Isoenzyme

• Energieinvestitionsphase: Überführung der aufgenommenen Glukose in eine Verbindung, die sich leicht in phosphoreszierte C3-Einheiten spalten lässt

• Energiegewinnungsphase: ATP wird gewonnen

Glukose + 2 NAD+ + 2 ADP+P —> 2 Pyruvat + 2 NADH+2H+ + 2 ATP + 2 H2O

• Glucose —> Glucose-6-Phosphat via Hexokinase

• Fructose-6-phosphat —> Fructose-1,6-bisphosphat Via Phosphofructokinase

• Phosphoenolpyruvat —> Pyruvat via Pyruvatkinase

• Aerobe Bedingungen: Pyruvat-Oxidation —> Acetyl-CoA —> Citratzyklus, Atmungskette

• Anaeroben Bedingungen: Alkoholische Gärung: Pyruvat —> Ethanol oder Milchsäuregärung: Pyruvat —> Laktat

• Glykolyse

• Citratzyklus

• Oxidative Phosphorylierung

• Regeneration von NAD+ durch den Abbauc von Pyruvat zu Laktat

• Wenn Sauerstoff als Endakzeptor fehlt, kommt es zum Rückstau von NADH+H+ im Cytosol (Glykolyse kommt zum Erliegen)

• Umwandlung von NADH+H+ durch LDH ermöglicht Glykolyse und Energiegewinnung

• Erythrozyten: keine Mitochondrien über die via Oxidativer Phosphorylierung Energie gewonnen werden könnte daher der anaerobe Weg die einzige Möglichkeit Energie zu erzeugen

• Skelettmuskelzellen: Bei starker Muskelaktivität, da dann Sauerstoffmangel im Blut und wenig Sauerstoff kann über Blut herantransportiert werden. Abbau von Pyruvat zu Laktat, um NAD+ zu regenerieren

Wenn der  ATP-Verbrauch unerwartet höher ist als die Reserve, kann über das Blut der Sauerstoff für den Citratzyklus und die Atmungskette nicht schnell genug herbeigeschafft werden, => sie überlasten. Um an ATP zu kommen wird nun die Glycolyse vermehrt angetrieben und über den Cori-Zyklus betrieben:

• Das Lactat, das in der aktiven Muskulatur durch anaerobe ATP-Synthese entsteht, wird in der Leber zu Glucose umgewandelt

• Die gewonnene Glucose gelangt über die Blutbahn wieder zum Muskel und kann dort über Glykolyse  zu Pyruvat (= Energiegewinn) abgebaut werden.

• Im weiteren Schritt wird Pyruvat zu Lactat abgebaut: Weil das NAD+, das bei der Glykolyse zu NADH/H+ reduziert und somit ständig benötigt wird, durch Oxidatin wieder als NAD+ zur Verfügung stehen muss, damit diese aufrecht erhalten werden kann.

Wo?: Leber, Nieren(Rinde), Dünndarmepithel

Prinzip: Endogene Biosynthese von Glucose aus Nicht-Zuckern

Schlüsselreaktionen:

• Pyruvat —> Oxalacetat via Pyruvatcarboxylase

• Fructose-1,6-bisphosphat —> Fructose-6-Phosphat via Fructose-1,6,-bisphosphatase

• Glucose-6-Phosphat —> Glucose via Glucose-6-phosphatase

Pro Glykolyse:

• ADP

• AMP

• Insulin

Pro Gluconeogenese:

• ATP/NADH

• Acetyl-CoA

• Glukagon

Generell ist LDH ein Tetramer aus 2 verschiedenen 35-kDa-Untereinheiten:

• H-Typ (Vorkommen überwiegend im Herzmuskelgewebe)

• M-Typ (Vorkommen überwiegend in Skelettmuskulatur und Leber)

—> Bildung von 5 verschiedenen Isoenzymen von LDH möglich

Laktatdehydrogenase

—> Zählt zu den Oxidoreduktasen

—> Verantwortlich für die Reduktion von Pyruvat zu Lactat mit dem Cofaktor NADH —> Bereitstellung von NAD+ für die Glykolyse