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Entdecke den Citratzyklus: Schritte, Enzyme und die oxidative Decarboxylierung von Pyruvat!

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The citric acid cycle and oxidative decarboxylation represent crucial metabolic processes in cellular respiration. These processes occur in the Ablauf der Zellatmung in der Mitochondrienmatrix, converting glucose-derived pyruvate into energy-rich molecules.

• The Oxidative Decarboxylierung von Pyruvat transforms pyruvate into acetyl-CoA, releasing CO₂ and generating NADH
• The Citratzyklus Schritte und Enzyme involves eight distinct enzymatic reactions, converting acetyl-CoA through various intermediates
• Each glucose molecule generates two pyruvate molecules, requiring two complete cycles
• The process produces energy-rich molecules including NADH, FADH₂, and GTP
• Multiple decarboxylation steps release CO₂ as a waste product

10.10.2022

1874

Cytoplasma
Mitochondrienmatrix
NADH+H*
NAD
(H₂O
C4
FADH₂
FAD
C₂
GTP
GDP
Fumarat-
Hydratase
Fumarat
Succinat-
Dehydrogenase
C4
Malat
ab_2 cit

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The Citric Acid Cycle Steps

The citric acid cycle consists of eight sequential enzymatic reactions that occur in the mitochondrial matrix. This complex process begins with the combination of acetyl-CoA and oxaloacetate.

Definition: The citric acid cycle, also known as the Krebs cycle, is a series of chemical reactions used by all aerobic organisms to release stored energy.

Highlight: Each glucose molecule requires two complete cycles as it produces two pyruvate molecules during glycolysis.

The cycle proceeds through the following steps:

  1. Citrate formation from acetyl-CoA and oxaloacetate
  2. Isomerization to isocitrate via aconitase
  3. Oxidative decarboxylation to α-ketoglutarate
  4. Formation of succinyl-CoA
  5. GTP production and succinate formation
  6. FADH₂ generation and fumarate production
  7. Hydration to malate
  8. Final oxidation to regenerate oxaloacetate

Example: During step 5, the energy released from CoA removal is used to convert GDP and phosphate into GTP, demonstrating energy conservation.

Vocabulary: Decarboxylation refers to the removal of CO₂ from organic compounds, occurring multiple times in this cycle.

Cytoplasma
Mitochondrienmatrix
NADH+H*
NAD
(H₂O
C4
FADH₂
FAD
C₂
GTP
GDP
Fumarat-
Hydratase
Fumarat
Succinat-
Dehydrogenase
C4
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Oxidative Decarboxylation and Initial Steps

The process begins with pyruvate entering the mitochondrial matrix through specific transport proteins. This marks the start of the oxidative decarboxylation process, where pyruvate is transformed into acetyl-CoA.

Definition: Oxidative decarboxylation is the process where pyruvate loses one carbon atom through oxidation, forming acetyl-CoA.

Highlight: The energy released during this process is partially used to reduce NAD+ to NADH, with the remainder being stored in the high-energy acetyl-CoA bond.

Example: The overall reaction can be summarized as: Pyruvate + NAD+ + CoA + H+ → Acetyl-CoA + NADH + CO₂

Vocabulary: CoA (Coenzyme A) serves as an essential carrier molecule in this process.

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Ich liebe diese App so sehr, ich benutze sie auch täglich. Ich empfehle Knowunity jedem!! Ich bin damit von einer 4 auf eine 1 gekommen :D

Philipp, iOS User

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Lena, iOS Userin

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.

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• The Oxidative Decarboxylierung von Pyruvat transforms pyruvate into acetyl-CoA, releasing CO₂ and generating NADH
• The Citratzyklus Schritte und Enzyme involves eight distinct enzymatic reactions, converting acetyl-CoA through various intermediates
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The Citric Acid Cycle Steps

The citric acid cycle consists of eight sequential enzymatic reactions that occur in the mitochondrial matrix. This complex process begins with the combination of acetyl-CoA and oxaloacetate.

Definition: The citric acid cycle, also known as the Krebs cycle, is a series of chemical reactions used by all aerobic organisms to release stored energy.

Highlight: Each glucose molecule requires two complete cycles as it produces two pyruvate molecules during glycolysis.

The cycle proceeds through the following steps:

  1. Citrate formation from acetyl-CoA and oxaloacetate
  2. Isomerization to isocitrate via aconitase
  3. Oxidative decarboxylation to α-ketoglutarate
  4. Formation of succinyl-CoA
  5. GTP production and succinate formation
  6. FADH₂ generation and fumarate production
  7. Hydration to malate
  8. Final oxidation to regenerate oxaloacetate

Example: During step 5, the energy released from CoA removal is used to convert GDP and phosphate into GTP, demonstrating energy conservation.

Vocabulary: Decarboxylation refers to the removal of CO₂ from organic compounds, occurring multiple times in this cycle.

Cytoplasma
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NAD
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Oxidative Decarboxylation and Initial Steps

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Definition: Oxidative decarboxylation is the process where pyruvate loses one carbon atom through oxidation, forming acetyl-CoA.

Highlight: The energy released during this process is partially used to reduce NAD+ to NADH, with the remainder being stored in the high-energy acetyl-CoA bond.

Example: The overall reaction can be summarized as: Pyruvate + NAD+ + CoA + H+ → Acetyl-CoA + NADH + CO₂

Vocabulary: CoA (Coenzyme A) serves as an essential carrier molecule in this process.

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