Anaplerotische Reaktionen

= Auffüllreaktionen

• Intermediate des Katabolismus zum Aufbau von Biomasse benötigt

TCC

• α-Ketoglutarat: Glutamat (Prolin, Glutamin, Arginin)

• Oxalacetat: Aspartat (Asparagin, Lysin, Methionin, Threonin, Isoleucin)

Glykolyse

• Pyruvat: Alanin (Valin, Leucin)

• 3-Phosphoglycerinsäure: Serin (Glycin, Cystein)

• PEP: aromatische AS

• Ribose-5-Phosphat: Histidin

• Oxalacetat und α-Ketoglutarat gehen ab

• PEP-Carboxylase

  • carboxyliert PEP mit CO2 zu Oxalacetat

Synthetisierung von PEP bzw. von Glc6P falls Substrat nicht über PEP abgebaut wird / fehlt

• zB Wachstum auf C3-Körper wie Laktat: PEP aus Pyruvat

PEP-Carboxylase

Pyruvat-Carboxylase

PEP-Carboxykinase

PEP-Synthetase (Pyruvat-Wasser-Dikinase)

Pyruvat-Phosphat-Dikinase

Substrate:

• Fettsäuren

• Acetat

• Alkohole

• Alkane

• Pyruvat aus Acetyl-CoA

• Oxalacetat aus C2-Körpern im Glyoxylatzyklus

• C2-Substrat wird zu Acetyl-CoA abgebaut

• Oxalacetat bindet Acetyl-CoA zu Citrat

• Abbau bis Isocitrat (TCC), dann entweder:

  • TCC weiter

  • Isocitratlyase baut ab zu Glyoxylat und Succinat

• Succinat für Biosynthese genutzt

• Glyoxylat mit anderem Acetyl-CoA durch Malat-Synthase Malat regeneriert

  • Oxalacetat kann regeneriert werden

  • Pyruvat-Synthese

  • PEP-Synthese

• Netto: 3 Acetyl-CoA —-> 1 Oxalacetat für Biosynthese (2 für TCC) + 2 CO2 (für Katabolismus)

C6: Glc6P

• Zellwand

• Lipopolysaccharide

C5: Pentosen aus Pentosephosphatweg

• RNA

• DNA

• PEP-Carboxylase (PEP + CO2 —> Oxalacetat + Pi)

• Pyruvat-Carboxylase (Pyruvat + CO2 + ATP —> Oxalacetat + ADP + Pi)

• Substrat (Glykolyse)

• Pyruvat

  • Pyruvat-Carboxylase + PEP-Carboxykinase

• Pyruvat

  • Pyruvat-Synthetase

  • Pyruvat-Phosphat-Dikinase

• Oxalacetat

  • PEP-Carboxykinase

PEP ist aktiviert, Pyruvat nicht

Isocitrat-Lyase:

Malat-Synthase:

Abbau von C2-Substraten:

• Oxalacetat regeneriert (C4)

  • weiter zu PEP / Pyruvat mgl.

• Succinat für Biosynthese

Ermöglicht Wachstum auf Acetat / Pyruvat