Biochemie (Fach) / Citratcyclus, Atmungskette & Pentosephosphatweg (Lektion)
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- wo findet Citratcyclus statt? Mitochondrien
- Wozu Citratcyclus? dient ox. Endabbau AS,FS,KH liefert Wasserstoff für biolog. Endoxidation dient dem anabolen Stoffwechsel : Synthese AS, Purin, Pyrimidin, Porphyrin (Häm) wichtig für Harnstoffcyclus ...
- Reaktion Citratsynthase Aldoladdition mit nachf. Hydrolyse Oxalacetat + Acetyl-CoA > Citryl-CoA > Citrat
- Mechanismus Synthese Citryl-CoA Enzym (Citratsynthase) hat His-Rest (f. Strukturänderung) Substrat-Komplex > Enol-ZWP (1 H weg, besser an C-Atom Oxalacetat angreifen) > Citryl-CoA-Komplex
- Citratbildung "Induced fit" 1. Oxalacetat wird an Citratsynthase gebunden2. erfolg Konformationsänderung "offen" > "geschlossen"3. dadurch Acetyl-CoA-Bindungsstelle gebildet4. Acetyl-CoA wird gebunden5. Citryl-CoA entsteht (jetzt ...
- Reaktion Aconitase OH soll an C-2, cis-Acon. instabiles ZWP, H20 raus, H2O rein Citrat > cis Aconitat > Isocitrat
- Mechanismus wie Pyruvat-Dehydrogenase(Komplex) auch TPP, Liponamid, CoA, FAD u. NAD+ benötigt CO2-Abspaltung und CoA-Übertragung/Anlagerung > Energiereiche Thioesterbindung geschaffen
- Was bestimmt Gesamtgeschwindigkeit Citratcyclus Reaktion Isocitrat-Dehydrogenase Synthese a-Ketoglutarat
- instabiles ZWP Synthese a-Ketoglutarat Oxalsuccinat
- Wofür wird die in derThioesterbindung gesp. Energie ... Bildung einer einergiereichen Phosphorsäureanhydridbindung in Form von GTP (~ATP)
- Reaktion Succinyl-CoA-Synthetase Succinyl-CoA + Pi + GDP > Succinat + CoA + GTP CoA wird abgespalten, oben COO-
- Welches Enzym katalysiert Synthese von ATP aus GTP Nucleosid-Diphosphat-Kinase GTP+ADP > ATP+ GDPKEIN ENERGIEAUFWAND!
- Reaktion Succinat-Dehydrogenase weiter Reduktionsäquivalente gewinnen Succinat + FAD > Fumarat (trans) + FADH2 prosth.Gr.:FAD cis-Verbindung Maleinsäure wird nicht gebildet, Malonat ist kompetitiver Inhibitor
- Reaktion Fumarase Fumarat + H2O > L- Malat KEIN D-Malat, Reaktion läuft stereospezifisch
- Reaktion Malat-Dehydrogenase Malat + NAD+ > Oxalacetat + NADH+H+
- Was passiert mit den reduktionsäquivalenten NADH ... Aus ihnen wird bei der Regeneration zu NAD+ o. FAD in der oxidativen Phosphorylierung ATP gewonnen
- Was drosselt den Citratcyclus? Ausreichende Energieversorgung (hohe ATP u. NADH-Konz.) und Anreicherung von Acetyl-CoA u. Succinyl-CoA >> (d.h. sie werden nicht verbraucht)
- Kontrollpunkte Citratcyclus Pyruvat > Acetyl-CoA (Pyruvat-Dehydrogenase) Isocitrat > <-Ketogluatarat (Isocitrat-Dehydrogenase) a-Ketoglutarat > Succinyl-CoA (a-Ketoglutarat-Dehydrogenase)
- Was beschleunigt den Citrat-Cyclus? niedriger Energiespiegel (hohe ADP Konz.)
- Ohne.... kein Citratcyclus Oxalacetat
- Oxalacetat kann.1. ....2. ... mit Acetyl-Coa kondensieren >> Citratcyclus Gluconeogenese >> Glucose gewinnen
- Die oxidative Phosphorylierung koppelt... die Oxidation von Kohlenstoffen als Brennstoff über einen einen Protonengradienten an die Synthese von ATP
- Biologische Oxidation verläuft als Dehydrierung der Substrate
- ox. Phosp.: der dabei freigesetzte H bzw seine Elektronen ... eine Reihe hintereinander geschalteter Enzymsysteme übertragen. Dabei entsteht ein Protonengradient
- Atmungskette Die Elektronen von NADH und FADH2 werden über Proteinkomplaxe der inneren Mitochondrienmembran auf O2 übertragen
- Wofür wird die bei der Übertragung der Elektronen ... zum Pumpen von H+-Ionen aus den Mitochondrien >>erzeugt H+ Gradient
- Aus 1 NADH werden ... ATP gewonnen 2,5
- aus 1 FADH2 werden ... ATP gewonnen 1,5
- Reaktionen/ Enzyme in der Mitochondrien-Matrix Pyruvat-Dehydrogenase, ß-Oxidation, Citrat-Cyclus, DNA- und Proteinsynthese
- Reaktionen/ Enzyme in Mitochondrien-Innenmembran Proteine der Atmungskette, ATP-Synthase
- Zwei wichtige Folgen der Protonenbewegung 1.pH Gradient (H+ IN d. Mito's niedriger>>alkalisch) 2. Spannungsgradient (Membran-Potential): Innenseite negativ, cytosolische Seite(Intermembran)positiv geladen zusammen: elektrochemischer Gradient ...
- protonenmotorische Kraft des H+-Gradienten koppelt... ... e-Transport d. Atmungskette mit ATP-Synthese
- Was macht das Entkopplungsprotein("Uncoupling Protein">UCP) ... erzeugt Wärme statt ATP Wie? > Protonenkanal, durch den die Protonen statt durch die ATP-Synthase in Inner d. Mito's fließen
- Wie wird der Pentosephosphatweg noch genannt? Pentosephosphatzyklus, Hexosemonophosphatweg
- Der Pentosephosphatweg erzeugt NADPH u. Ribose aus Glucose
- Wobei generiert der Pentosephosphatweg 2 NADPH? Bei der teilweisen OXIDATION v Gluc-6-P zu Ribose-5-P
- Der Pentosephosphatweg katalysiert... ...die gegenseitige Umwandlung von Zuckern mir 3,4,5,6 u. 7 Kohlenstoffatomen in einer Reihe nicht-oxidativer Reaktionen
- Wo finden die Reaktionen des Pentosephosphatweges ... im Cytosol
- Wofür werden Pentosen benötigt? DNA, RNA daher viel benötigt bei Zellteilung
- Bei Oxidation von Glucose zu Ribose werden die e- ... ... auf NADP+ übertragen und NADPH+H+ generiert
- NADPH wird in anabolen Pfaden als... benötigt Reduktionsmittel
- Wofür müssen einige der e- hohen Potentials erhalten ... für Biosynthesen
- NADPH schnell verfügbares Reduktionsmittel in Zellen
- NADH Aufgabe Oxidation in Atmungskette (Bindeglied zw Citratcyclus und ox. Phosphorylierung)
- NADPH Aufgabe Elektronendonor (Hydridionendonor) in reduktiven Biosynthesen
- NADPH wofür? für reduktiv verlaufende Stoffwechselprozesse: -cytoplasmatische Fettsäure-Synthese -Cholesterolbiosynthese -Synthese von Neurotransmittern -zahlreiche Hydroxylase-Reaktionen (z.B. Cytochrome P450) ...