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Vorkommen in der Ernährung Welche Rolle spielen Makromoleküle in der Ernährung? Kohlenhydrate, Proteine und Fette bilden die Grundlage der Ernährung Kohlenhydrate und Fette sind die Hauptenergielieferanten Proteine dienen zusätzlich dem Aufbau körpereigener Proteine und andere Substanzen Dieser Energiegehalt wird in Kilojoule (kJ) bzw. Kilokalorien (kcal) angegeben
Kohlenhydrate, Proteine und Fette bilden die Grundlage der Ernährung. Kohlenhydrate und Fette sind die Hauptenergielieferanten. Proteine dienen zusätzlich dem Aufbau körpereigener Proteine und andere Substanzen. Dieser Energiegehalt wird in Kilojoule (kJ) bzw. Kilokalorien (kcal) angegeben.
Der Brennwert (Kaloriengehalt) gibt an, wie viel Energie der Körper aus einem Lebensmittel gewinnen kann. Wird in Kilojoule/Kilokalorie angegeben. Energiegehalt von Nährstoffen ist unterschiedlich : - Proteine und Kohlenhydrate liefern 17,2 kJ/g (4,1 kcal) - Fett enthält 38,9 kJ/g (9,3 kcal) Brennwert von Lebensmittel wird in einem Kalorimeter gemessen : 1. Lebensmittel wird gewogen. 2. Wird in einem explosivsicheren Zylinder verbrannt. 3. Energie der Explosion erwärmt Kalorimeterflüsigkeit. (z.B. Wasser) 4. Berechnung des Brennwertes: „1 kcal erwärmt 1 l Wasser um 1 Grad
Einteilung in Mono-, Oligo- und Polysaccharide. Am leichtesten verfügbare Energiequelle. Stellt den Hauptteil der Ernährung dar -> % des tägl. Energiebedarfs. (5 g/kg Körpergewicht )
Am leichtesten zugängliche Energiequelle -> Freisetzung von Wärmeenergie. Speicherung von überflüssigen Kohlenhydraten in Form des wasserlöslichen Vielfachzuckers Glykogen in Leber und Muskeln. Glykogen der Leber dient der Aufrechterhaltung des Blutzuckerspiegels; Muskelglykogen als Energiereserve. Körper versucht den Blutzucker konstant zu halten, um die Energieversorgung der Zellen sicherzustellen. Bestimmte Polysaccharide (Ballaststoffe) regulieren die Peristaltik (Darmtätigkeit)
Beginn im Mund : Speichel enthält Amylasen, die Stärke zu Oligosacchariden bis. herunter zum Disaccharid Maltose zerlegen. Magen : Spaltung eines Teils der Disaccharide (Maltose und Saccharose) in die. Monosaccharide (durch Magensäure) Dünndarm : - Abbau von Stärke und Glykogen zu Maltose. (Amylasen aus. Bauchspeicheldrüse) - Maltose wird durch die Maltase in Glucose zerlegt. - Die Monosaccharide Glucose, Fructose und Galactose. gelangen über die Zellen der Darmwand in die Blutbahn. Leber : Glykolyse zur Energiegewinnung. - sofort in Zellen verwendet. - geringer Teil wird in der Leber und Muskeln gespeichert.
In einigen Proteine kommen auch Phosphor oder Schwefel vor. Bausteine der Proteine sind die Aminosäuren. Unterteilung in Oligopeptide ( weniger als 10 AS); Polypeptide ( Aminosäuren) und Proteine (mehr als 100 Aminosäuren) Bestimmen Funktion und Struktur des menschlichen Körpers. Im menschlichen Organismus werden für die Proteinsynthese 20 verschiedene Aminosäuren benötigt (essentielle /nicht essentielle) Die täglichen Zufuhrempfehlung liegt bei ca. 1 g pro kg Körpergewicht.
