine theolytische Spaltung. Und zwar zwischen dem C2 und dem C3-Atom unseres Produkts, was gerade herausgekommen ist. Da wird jetzt also ein Acetyl-CoA abgespalten und ein neues Coenzym A wird mittels Thioester-Bindung an das C3 angehängt. Und jetzt haben wir wieder die aktivierte Form einer Fettsäure, also unser AcylcoA.

24:48 Das jetzt um 2C kürzer geknabbert ist.

24:51 Genau. Also wir haben jetzt unsere lange Fettsäure, unser Acyl um 2 kürzer, 2Cs kürzer gemacht und jetzt können wir wieder in den Prozess, in diesen Zyklus der Beta-Oxidation eintreten und auch dieses Azyl wieder um 2Cs verkürzen.

25:07 Bis es dann ganz aufgefressen ist. Liebe Freunde der Vorklinik, bevor es losgeht, brauchen wir noch ganz kurz eure Hilfe. Wir sind nominiert beim Deutschen Podcast-Preis in der Kategorie Beste Information. Diese Kategorie wird über ein Publikumsvoting entschieden und wir brauchen eure Stimme. Hierbei würdet ihr uns unfassbar helfen, wenn ihr kurz auf den Link in der Folgenbeschreibung klickt und uns eure Stimme gebt.

25:35 Dauert nur 5 Sekunden. Ihr seid die allerbesten. Viel Spaß bei der Folge. Ja, und so weit, so gut, war jetzt gar nicht so wild, war eher hot. Und leider Gottes, keine Regel ohne Ausnahme.

25:57 Es gibt eigentlich zwei große Sonderfälle. Und der erste ist die Frage, was machen wir eigentlich genau, wenn wir jetzt eine ungeradzahlige Anzahl von C-Atomen haben in unserer Fettsäure? Weil es können ja immer nur zwei, also Cs abgespalten werden. Und deswegen, was passiert dann am Ende überhaupt? Dann bleibt ja Bleimea 3 übrig und wir haben keine gerade Zahl.

26:25 Hier bleibt also im letzten Schritt einfach anstatt Acetyl-CoA, was dann 2C-Körper, 2C-Atome hätte, ein Propionyl-CoA übrig. Propionyl ist einfach eine Fettsäure mit 3C-Atomen. Ganz einfach. Genau, also da macht sich der Körper gar keinen Stress. Und jetzt ist die einzige Frage, was passiert danach mit diesem Propionyl-CoA?

26:50 Ganz genau, wir wollen dieses Propionyl-CoA ja auch nicht unverwertet da liegen lassen. Das ist ja verschwendete Energie im wahrsten Sinne des Wortes. Und deswegen verstoffwechseln wir das Ganze weiter, indem wir den C3-Körper in einen C4-Körper umwandeln. Wir carboxylieren Propionyl-CoA zu Methylmalonyl-CoA.

27:09 Irgendwo muss dieses C ja jetzt herkommen, das wir hier zusätzlich haben. Und als C-Donor dient hier Botin, also Vitamin B7 als wichtigster Kopf.

27:18 Ding, ding, ding, ding, MC-Alarm. Ganz wichtiges Ding. Ganz wichtig, richtig dickes Ding.

27:23 Ganz genau. Und jetzt haben wir Methylmalonyl CoA. Und das können wir jetzt zu Subsinyl CoA isomerisieren. Und Subzinyl CoA kennt ihr als intermediates Citratzyklus. Da wird es dann da eingeschleust und kann ja energetisch verwertet werden. Und damit diese Isomerisierung jetzt aber stattfinden kann, brauchen wir Kobalamin, also Vitamin B12 MC-Alarme auch an dieser Stelle.

27:50 Ding, ding, ding, ding, ding, ding. Okay. Wäre ja langweilig, wenn es nur einen Sonderfall gibt, ne?

