Calciferol – Synthese Vitamin D


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Vorschau Calcitonin, Calcitriol, Parathormon
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Calciferol – Synthese Vitamin D
5:15
Regulation Calcitriolbiosynthese und Wirkung auf Niere
3:39
Calcitriol – Wirkung auf Darm und Knochen
2:21
Calcitriol – Klinik
2:32
Calcitonin – Wirkung auf den Darm
9:13
Calcitonin – Wirkung auf den Knochen
5:06
Parathormon Teil 1
8:22
Parathormon Teil 2
4:14
Parathormon – Klinik
5:07

In diesem Video beschäftigen wir uns mit dem Calciferol.

Calciferol ist sowohl ein Hormon als auch ein Vitamin. Es ist wichtig für den Calciumhaushalt, denn sorgt zusammen mit dem Parathormon für einen Anstieg der Calciumkonzentration im Serum.

Die Calciferol wird auf der Basis von Cholesterin, ist also ein Steroidhormon. Oft wird es auch als Vitamin Dbezeichnet. Das ist aber nicht ganz richtig: Vitamine sind Stoffe, die essenziell für den Körper sind und über die Nahrung aufgenommen werden müssen, weil sie nicht selbst hergestellt werden können. Das Vitamin D kann vom Körper selbst synthetisiert werden, allerdings reicht die Menge nicht aus, weshalb der Körper darauf angewiesen ist, dass das Vitamin D über die Nahrung aufgenommen wird.

Calciferol hat eine Wirkung in der Niere, im Darm und in den Knochen, wodurch es den Calciumhaushalt beeinflusst: es kann die Calciumkonzentration im Serum erhöhen. Wie das genau funktioniert, erfahrt ihr später.

Im Folgenden soll die Biosynthese des Calciferols ein bisschen näher beleuchtet werden, denn das ist ein gern gefragtes Prüfungsthema in der Biochemie.
Wie bereits erwähnt ist das Cholesterin die Basis dieses Hormons. Das 7-Dehydrocholesterin besteht aus zwei Ringen. Im ersten Schritt wird der zweite Ring in Abhängigkeit von UV-Licht geöffnet. Das Molekül, das dabei entsteht, ist das Provitamin D3. Der zweite Ring, der geöffnet wurde, muss jetzt strukturell ein bisschen umgeändert werden. Es findet also eine Umlagerung statt. Nach dieser Umlagerung entsteht Cholecalciferol.
Wichtig bei diesem Cholecalciferol sind die Position 1 und die Position 25. An diesen Orten findet die Hydroxylierung statt: zunächst haben wir eine erste Hydroxylierung an der Position 25, also am 25. C-Atom (C25). Das ist wichtig, das müsst ihr auch wissen. An dieser Position haben wir also nun eine OH-Gruppe, es ist 25-Dihydroxycholecalciferolentstanden. Die 25 steckt im Namen, weil man an dieser Position hydroxyliert hat. Die erste Hydroxylierung findet in der Leber statt.
Im nächsten Schritt findet eine zweite Hydroxylierung statt, das heißt eine weitere Anheftung einer OH-Gruppe. Diese haben wir am ersten C-Atom (C1). Hierbei entsteht 1,25-Dihydroxycholecalciferol. Da das ein sehr sperriger Name ist, hat man dafür ein Synonym, nämlich Calcitriol. Mit Calcitriol ist die aktive Form der Cholecalciferole gemeint, das heißt das 1,25-Dihydroxycholecalciferol. Bei diesem letzten Schritt ist wichtig, dass ihr wisst, wo er passiert: er geschieht nämlich in der Niere. Das ist prüfungsrelevant und wird gerne gefragt.

Der komplette Syntheseweg lässt sich wie folgt zusammenfassen: zu Beginn liegt ein 7-Dehydrocholesterin mit zwei Ringen vor. Es kommt zu einer Ringöffnung, bei der der zweite Ring geöffnet wird. Wichtig ist, dass für dieseRingöffnung UV-Licht benötigt wird, damit man überhaupt die Energie hat, diesen Ring zu öffnen. Im nächsten Syntheseschritt folgt eine Umlagerung: hierbei wird aus dem Provitamin D3 das Cholecalciferol. Jetzt kommen die relevanten Vorgänge: einmal der Schritt der Hydroxylierung an C25, der in der Leber geschieht (das müsst ihr unbedingt wissen). Im nächsten Schritt, wenn das dann an C25 in der Leber hydroxyliert wurde, wird das entstandene 25-Dihydroxycholecalciferol in die Niere geschickt. Dort geschieht dann eine Hydroxylierung von C1 und es entsteht 1,25-Dihydroxycholecalciferol, das Calcitriol.

 

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