Oxidative Decarboxylierung & Citratzyklus

Stell dir vor, deine Zelle hat gerade durch die Glykolyse Pyruvat produziert und braucht jetzt richtig viel Energie. Genau hier springt die oxidative Decarboxylierung ein, die das Pyruvat für den nächsten großen Schritt vorbereitet.

Bei der oxidativen Decarboxylierung passieren zwei wichtige Dinge gleichzeitig: Ein CO₂-Molekül wird abgespalten (das ist die Decarboxylierung) und der verbleibende Rest wird oxidiert. Dabei werden 2 Elektronen und 2 Protonen auf NAD⁺ übertragen, wodurch NADH+H⁺ entsteht. Das Endprodukt ist Acetyl-CoA - der perfekte Startpunkt für den Citratzyklus.

Der Citratzyklus ist wie eine biochemische Kreisbahn, die immer wieder durchlaufen wird. Oxalacetat reagiert mit Acetyl-CoA zu Citrat, welches dann über mehrere Zwischenschritte (Isocitrat, α-Ketoglutarat, Succinyl-CoA, Succinat, Fumarat, Malat) wieder zu Oxalacetat wird. Bei jedem Durchlauf werden 2 CO₂-Moleküle freigesetzt und wichtige Energieträger produziert.

Merktipp: Der Citratzyklus ist die "Drehscheibe des Stoffwechsels" - hier können nicht nur Kohlenhydrate, sondern auch Fettsäuren zur Energiegewinnung eingeschleust werden!

Die Gesamtbilanz ist beeindruckend: Aus 2 Pyruvat entstehen 6 CO₂, 8 NADH+H⁺, 2 FADH₂ und 2 ATP. Die NADH+H⁺ und FADH₂ sind dabei die wahren Schätze, denn sie liefern in der anschließenden Atmungskette den Großteil der Energie für die ATP-Synthese.