MEDI-LEARN Skriptenreihe 2013/14 In 30 Tagen durchs schriftliche ...

3.1.2 Teil 2 des Citratzyklus:
Oxalacetat-Regeneration
Zyklen haben die Eigenschaft, dass sie immer
wieder von vorne anfangen. Für den Citratzyklus
bedeutet das, dass er vom Succinat wieder
zu seinem Ausgangsmolekül – dem Oxa
lacetat – kommen muss. Den Mechanismus
kennst du vielleicht schon: Es
sind die ersten drei Reaktionen
der β-Oxidation (s. Skript Biochemie
7). Die Regenerationsschritte
des Citratzyklus sehen
so aus:
Schritt 6: Die Oxidation
Hier wird zunächst Succinat dehydriert (Oxidation)
und die Wasserstoffatome auf FAD übertragen.
Dabei entsteht die ungesättigte Verbindung
Fumarat und FADH2. Das Enzym ist die
Succinatdehydrogenase.
– OOC CH
FADH2
HC COO –
FAD
Fumarat
6
Succinat-
Dehydrogenase
H 2 C COO –
H 2 C COO –
Succinat
Abb. 41: Citratzyklus, Schritt 6
medi-learn.de/bc1-41
Die Succinatdehydrogenase katalysiert den
ersten Schritt der Regeneration im Citratzyklus
und ist Teil des Komplexes II der Atmungskette
(s. Abb. 50, S. 45). Daher ist dieser Schritt
besonders wichtig.
Zur Erinnerung: FADH/H2 sind prosthetische
Gruppen, die riboflavinhaltig sind.
3.1.2 Teil 2 des Citratzyklus: Oxalacetat-Regeneration
Schritt 7: Die Addition
Durch Addition von H2O (Hydratisierung) wird
Fumarat zu Malat.
Das im Harnstoffzyclus gebildete Fumarat
fließt hier zur Regeneration in den Citratzyklus
ein.
Schritt 8: Die Oxidation
Im letzten Schritt entsteht durch Dehydrierung
von Malat wieder Oxalacetat. Die Reduktionsäquivalente
werden dabei auf NAD + übertragen,
das durchführende Enzym ist die Malatdehydrogenase.
NADH + H +
O C COO –
H2C COO –
Die Reaktion ist die gleiche wie beim Malat-
Shuttle (s. S. 18).
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H 2 O
HO HC COO –
7
– OOC CH
H2C COO –
L-Malat
Fumarase
HC COO –
Fumarat
Abb. 42: Citratzyklus, Schritt 7 medi-learn.de/bc1-42
NAD +
8
HO HC COO –
H2C COO –
L-Malat
Oxalacetat
Malat-
Dehydrogenase
Abb. 43: Citratzyklus, Schritt 8 medi-learn.de/bc1-43
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