Atmungskette energetische Aspekte
ADP + P ⇄ ATP + H20 endergonische Reaktion ( ΔG = +37 kJ/mol)
Durch Protonen Pumpen in äußere Mitochondrienmembran→ Protonengradient ( durch Cristae verstärkt)
ATP Synthese über Thermodynamische Kopplung mit Oxidativer Phosphorylierung und Substratkettenphosphorylierung
Katabolismus
Brennstoff wird in zelluläre Energie umgewandelt ( ATP )
Pentosephosphatweg
Glucose-6-Phosphat + NADP+ → Ribulose-5-Phosphat + CO2 + NADPH
2. Nicht-Oxidativer Teil : Umlagerung der C5 Verbindung in C3 Bausteine der C6
Ribulose-5-Phosphat →Fructose-6-Phosphat / Glycerinaldehyd-3-phophat
Regulation der Glykolyse
Atmungskette
5 Komplexe
NAD+/ NADH
Nicotinamidadenindinukleotid, wesentlich für den Energistoffwechsel
ATP Synthase
auch Komplex V usw. genannt, 1 mol Glucose → 30 Mol ATP,
Rotationsbewegung, wesentlich für die Cristaeausbildung
Corizyklus
Aufbau von Glucose aus Laktat
Laktat → Leber → Gluconeogenese→ Glucose → Muskel
Muskel bildet unter anaeroben Zustand Lactat ( anaerobe Glykolyse) durch Laktat Dehydrogenase
Amphibolisch
sowohl katabolisch als auch anabolisch, z.B. Citratzyklus
Glykolyse
Glucose über Pyruvat zu Ethanol = Gärung ( Nicht bei Menschen)
oder zu Laktat ( wichtig für NADH Abbau zu NAD+) oder vollständige Oxidation = Co2+ H20
Nettoreaktion= Glucose + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 P → 2 Pyruvat + 2 NADH+H+ + 2 ATP + 2 H2O
Alkoholabbau
Ethanol über Alkohol Dehydrogenase und NAD+ zu Acetaldehyd → Acetat → AcetylCoA
toxisches Acetaldehyd akkumuliert, da der Abbau zu Acetat nicht schnell geht
Gluconeogenese
2 Pyruvat + 4 ATP + "GTP + 2 NADH + 6H2O → Glucose + 4 ADP + 2 GDP + 6P + 2NAD+ + 2H+
dient der Glucosebildung aus anderen Nährstoffen, vor allem bei Kohlenhydratmangel
Citratzyklus
Acetyl-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + 2 H20 + P → 2 CO2 + CoA + 3 NADH+ H+ + FADH2 + GTP
Umwandlung von AcetylCoA in 2 Co2 ( Katabolismus ), die freiwerdende Energie wird mittels NADH+H+ und FADH2 fixiert und in der Atmungskette zur ATP Synthese genutzt
In Mitochondrien, wesentlich für die Biosynthese von Fettsäuren und Steroiden
Anabolismus
Energie wird für Reaktion benötigt
Pyruvat Dehydrogenase
Umwandlung von Pyruvat in Acetyl-CoA durch Pyruvat Dehydrogenase benötigt FAD und Thiamin = Vitamin B1 als Coenzym
Pyruvat + HS-CoA + Nad+ → AcetylCoA + CO2 + NADH+ H+