27:56 Nee, es gibt tatsächlich noch einen zweiten. Und das hat aber eigentlich nur, sagen wir mal, mit der Arroganz unserer Mitochondrien zu tun. Die sind ja gewohnt, dass sie immer hier als Kraftwerk der Zelle angesprochen werden, immer auch irgendwie eine super wichtige Rolle haben. Aber im Fettsäureabbau sind sie tatsächlich gar nicht so krass, weil sie es eben nicht schaffen, Fettsäuren, die länger als 20 C-Atome sind, abzubauen.

28:18 Dafür braucht es nämlich die Peroxysolen.

28:20 Also ich möchte jetzt mal hier unsere Mitochondrien in Kraft im Schutz nehmen. Ich glaube nicht, dass sie das nicht können, sondern die wollen einfach nicht so zäh und grobe Fettsäuren zerfressen, die so lang und so unschön sind. Deswegen, das ist ein bisschen lieb eigentlich. Oh mein Gott. Die sind sich zu fein für so ein Mist.

28:37 Die Edelgurmes. Genau. Das sind Edelgurmis.

28:40 Ich finde das ehrlich gesagt ziemlich eitel, was unsere Metro hier abziehen. Irgendwie so ein bisschen große Klappe, nix dahin.

28:45 Die Mito Bros.

28:46 Naja. Aber wie Fabian gesagt hat, der absolute wahre Barbo unseres Fettsäureabbaus ist das Peroxisom, denn nur das traut sich an die richtig, richtig großen Fettsäuren dran mit größer als 20C-Atomen. Und baut diese eben ab. Leider hat auch das Peroxisom so seine Schwächen und schafft das Ganze nur, bis dann am Ende 8Cs übrig sind.

29:09 Also schafft es nicht komplett und dieser C8-Körper muss dann am Ende doch zum Mitochondrium wieder. Ja, okay. Das Mitochondrium ist doch nicht so übel.

29:18 Na also.

29:20 Genau, und dieser C8-Körper muss dann leider ins Mitochondrium, weil das tolle, tolle Mitochondrium, das dann weiterbereitet. Na gut. Ja, man kann es auch so sehen, dass sich unser Peroxisom mit so mickrigen C8-Körpern überhaupt nicht abgeben möchte und die dann einfach weitergibt.

29:38 Du meinst es so, der Stille, der Stille ist da. Also der Stille ist da im Hintergrund, der erstmal die großen Brocken angeht, die ein bisschen reduziert und dann die Kleinarbeit wieder das Mitochondrium angeht. Aber er macht es ja nicht ganz richtig, ne? Du meinst, er macht es nicht vollständig.

29:53 Leute, können wir bitte mit Zellorganell-Bashing aufhören. Mitochondrien und Peroxisomen sind beide super wichtig und super toll. Und wir schauen uns jetzt an, wie die Wetteroxidation im Peroxisom aussieht. Wie sieht die aus? Oh hot. Die sieht eins zu eins genauso aus wie im Mitochondrium. Die gleichen Schritte, wir müssen nichts dazu lernen.

30:13 Oder wie siehst du das, Fabian?

30:15 Also von den Schritten her genau gleich. Der einzige Unterschied ist tatsächlich, sind die Kofaktoren. Nämlich bei der ersten Oxidation wird ja FAD zu FADH2 im Mitochondrium. So. Weil wir aber nicht im Mitochondrium sind, kann das Substrat nicht im Citratzyklus bzw. Atmungskette weiterverwertet werden, weil die ja auch alle im Mitochondrium stattfinden.

30:41 Das heißt, das Peroxisom muss sich da was anderes überlegen, um das weiter zu verwerten. Das Substrat, was in der Beta-Oxidation da umgesetzt wird. Und zwar müssen hier die, werden hier die Elektronen direkt auf Sauerstoff übertragen und somit wird aus FADH2 FAD und H2O2, also Wasserstoffperoxid. Und da klingelt es auch wieder, weil das ist in der Zelle nie so richtig gut, wenn davon was vorliegt.

31:09 Scheiße im Dreck.

31:09 Wasserstoffperoxid ist ziemlich aggressiv und kann neben Haarebleichen eben auch ziemlich viel Schaden in Zellen anrichten. Und deswegen müssen wir das ACEP unschädlich machen. Und dafür haben wir, das kennt ihr bestimmt, dieses Enzym Katalase und das kriegt es hin, aus bösen, gefährlichen, aggressiven H2O2, am Ende Sauerstoff und Wasser wiederherzustellen.

