SfdgM

Bereitstellen von "seltenen" Zuckerarten für den Stoffwechsel (Erythrose-4-P, Xylulose-5-P, Fructose-6-P, Sedoheptulose-7-P) (nice to know: -ulose steht für Ketongruppe im Zuckerring)

• Ist ein Überträger von Elektronen und Wasserstoff
• dient als Reduktionsmittel bei der Fettsäuresynthese
• entsteht bei der Oxidation von Glc-6-P zu 6-P-Glucconolacton im PP-weg
• ist ein Coenzym bei der Rückgewinnung von oxidiertem Glutathion (schützt vor freien Radikalen, beugt Blutkrebs vor) in den Erys

Nicotinsäureamid-adenin-dinucleotid gleich wie NADH+ nur hat es die untere Phospatgruppe nicht (wird aber immer noch mit 2 Phosphatreste verknüpft)

• Ist auch überträger von Elektronen und Wasserstoff
• entsteht beim Abbau von Substraten in der Glykolyse und im Citratzyklus
• wird in der Atmungskette oxidiert, um ATP zu erzeugen

1. Glc + ATP->(Hexokinase)> Glc-6-P
2. Glc-6-P wird mit glc-6-P-Isomerase zu Frc-6-P
3. Frc-6-P mit Phosphofructokinase + ATP -> Frc-1,6-Bisphosphat + H2O
4. Frc-1,6-Bisphosphat mit Aldolase -> Glyceron-3-Phosphat (Bild:Dihydroxyacetonphosphat ) und Glyceral-3-Phosphat (Bild:Glycerinaldehyd-3-Phosphat) also aufspaltung in 2 Triosen
5. Glyceron- und Glyceral-3-Phosphat können sich mit Hilfe der Triosephosphat-Isomerase gegenseitig umwandeln.
6. Glyceral-3-P oxidiert mit NAD+ und Glyceral-3-Phosphat-Dehydrogenase -> 1,3-Bisphosphoglycerat (NADH/H+ geht weg)

Bis jetzt wurde nur Energie verbraucht! Von nun an wird Energie gewonnnen!

1. 1,3-Bisphosphoglycerat wird mit 3-Phosphogycerat-Kinase -> ATP und 3-Phosphoglycerat 
2. 3-Phosphoglycerat kann mithilfe Phosphoglycerat-Mutase zu 2-Phosphoglycerat werden
3. 2-Phosphoglycerat wird mit Enolase unter abspaltung von H2O zu Phosphoenolpyruvat
4. Phosphoneolpyruvat wird mit Pyruvatkinase zu ATP und Pyruvat

Energiebilanz: Glukose + 2 ADP + 2 P + 2 NAD+ -> 2 Pyruvat + 2 ATP + 2 NADH/H+ + 2 H2O

• Beim Aeroben werden insgesamt 32 ATP gewonnen (über Glykolyse (7ATPs), PDH (5ATPs) und Citratzyklus (20ATPs))
• Beim anaeroben Abbau können nur 2 ATP bei der Glykolyse produziert werden

• Durch Substrate im Stoffwechsel (=Substrathemmung) z.B. Hemmung der Hexokinase durch Glc-6-P
• Durch andere Enzyme
  • allostere Regulation (aktives Zentrum des Enzyms wird durch Inhibitor verändert)
  • chemische Modifikation
• Durch Hormone (Insulin, Glucagon)
  • Insulin: erhöht Transkription von Glukokinsase, Phosphofruktokinase, Pyruvatkinase
  • Glukagon verlangsamt die Transkription von Glukokinase, Phosphofruktokinase, Pyruvatkinase

Aerober Abbau im Mitochondrium

• Pyruvat wird mit Pyruvat-Dehydrogenase (PDH), CoA-SH und NAD+ -> Acetyl-CoA und CO2
• Das Acetyl-CoA gelangt dann in die Atmungskette. Dieser Schritt ist NICHT reversibel

Anaerober Abbau im Cytosol (reversibel)

• Pyruvat wird mit Lactat-Dehydrogenase (LDH) und NADH/H+ -> Laktat und NAD+
• Das Laktat wird in der Leber abgebaut.
• Anaerober abgebaut wird in Zellen wo keine Mitochondrien vorhanden sind (z.B. Erys), oder wenn O2-Mangel herrscht
  • v.a. NAD+ für aerobe Glykolyse zu gewinnen

• Wird ins Blut abgegeben -> PH-Wert sinkt, im Extremfall Lactacidose
• Rückreaktion von Lactat zu Pyruvat in Leber od. Herz

Wer: v.a. die Leber, aber auch Nierenrinde, Darmepithel

Substrat: Laktat, Alanin (werden beide zuerst zu Pyruvat) und Glycerin

Warum: Weil Gehirn und Erys zwingend Glukose brauchen. Erys produzieren Laktat, kann so verwertet werden, wie so auch Glycerol (aus Fettsäurenabbau) verwertet wird.

Wie: Mit Hilfe von Biotin, dem Malat-Shuttle und ein paar Enzymen (selber schauen)