Bausteine der Muskulatur (Strukturprotein) Regeneration und Wiederherstellung bei Gewebeverletzungen der Muskulatur. Antikörper. Als Enzyme : Beteiligung am Stoffwechsel. Als Hormone. Transportprotein (z.B. Hämoglobin (O2-Transport)) Schutz- und Stützfunktionen: bilden Hüllen um Zellen (Schutzkolloide), das Faserprotein Kollagen verleiht Knochen und Gewebe Zugfestigkeit , Kreatin. Übertragen Erbinformation: der Erbinformationsträger DNA ist ein Proteinnucleotid. Kontraktilen Proteinen (Bewegung) Bei der Energieversorgung nur Reservefunktion. Hämoglobin.
Magen. - Denaturierung der Proteine durch Salzsäure des Magens -> erste Zerlegung durch Proteinspaltende Enzym. Pepsin. Dünndarm. - enzymatische Spaltung der Proteine in Dipeptide durch Enzyme der Bauchspeicheldrüse (Trypsin und. Chymotrysin) - Dipeptidasen der Dünndarmschleimhaut zerlegen diese in einzelne Aminosäuren. - gelangen mit dem Blut zur Leber. Leber. - werden sofort verstoffwechselt (Harnstoff) - frei ausgestoßen. - Aufbau von Plasmaproteinen - Aufbau von Leberproteinen, Enzymen.
Diabetes mellitus. Wort stammt aus dem Griechisch/Lateinischen = „honigsüßer Durchfluss Störungen des Zuckerstoffwechsels, die zu einer dauerhaften Erhöhung der Glukosekonzentration im Blut führt. Typische Symptome : starker Durst, vermehrtes Wasserlassen, Heißhunger, Juckreiz, Abgeschlagenheit und Infektanfälligkeit. Diagnose : Blut- und Urinzucker - Bestimmungen (Glukose-Toleranztest, Harnzucker- und Blutuntersuchung)
1.) Typ-1 : körpereigene Abwehrstoffe zerstören die. Insulinproduzierenden Zellen der. Bauchspeicheldrüse (bei Jugendlichen) 2.) Typ-2 : langsame und zunehmende. Unempfindlichkeit der Zellen gegenüber. dem Insulin (ältere Menschen)
Diabetes mellitus. Diabetes Typ 1. Ursachen :- Zerstörung der Insulin produzierenden Zellen. der Bauchspeicheldrüse durch Antikörper. - Insulinproduktion sinkt und bleibt ganz aus. Therapiemöglichkeit : - Diabetes lässt sich nur mit Insulin. behandeln, weil ein Insulinmangel. die Ursache ist.
Ursachen : -Zellen werden Insulinresistent -> brauchen viel mehr. Insulin, um Zucker aus dem Blut aufnehmen zu können. -Insulin wird vermehrt ausgeschüttet ->Isulinproduktion. nimmt immer mehr ab. -Übergewicht und mangelnde Bewegung. Therapiemöglichkeit : - Stufentherapie. 1. Umstellung der Ernährung. 2. Blutzuckerzenkende Medikamente. 3. Insulintherapie.
- Schlecht heilende Wunden (Füße und Beine) Verschlechterung der Sehfähigkeit (Retinopathi) - Nervenschädigungen mit Kribbeln oder. Gefühllosigkeit in den Beinen (Polyneuropathie) Herzinfarkt. Schlaganfall. Diabetischer Fuß.
