[ Prev ] [ Index ] [ Next ]

Seminar 3: Besonderheiten des Erythrozytenstoffwechsels als metabolische Grundlage für erythrozytenspezifische Funktionen

Lernziele

  1. wesentliche Stoffwechselreaktionen, die der Effektivierung des Atemgastransports dienen (z. B. 2,3-BPG-Bildung, Carboanhydrase, Methämoglobinreduktase), erläutern können. (MC) (SMPP)
  2. die Notwendigkeit eines effektiven antioxidativen Schutzsystems in Erythrozyten und wesentliche Stoffwechselreaktionen (oxidativer Pentosephosphatweg, Katalase, Superoxiddismutase, Glutationperoxidasen, Thioredoxine, Peroxiredoxine), die diesem Ziel dienen, erklären können. (MC) (SMPP)
  3. die Prinzipien der Erythrozytenkonservierung beschreiben und die molekulare Wirkung der wesentlichen Bestandteile des SAGM Konservierungsmediums erläutern können. (MC) (SMPP)


Lernziel 1

Stoffwechselreaktionen Effektivierung des Atemgastransports
2,3-BPG-Bildung
1,3-BPG ⇒ 2,3-BPG (Abbau: ⇒ 3-Phosphoglycerat mit 2,3-BPG-Phosphatase

2,3-Bisphosphoglycerate-Mutase
2,3-BGP-Wirkung am Hämoglobin

Carboanhydrase
CO2 + H2O ⇔ H2CO3

Met-Hämoglobin-Reduktase
Häm-Fe3+ ⇒ oxygeniertes Hämoglobin

NADH-abhängige Met-Hämoglobin-Reduktase

Lernziel 2

Entstehung von Sauerstoff-Radikalen
O2 ⇒ O2- ⇒ HO2- ⇒ H2O2

Superoxidanion - Hydroperoxidanion - Wasserstoffperoxid

antioxidative Stoffwechselreaktionen
Superoxid-Dismutase (SOD)
O2- + O2- + 2H+ ⇒ H2O2

Catalase
H2O2 + H2O2 ⇒ 2 H2O + O2
Peroxidase
H2O2 + XH2 ⇒ 2 H2O + X

Glutathion-Biosynthese
Glutamat + Cystein ⇒ gamma-Glutamylcysteine + Glycin ⇒ Glutathione

ATP -> ADP ATP -> ADP
Glutathion-Peroxidasen
H2O2 + 2GSH ⇒ 2 H2O + GSSG (zwei Glutathion über Disulfidbrücke verbunden)
GSH-Peroxidase
GSSG + 2NADPH ⇒ 2 GSH + 2 GSH (Disulfidbrücke durch NADPH zu SH reduziert)
GSH-Reduktase


Lernziel 3

Erythrozytenkonservierung


weitere Notizen

Glykolyse - energiegewinnende Reaktionen
Glycerinaldehyd-3-phophat -> 1,3-Biphosphoglycerat -> 3-Bisphosphoglycerate -> Pyruvat

NADH ATP ATP

Adenylatkinase
2 ADP ⇔ ATP + AMP
in Erythrozyten und im Muskel als Myokinase

ATP-Synthese durch Bergungsstoffwechsel
Adeninbase + PrPP ⇒ AMP + PPi

pro Tag wird ATP in Menge des eigenen Körpergewichts synthetisiert

Kalium in Erythrozyten wichtig für Cytoskelett (Wirkung auch Kaliumabhänging) -> passive Verformbarkeit der Zelle

Phosphatseitengruppen an verschiedenen Stellen -> Bisphosphat
Phosphatseitengruppen direkt zusammen verbunden -> Diphosphat

Häm - Tetrapyrrolring
Links/Rechtsverschiebung der Sauerstoffbindungskurve

fetales Hämoglobin (HbF) deutliche Linksverschiebung der Sauerstoffaffinität