31:32 Shö, und am Ende ist alles gut. Das wäre also die Katalase wäre der größte Fein von so einem richtig heftigen Wasserstoffblond.

31:42 Also ganz kurz, der einzige Unterschied ist, wir haben hier auch die gleichen Kofaktoren, können die aber einfach nicht direkt weiter in der Atmungskette verwenden, sondern müssen die Elektronen auf Sauerstoff sein.

31:54 Deswegen geht da in gewissem Sinne die Energie halt verloren.

31:57unknown Absolut.

31:58 Das ist doch wie das Mitochondrium toller.

32:00 You said it.

32:01 Ah, verdammt.

32:03 Okay. Am Ende ist alles gut geworden. Das Fett ist weg. Egal, jetzt durch wen abgebaut. Es ist weg. Träumchen, Energie freigesetzt. Deswegen, bevor wir jetzt aufhören, nochmal ganz kurz nochmal das Ganze zusammenfassen, dass wir auch uns das Wichtigste noch gemerkt haben. Aus der letzten halben Stunde.

32:21 Halben Stunde. Tax werden abgebaut in Glycerin und Fettsäuren. Hierfür gibt es unser Brüdertrio aus Taclipase, hormonsensitiver Lipase und der MAC-Lipase. Glycerin wird dann in den Glucosestoffwechsel eingeschleust und wird quasi dann abgebaut. Oder man kann es dann auch benutzen, um Membranlipide aufzubauen.

32:45 Fettsäuren werden abhängig von ihrer Länge im Mitochondrium oder im Peroxyosomen abgebaut, wobei das Schema identisch ist. Alle guten Dinge sind 3O Hot. Das Peroxisom baut alles größer 20 Cs ab. Jedoch ist die Energieausbau nicht ganz so super, weil halt eben das Redoxprodukt FADH2 nicht in die Atmungskette eingeführt werden kann.

33:10 Was man außerdem noch mitnehmen sollte, ist, dass es auch unzählige Verzweigungen mit anderen Stoffwechselwegen. Glycerin, zum Beispiel mit dem Zucker, AcetylcoA aus der Beta-Oxidation kann dann in den Citratzyklus. Genauso SuccinylcoA, was ja bei dem Abbau von ungrazzahligen Fettsäuren entsteht, kann auch direkt in den Citratzyklus.

33:30 Also es greift immer wieder alles ineinander und es ist alles wieder super geil aufeinander abgestimmt. Und ich finde es super sexy. Oder? Bockstark.

33:39 Full Circle Moment.

33:41 Genau. Deswegen, Freunde, das war Situs Inversus der Folkling-Podcast. Heute mit Fabian und Clara, unseren Leberspezialistas. Tut uns einen Gefallen, lasst auf Spotify mal ein paar Sternchen da oder auf meinem Apple-Podcast. Folgt uns, das hilft uns sehr. Wir würden uns auch sehr freuen, wenn ihr, wenn ihr uns ein bisschen Lob oder auch Kritik zukommen lasst.

34:04 Entweder über die Instagram-Seite, der Vorklinik-Podcast, direkt in unsere DMs sliden oder situs-inversus.bvmd.de, einfach kurz mal eine E-Mail schicken. Instagram ist deswegen auch noch ganz nett, weil wir halt eben MC-Fragen posten, Merksprüche, Bilder, alles, was man so braucht, um noch ein bisschen besser zu lernen und noch ein bisschen mehr aus dem Podcast mit rauszunehmen.

34:27 Und somit gute Nacht. Bis zum nächsten Mal. Macht's gut. Tschüss. Ciao.

34:52 Für die Inhalte in diesem Podcast übernehmen wir keine Gewäre. Der Podcast kann den Besuch von Vorlesungen nicht ersetzen. Wir empfehlen das Studium von einstiegiger Fachliteratur über den Inhalt des Podcasts hinaus.

35:02 Für Risiken und Nebenwirkungen fragen Sie an Arzt und Apotheker.