Oxidative Decarboxylierung und Citratzyklus
Die oxidative Decarboxylierung findet in der Mitochondrienmatrix statt und dient der Aktivierung von Pyruvat und der Abspaltung von CO2.
Definition: Oxidative Decarboxylierung ist der Prozess, bei dem Pyruvat zu Acetyl-CoA umgewandelt wird, wobei CO2 abgespalten und NAD+ zu NADH reduziert wird.
Der Prozess läuft in mehreren Schritten ab:
- Pyruvat gelangt über Carrier in die Mitochondrienmatrix.
- CO2 wird von Pyruvat abgespalten (Decarboxylierung).
- Coenzym-A bindet an das C2-Molekül.
- Pyruvat wird oxidiert, während NAD+ zu NADH+H+ reduziert wird.
Highlight: Bei der oxidativen Decarboxylierung wird kein ATP verbraucht oder gewonnen.
Die Gesamtbilanz der oxidativen Decarboxylierung lautet:
2 C3H4O3 + 2 NAD+ + 2 CoA-SH → 2 Acetyl-CoA + 2 NADH + H+ + 2 CO2
Der Citratzyklus, auch als Krebs-Zyklus bekannt, findet ebenfalls in der Mitochondrienmatrix statt.
Vocabulary: Der Citratzyklus ist ein zyklischer Prozess, bei dem Acetyl-CoA vollständig zu CO2 oxidiert wird, wobei Reduktionsäquivalente und ATP entstehen.
Der Citratzyklus beginnt mit der Übertragung der C2-Einheit von Acetyl-CoA auf Oxalacetat, wodurch Citrat entsteht. In den folgenden Schritten werden zwei CO2-Moleküle abgespalten, Reduktionsäquivalente (NADH und FADH2) gebildet und ATP produziert.
Example: Ein wichtiger Schritt im Citratzyklus ist die Umwandlung von α-Ketoglutarat zu Succinyl-CoA, bei der CO2 abgespalten und NAD+ zu NADH+H+ reduziert wird.
Die Gesamtbilanz des Citratzyklus für zwei Acetyl-CoA-Moleküle lautet:
2 Acetyl-CoA + 6 NAD+ + 2 ADP + 2 P + 2 FAD + 6H2O → 4 CO2 + 6 NADH + H+ + 2 ATP + 2 FADH2 + 2 CoA-SH
