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Blutzuckerregulation
Biologie · Klasse 11–12 · 6 Blätter · 75 Aufgaben
Der Regelkreis aus Insulin und Glucagon, Diabetes mellitus und die Umrechnung zwischen mg/dL und mmol/L.
Worum es geht
Der Blutzucker wird in einem Regelkreis konstant gehalten. Die β-Zellen der Langerhans-Inseln messen die Glucosekonzentration und schütten bei Anstieg Insulin aus; die α-Zellen schütten bei Abfall Glucagon aus. Die beiden Hormone wirken als Gegenspieler. Beim Typ-1-Diabetes fehlt Insulin, weil das Immunsystem die β-Zellen zerstört hat; beim Typ-2-Diabetes wirkt Insulin an den Zielzellen zu schwach (Insulinresistenz).
Die Regeln
| Merkmal | Insulin | Glucagon |
|---|---|---|
| gebildet in | β-Zellen | α-Zellen |
| Wirkung | GLUT4 in Muskel- und Fettzellmembran, Glykogenaufbau in der Leber | Glykogenabbau und Gluconeogenese in der Leber, über cAMP |
| Blutzucker | sinkt | steigt |
| Ausschüttung in der β-Zelle | Glucose → ATP steigt → K_ATP-Kanäle schließen → Depolarisation → Ca²⁺-Einstrom → Exocytose | — |
| Grenzwerte (Plasma) | nüchtern: unter 100 normal, 100–125 gestört, ab 126 mg/dL Diabetes | OGTT 2-h-Wert: unter 140 normal, 140–199 gestört, ab 200 mg/dL Diabetes |
Beispiel, Schritt für Schritt
Aufgabe: Im oralen Glucosetoleranztest misst man nach 2 Stunden 9,2 mmol/L. Wie ist der Wert einzuordnen?
| Schritt | Rechnung | Warum |
|---|---|---|
| 1 · mmol in mg | 9,2 mmol/L · 180 mg/mmol = 1656 mg/L | M(Glucose) = 180 g/mol, also 180 mg pro mmol |
| 2 · L in dL | 1656 mg/L / 10 = 165,6 mg/dL | 1 L = 10 dL |
| 3 · Kurzform | 9,2 · 18 = 165,6 | beide Schritte zusammen: Faktor 18 |
| 4 · Einordnen | 140 ≤ 165,6 < 200 | gestörte Glucosetoleranz |
Der typische Fehler
Mit 180 statt 18 umrechnen. Die molare Masse 180 ist die Zahl, die man im Kopf hat, und so entstehen 1656 »mg/dL«. Das vergisst, dass ein Deziliter nur ein Zehntel Liter ist. Ein solcher Wert läge mehr als achtmal über der Diabetesgrenze von 200 mg/dL — ein Blick auf die Größenordnung zeigt den Fehler sofort.
So prüfst du dein Ergebnis
Größenordnung prüfen. Ein normaler Nüchternwert liegt bei etwa 70–100 mg/dL, das sind etwa 3,9–5,6 mmol/L. Die Zahl in mg/dL ist immer 18-mal so groß wie die in mmol/L. Bei der Regulation: Insulin steigt nach einer Mahlzeit, Glucagon nach längerem Fasten.