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7.3 A: Abbau von Pyruvat


Abbau von Pyruvat

Damit Pyruvat, das Produkt der Glykolyse, in den nächsten Weg gelangen kann, muss es mehrere Veränderungen erfahren, um Acetyl-Coenzym A (Acetyl-CoA) zu werden. Acetyl CoA ist ein Molekül, das weiter in Oxaloacetat umgewandelt wird, das in den Zitronensäurekreislauf (Krebs-Zyklus) eintritt. Die Umwandlung von Pyruvat in Acetyl-CoA ist ein dreistufiger Prozess.,

Bild \(\PageIndex{1}\): Abbau von Pyruvat: Jeder Pyruvat-Molekül verliert ein Carboxyl-Gruppe in form von Kohlendioxid. Die verbleibenden zwei Kohlenstoffe werden dann auf das Enzym CoA übertragen, um Acetyl CoA zu produzieren.

Schritt 1. Eine Carboxylgruppe wird aus Pyruvat entfernt, wobei ein Molekül Kohlendioxid in das umgebende Medium freigesetzt wird. (Hinweis: Kohlendioxid ist ein Kohlenstoff, der an zwei Sauerstoffatome gebunden ist und eines der Hauptendprodukte der Zellatmung ist., ) Das Ergebnis dieses Schrittes ist eine Zwei-Kohlenstoff-Hydroxyethylgruppe, die an das Enzym Pyruvatdehydrogenase gebunden ist; das verlorene Kohlendioxid ist der erste der sechs Kohlenstoffe aus dem ursprünglichen Glukosemolekül, die entfernt werden. Dieser Schritt wird für jedes metabolisierte Glukosemolekül zweimal ausgeführt (denken Sie daran: Am Ende der Glykolyse werden zwei Pyruvatmoleküle produziert); Daher wurden zwei der sechs Kohlenstoffmoleküle am Ende dieser beiden Schritte entfernt.

Schritt 2. Die Hydroxyethylgruppe wird zu einer Acetylgruppe oxidiert, und die Elektronen werden von NAD+ aufgenommen und bilden NADH (die reduzierte Form von NAD+)., Die hochenergetischen Elektronen aus NADH werden später von der Zelle verwendet, um ATP für Energie zu erzeugen.

Schritt 3. Die enzymgebundene Acetylgruppe wird auf CoA übertragen und produziert ein Molekül Acetyl-CoA. Dieses Molekül Acetyl-CoA wird dann weiter umgewandelt, um auf dem nächsten Stoffwechselweg, dem Zitronensäurekreislauf, verwendet zu werden.