Citrat-Zyklus
Der Citratzyklus ist die „Drehscheibe“ des Stoffwechselsystems. Seine wichtigste Funktion ist die Produktion von NADH für die Atmungskette. Der im NADH gebundene Wasserstoff wird in der Mitochondrienmembran mit molekularem Sauerstoff zu Wasser oxidiert. Die dabei frei werdende Energie wird zur ATP-Synthese genutzt.
- irreversible Reaktion
- Schrittmacherreaktion
-1. Reaktion
Regulation des Citratzyklus
Gleich am Eingang zum Citratzyklus wird die Pyruvat-Dehydrogenase zusätzlich durch eine hohe Konzentration des Reaktionsprodukts Acetyl-CoA gehemmt, während eine hohe Konzentration von ADP oder Pyruvat beschleunigend wirkt.
Kontrolle des Citratzyklus
Im Citratzyklus wird der Stoffumsatz an den drei Enzymen reguliert, bei deren Reaktion Kohlendioxid freigesetzt wird und energiereiche Moleküle entstehen
Oxalacetat kann aus Pyruvat nachgeliefert werden
Wegen seiner zentralen Bedeutung wird der Citratzyklus auf jeden Fall in Gang gehalten. Beim Menschen und bei anderen Säugetieren geschieht das durch eine enzymatische Reaktion, bei der Pyruvat mit CO2 zu Oxalacetat umgesetzt wird. Das zuständige Enzym ist Pyruvat-Carboxylase. Die stark endergone Reaktion wird durch die Hydrolyse von einem Mol ATP möglich gemacht. Wenn die Energieladung hoch ist und viel Acetyl-CoA zur Verfügung steht, wird die Bereitstellung von Oxalacetat aus Pyruvat und CO2 hochgefahren. Oxalacetat steht dann als Synthesebaustein und für die Gluconeogenese zur Verfügung. Ist die Energieladung niedrig (d. h. es ist viel ADP vorhanden), dann wird die Gluconeogenese gebremst und das vorhandene Oxalacetat im Citratzyklus verwendet.
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