Biochemie der Niere Glomeruli Biochemie der glomerulären Basalmembran Pathobiochemie: glomeruläre Proteinurie Struktur und Funktion des proximalen Tubulus: Rezeptor-vermittelte Aufnahme von Proteinen und Vitaminen Pathobiochemie: tubuläre Proteinurie Sekretion org. Substanzen (Anionen, Kationen) Metabolismus Energiegewinnung Kohlenhydratstoffwechsel - Glukosresorption Aminosäurestoffwechsel - Aminosäureresorption Harnstoffbildung - Harnstoffausscheidung Purinstoffwechsel - Harnsäureausscheidung Syntheseleistungen Erythropoietin Calcitriol Kreatin - Kreatinin Oligopeptidresorption (BB) Ausscheidung organischer Kationen Sekretion organischer Anionen und Kationen - 70 mv (BB) (BB) 1
Ausscheidung organischer Anionen Ausscheidung organischer Kationen MDR1 - multi drug resistance transporter 1 (KS 12.35) ABC (ATP binding cassette) transporter family (z. B. MDR, MRP) MRP2 - multi drug resistance protein 2 (KS 12.35) Biochemie der Niere Glomeruli Biochemie der glomerulären Basalmembran Pathobiochemie: glomeruläre Proteinurie Struktur und Funktion des proximalen Tubulus: Rezeptor-vermittelte Aufnahme von Proteinen und Vitaminen Pathobiochemie: tubuläre Proteinurie Sekretion org. Substanzen (Anionen, Kationen) Metabolismus Energiegewinnung Kohlenhydratstoffwechsel - Glukosresorption Aminosäurestoffwechsel - Aminosäureresorption Harnstoffbildung - Harnstoffausscheidung Purinstoffwechsel - Harnsäureausscheidung Syntheseleistungen Erythropoietin Calcitriol Kreatin - Kreatinin 2
Na-abhängige Resorptionsprozesse im Nephron Resorption von Glucose und Aminosäuren K 14-12 Carrier-mediated / simple diffusion Properties of glucose transporters GLUT7 facillitated transport hepatic ER glucose transporter 3
1. 2. Transportmaximum als Ausdruck der Carrier Sättigung Na/Glucose transporter in epithelial cells KS 12.31 Na-abhängige Resorption -> hohe Aktivität des Na/K-ATPase -> 80% der zellulären Energie Die Ebenen des katabolen Energiestoffwechsels O2 Verbrauch korreliert mit der Na-Resorption K 14-12 4
Die Glykolyse liefert zwei ATP und zwei NADH pro Glukose. Endprodukt ist das Pyruvat Anaerobe Glykolyse Lactatdehydrogenase (SU/A) β-oxidation der Fettsäuren Biosynthese von Ketonkörpern LP 12.7 LP 12.12 5
Aktivierung und β-oxidation von Ketonkörpern Verteilung der Enzyme entlang des Nephron für folgende Stoffwechselwege: Citratzyklus (TCA) Fettsäureoxidation Glykolyse Glukoneogenese GLOM - Glomerulus PCT - Proximaler Tubulus Pars convoluta PST - Proximaler Tubulus Pars recta TDL - Intermediärtubulus Pars decendens MAL / CAL - Intermediärtubulus Pars ascendens DCT - Distaler Tubulus Pars convoluta CCD - Sammerrohr LP 12.13 (SG) Verteilung der Enzyme entlang des Nephron für folgende Stoffwechselwege: Citratzyklus (TCA) Fettsäureoxidation Glykolyse Glukoneogenese Sauerstoffversorgung der Niere oberflächlicher Glomerulus juxtamedullärer Glomerulus GLOM - Glomerulus PCT - Proximaler Tubulus Pars convoluta PST - Proximaler Tubulus Pars recta TDL - Intermediärtubulus Pars decendens MAL / CAL - Intermediärtubulus Pars ascendens DCT - Distaler Tubulus Pars convoluta CCD - Sammerrohr (SG) 1/20 der Rinde (SU/C) 6
Energiegewinnung Die Metaboliten von Glykolyse und Citratzyklus sind auch wichtige Ausgangsstoffe für Biosynthesen im PT: Substrate für O2-abhängige Energiegewinnung va. Ketonkörper, freie Fettsäuren, AS aber keine Glukose! Glukoneogenese (aus AS, Lactat, Glycerin) im distalen Nephron (an)aerobe Glykolyse - va in O 2 -armen Papillenbereich GLUTAMIN GLUKONEOGENESE IN NIERE : Prox. Tub!! DARM LEBER (SU/A) Glu-6 phosphatase Fru-1,6 bisphosphatase PEP-carboxykinase Pyt-carboxylase Biochemie der Niere Glomeruli - Biochemie der glomerulären Basalmembran Pathobiochemie: glomeruläre Proteinurie Struktur und Funktion des proximalen Tubulus: Rezeptor-vermittelte Aufnahme von Proteinen und Vitaminen Pathobiochemie: tubuläre Proteinurie Sekretion org. Substanzen (Anionen, Kationen) Metabolismus Energiegewinnung Kohlenhydratstoffwechsel - Glukosresorption Aminosäurestoffwechsel - Aminosäureresorption Harnstoffbildung - Harnstoffausscheidung Purinstoffwechsel - Harnsäureausscheidung Syntheseleistungen Erythropoietin Calcitriol Kreatin - Kreatinin 7
Aminosäureresorption Aminosäurestoffwechsel der Organe (BB) LP 13.13 Aminosäurestoffwechsel der Niere LP 13.18 8