Prionen = infektiöse Proteine, die körpereigenen Nervenzell-Eiweißen ähnlich sind. Sind Hitzebeständig und nicht durch Desinfektionsmittel oder radioaktiver Strahlung zu zerstören. Entwicklung durch genetische Veränderungen oder durch Infektion aus körpereigenen Eiweißen. Beispiel : Creutzfeld-Jakob Krankheit. Unterscheidung durch räumliche Struktur : a) gesunde ungefährliche Form : - helikale Struktur überwiegt. - nicht sehr beständig. b) kranke, gefährliche Form : - ß-Faltblatt-Strukur (starre gerade Form) - meist in Wasser unlöslich. - wirkt als Autokatalysator (Umwandlung der. gesunden Form)
Woraus bestehen Haare -> 90% aus Keratin (Faserprotein bestehend aus 18 verschiedenen. Aminosäuren) -> Aminosäuren sind durch zu langen Polypeptidketten. verknüpft. -> natürliche Färbung ist abhängig von den. Melanin-Pigmenten in der. Haarwurzel. Molekülgitter der Haare.
1. Tönen -> natürliche Farbpigmente bleiben erhalten – Farbstoffteilchen. haften an Haaroberfläche und dringen nur etwas in die. Schuppenschicht ein. 2. Färben -> Farbpigmente werden chemisch verändert; werden durch. Oxidationsmittel (z.B. Wasserstoffperoxid) zerstört. -> chemische Reaktion in dem Haar – Haarfarbstoff (kleine. Moleküle) reagiert mit dem Oxidationsmittel, es bilden sich große. Farbmoleküle. -> weiterer Zusatz : Ammoniak :löst die äußere Schuppenschicht – Chemikalien können besser ins Haar gelangen.
1. Entwickeln : Ein Wellmittel gibt Wasserstoffatome ab -> lagern sich an die Schwefelatome der. Doppelschwefelbrücken (Reduktion) -> werden teilweise gespalten -> Haarstruktur. lockert sich. 2. Verformung : Haare werden auf einen Wickler gedreht, so dass es sich der Form anpasst. 3. Fixieren : Sauerstoff wird aus dem Oxidationsmittel frei -> entzieht den Schwefelatomen erneut die. Wasseratom. -> Bildung von Wasser (Oxidation) -> Schwefelatome bilden neue Doppelschwefelbrücken, das Haar wird in der neuen. Form gefestigt. Das Wellmittel löst die Doppelschwefelbrücken Das Fixiermittel bildet neue Doppelschwefelbrücken.
Modifizierte Stärke <-> native Stärke. Chemisch bearbeitet: - Hitze/ Kältestabilität. - Gefrier und Auftauverhalten. - Säurestabilität. - müssen als Zusatzstoffe. gekennzeichnet werden. (E 1404-E1451) Vom Körper wie native Stärke behandelt. biologisch oder physikalisch bearbeitet: -> als Lebensmittelzutat (keine E-Nr.)
Modifizierte Stärke. Herstellung. (Grundlage = native Stärke ) chemisch. physikalisch. Umwandlungsprozess : - Säuren (z.B. Salz- und. Phosphorsäure ) - Basen (z.B. Laugen) - Gebleicht (z.B. Peroxidessigsäure) - Oxidiert (z.B. Natriumhypocchlorid) Umwandlungsprozess : - Methode : thermisch/ gekocht. Bezeichnung : - durch E-Nummern als. Zusatzstoff gekennzeichnet. (E 1404 bis E1451) Bezeichnung : - Instantstärke. - Kaltquellende Stärke. - Quellstärke.
Modifizierte Stärken werden als Verdickungsmittel oder Trägerstoff sowie als. Stabilisator eingesetzt, vor allem in: - Fertigprodukten, Tiefkühlprodukten. - Molkereiprodukten und Instantprodukte (Trockenprodukte) - Soßen, Mayonaissen, Dressings. - Pudding, Dessert, - Backwaren , Tortenfüllunge.
Antibiotika auf Basis von Aminosäuren. (z.B. Penicilline) Aminosäuren als. Geschmacks und. Aromastoffe. Weitere Beispiele für die Verwendung von Proteinen. Waschmittel : - eingesetzte Enzyme wirken spezifisch gegenüber einer bestimmten Stoffklasse. - Einsatz von Proteasen, Amylasen, Lipasen und Cellulasen. Backpulver und Sahnesteif.