Glukoseabbau und TCC

• Schlüsselenzym: Pyruvat-Dehydrogenase-Komplex

• Decarboxylierung und Oxidation zu Acetyl-CoA für den Eintritt in TCC

• C3-Körper in C2 und CO2

• NADH-Gewinn

• Cofaktoren:

  • Thiamin

  • Liponsäure (Liponat)

  • FAD

  • CoA

  • NAD+

Hydrolyse von Coenzym A

= Citronensäurezyklus, Tricarbonsäurezyklus, Krebszyklus

• Acetyl-CoA durch Citratsynthase an Oxalacetat gebunden

  • Citryl-CoA entsteht

  • Wasser mit CoA ausgetauscht: Citrat entsteht

• Citrat durch Aconitase zu Isocitrat isomerisiert

  • Zwischenprodukt cis-Aconitat

  • De- und Rehydratisierung über FeS-Cluster

• Isocitrat durch Isocitrat-DH zu α-Ketoglutarat oxidiert und decarboxyliert

  • Zwischenprodukt Oxalsuccinat

• α-Ketoglutarat durch DH-Komplex zu Succinyl-CoA decarboxyliert und oxidiert

  • homolog Pyruvat-DH-Komplex

  • hohes Übertragungspotenzial: energiereiche Thioesterbindung

• Succinyl-CoA durch Succinyl-CoA-Synthetase zu Succinat gespalten

  • Thioesterbindung gespalten

  • dabei NDP phosphoryliert (Muskeln ADP, Gewebe mit vielen anabolen Reaktionen GDP)

• Succinat durch Succinat-DH zu Oxalacetat regeneriert (oxidiert)

  • über Fumarat und Malat, dabei entsteht FADH2

  • FeS-Cluster als Co-Faktoren

  • Fumarase für Umwandlung in Malat

  • Malat-DH für Umwandlung in Oxalacetat, dabei entsteht NADH+H+

Acetyl-CoA + 3 NAD+ + FAD + ADP + Pi + 2 H2O -> 2 CO2 + 3 NADH + FADH2 + ATP + 2 H* + CoA

• Acetyl-CoA und Oxalacetat

  • Citratsynthase

• Citrat

  • Aconitase

• Isocitrat (über cis-Aconitat)

  • Isocitrat-DH

• α-Ketoglutarat (über Oxalsuccinat)

  • DH-Komplex

• Succinyl-CoA

  • Succinyl-CoA-Synthetase

• Succinat

  • Succinat-DH

    • Fumarat

  • Fumarase

    • Malat

  • Malat-DH

• Oxalacetat

ATP

• Spaltung von Succinyl-CoA zu Succinat

  • Spaltung der energiereichen Thioesterbindung

  • in Geweben mit vorwiegend anabolen Reaktionen wird GTP gebildet

NADH+H+

• Oxidation (und Decarboxylierung) von Isocitrat zu α-Ketoglutarat

  • Isocitrat-DH

• Decarboxylierung (und Oxidierung) von α-Ketoglutarat zu Succinyl-CoA

  • DH-Komplex

• Oxidation von Succinat zu Oxalacetat

  • Malat-DH

FADH2

• Oxidation von Succinat zu Oxalacetat

  • Succinat-DH

• Komplettoxidation von Acetyl-CoA zu 2 CO2 zum Gewinn von NADH und FADH2 für die Atmungskette

• Energiekonservierung durch Substratstufenphosphorylierung

  • ATP oder GTP

  • durch Succinyl-CoA-Synthetase

• Energiebilanz:

  • Glykolyse: 2 ATP, 6 ATP durch 2 NADH: 8 ATP

  • TCC: 2 ATP, 24 ATP durch 8 NADH, 4 ATP durch 2 FADH2: 30 ATP

    • 1 Glucose: 38 ATP

Redoxreaktion: Substratoxidation mit externem Elektronenakzeptor

Ethanol + NAD+ -> Acetaldehyd + NADH+H+

• Acetaldehyd:NADH Oxidoreduktase

2 Elektronen und 1 Proton laut Notizen??

Protoniertes Pyruvat

• bzw.: Salze und Ester der Brenztraubensäure heißen Pyruvat

• Chemische Verbindung als Energiequelle

• Oxidation der energiereichen chemischen Verbindung als Substrat im oxidativen Ast

• Glykolyse

• Pyruvatoxidation

• TCC (“Acetyl-Coa-Oxidation”)

• Pyruvatoxidation: 1 CO2

• TCC: 2 CO2

= 6 CO2

• Glykolyse: 2 NADH

• Pyruvatoxidation: 2x 1 NADH

• TCC: 2x 4 NADH und 1 FADH2

12 NADH und 2 FADH2

• Isocitrat-DH (Isocitrat zu alpha-Ketoglutarat)

• Alpha-Ketoglutarat-DH (alpha-Ketoglutarat zu Succinyl-CoA)

• Malat-DH (Malat zu Oxalacetat)