Citratzyklus und oxidative Decarboxylierung
Der Citratzyklus, auch Krebs-Zyklus genannt, ist der zweite Hauptschritt der Zellatmung und findet in der Mitochondrien-Matrix statt.
Oxidative Decarboxylierung
Bevor der eigentliche Citratzyklus beginnt, durchläuft das Pyruvat einen vorbereitenden Schritt:
Definition: Die oxidative Decarboxylierung ist die Abspaltung von CO₂ aus der Carboxylgruppe des Pyruvats unter Bildung von Acetyl-CoA.
Pyruvat C3 reagiert unter CO₂-Abspaltung mit Coenzym A zu Acetyl-CoA C2, welches den Ausgangspunkt für den Citratzyklus bildet.
Ablauf des Citratzyklus
Der Citratzyklus läuft in mehreren Schritten ab:
- Übertragung von Acetyl-CoA auf Oxalacetat unter Wasserverbrauch
- Bildung von Citrat C6−Verbindung
- Schrittweiser Abbau über verschiedene Zwischenprodukte zurück zu Oxalacetat
Highlight: Bei jedem Durchlauf des Citratzyklus entstehen pro Acetyl-CoA 3 NADH + 3H⁺, 1 FADH₂ und 1 GTP als Nebenprodukte.
Die Reaktionsgleichung des Citratzyklus lautet:
2 Pyruvat + 8NAD⁺ + 6H₂O + 2GDP + 2P + 2FAD + 2H⁺ → 6CO₂ + 2 GTP + 8NADH + 8H⁺ + 2FADH₂
Vocabulary: GTP Guanosintriphosphat ist ein Energieträger ähnlich dem ATP.
Der Citratzyklus fungiert als zentrale Drehscheibe des Stoffwechsels:
- Einschleusung und Herstellung von Aminosäuren
- Zerlegung und Herstellung von Fettsäuren
- Ausgangspunkt für die Synthese wichtiger Biomoleküle wie Porphyrine und DNA-Basen
