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Die letzte Gruppe von Lipidverbindungen, über die ich sprechen möchte, sind die fettlöslichen Vitamine. Fettlösliche
Vitamine spielen offensichtlich eine sehr wichtige Rolle in unserem Körper. Auf dem Bildschirm sehen Sie
vier verschiedene Formen eines interessanten Vitamins, das als Vitamin A bekannt ist.
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Wir wissen, dass Vitamin A eine Funktion beim Sehen hat, und unten sehen Sie die beiden Formen von Vitamin A,
die mit dem Sehen in Verbindung gebracht werden. Dies ist die so genannte Aldehydform von Vitamin A, genannt Retinal.
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Der Unterschied zwischen dem Retinal auf der linken Seite, das als all-trans bezeichnet wird,
und dem 11-cis-Retinal auf der rechten Seite besteht darin, dass das 11-cis-Vitamin eine Änderung von der trans-Doppelbindungsposition 11
des Retinals zur 11-cis-Position aufweist, und Sie können die Biegung sehen, die
in diesem Vitamin-A-Molekül stattgefunden hat.
Diese Biegung sieht ziemlich trivial aus, aber
in Wirklichkeit ist sie für alles verantwortlich, was wir sehen. In unseren Augen haben wir eine Netzhaut, die
mit den Nervenenden verbunden ist, und wenn das Licht einer Lichtquelle auf das Vitamin A trifft, kippt das Vitamin A
von einer linearen Seitenkette zu einer gebogenen Seitenkette.
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Diese Krümmung reicht aus, um eine Nervenzelle zu stimulieren und ein Signal an das Gehirn zu senden. Aufgrund dieser Biegung, die Sie
andere Form von Vitamin A und wird hauptsächlich zur Speicherung von Vitamin A in
der Leber verwendet.
Die Retinsäure oben rechts ist ein sehr wichtiges Derivat von Vitamin A,
das nicht gespeichert wird, sondern von sich entwickelnden Zellen im Differenzierungsprozess verwendet wird.
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Vitamin D ist ein weiteres Molekül, das aus Cholesterin gewonnen wird.
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Wenn wir uns das jetzt auf dem Bildschirm ansehen, sieht es dem Sterolgerüst, das
wir vorher gesehen haben, nicht sehr ähnlich, aber tatsächlich entstehen diese beiden Formen von Vitamin D aus einem cholesterinartigen Derivat
durch die Einwirkung von ultraviolettem Licht, und die Einwirkung von ultraviolettem Licht auf das
Vitamin-D-Derivat bewirkt, dass das Sterolgerüst tatsächlich zerbricht, und deshalb ähnelt diese Struktur
nicht dem Sterol, das wir vorher gesehen haben, obwohl es tatsächlich von ihm stammt.
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Vitamin D spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung verschiedener Dinge, einschließlich des Kalzium-Magnesium-Gleichgewichts,
Vitamin E ist ein Vitamin, über das wir eigentlich relativ wenig wissen. Ein Vitamin-E-Mangel
ist zum Beispiel fast nie bekannt, und Vitamin E hat einige interessante Eigenschaften.
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Eine der Eigenschaften von Vitamin E ist, dass es als Antioxidans zu wirken scheint,
d. h., es verhindert die Oxidation anderer Stoffe. Es wird vermutet, dass Vitamin E eine
schützende Rolle in den Zellmembranen spielt, um die Oxidation dort zu verringern.
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Auf dem Bildschirm sehen Sie vier verschiedene Formen von Vitamin E: alpha-, gamma-, beta- und delta-Tocopherol.
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Es gibt noch vier weitere Formen, die als Trienolformen von Vitamin E bekannt sind,
so dass es insgesamt etwa acht verschiedene Formen von Vitamin E gibt. Das alpha-Tocopherol, das Sie
oben links sehen, ist die wirksamste Form von Vitamin E und die Form, auf die sich die Leute normalerweise
beziehen, wenn sie etwas als Vitamin E bezeichnen.
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Zuletzt haben wir Vitamin K. Vitamin K spielt eine wichtige Rolle bei der Blutgerinnung. Vitamin K
hilft den Proteinen der Blutgerinnung, sich an Kalzium zu binden. Dies ist eine Reaktion,
die Vitamin K in Verbindung mit einem Enzym auslöst, das die Modifikation
von Glutaminsäureresten stimuliert.
Die Glutaminsäure, wie Sie sich vielleicht aus den Aminosäurestrukturen
erinnern, hat eine R-Gruppe mit einer Carboxylgruppe in der R-Gruppe. Die durch Vitamin K stimulierte Reaktion
verändert diese R-Gruppe, so dass die Blutgerinnungsproteine statt einer Carboxylgruppe
nun zwei Carboxylgruppen aufweisen.
Und die Hinzufügung der zweiten Carboxylgruppe
in der R-Gruppe, der Glutaminsäure dieser Blutgerinnungsproteine, ermöglicht die Bindung
von Kalzium. Eine Carboxylgruppe in der R-Gruppe ist dafür nicht ausreichend.
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Damit ist der Teil der Vorlesung abgeschlossen, der sich mit der Struktur der einzelnen Lipidverbindungen befasst.
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Zukünftige Vorlesungen werden sich mit dem Stoffwechsel oder der Art und Weise befassen,
in der jedes dieser Moleküle hergestellt wird.