ATP, Citrat, 3-Phosphoglycerat Aktivierung - DocCheck Campus
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Monosaccharide als Bausteine<br />
Zucker (Kohlenhydrate)<br />
Polyalkohole mit zusätzlicher Aldehyd- oder Ketogruppe:<br />
Aldose oder Ketose<br />
Derivate des<br />
D-Glyceral oder<br />
Glyceron
Monosaccharide<br />
Unterscheidung nach Kettenlänge:<br />
Triose (3C), Tetrose (4C), Pentose (5C), Hexose (6C)<br />
Für den menschlichen Stoffwechsel wichtige Monosaccharide:
Monosaccharide<br />
Reaktionsfreudige Carbonylgruppe<br />
Bildung von Halbacetalen (bzw. Halbketalen)<br />
R 1‘<br />
Bildung von Acetalen (Ketalen)<br />
R 1‘<br />
R 1‘<br />
R 1‘
Ringschluß bei Monosacchariden<br />
Zyklohalbacetale<br />
Pyranose (6-gliedriger Ring); Furanose (5-gliedriger Ring)<br />
Anomerie
β-Methylglucosid<br />
Glycosid-Bindung<br />
Glycosid Bindung<br />
α-Methylglucosid<br />
Reaktion des Zyklohalbacetals mit Alkoholen zum Acetal
Glycosid-Bindung: Glycosid Bindung: Verknüpfung von Zuckern<br />
1. Disaccharide<br />
2. Oligosaccharide
Verknüpfung von Zuckern: Glycosid-Bindung<br />
Glycosid Bindung<br />
3. Polysaccharide<br />
Amylose<br />
Amylopectin<br />
Glykogen<br />
Zellulose<br />
Baustein<br />
Glucose<br />
Glucose<br />
Glucose<br />
Glucose<br />
Bindung<br />
α(1�4)<br />
α(1�4),<br />
α(1�6)<br />
α(1�4),<br />
α(1�6)<br />
β(1�4)<br />
Vorkommen<br />
Stärke 20%<br />
Stärke 80%<br />
Körpereigener<br />
KH-Speicher<br />
Pflanzlicher<br />
Faserstoff
Mund<br />
Speichel-Amylase<br />
Stärke<br />
Disaccharide<br />
Blutkreislauf<br />
Magen<br />
HCl (zerstört Amylase)<br />
Leber<br />
Monosaccharid-<br />
Stoffwechsel<br />
Intestinum<br />
Pankreas-Amylase<br />
Epithelzellen<br />
(Bürstensaum)<br />
Disaccharidasen<br />
Oliogosaccharidasen<br />
Grenzdextrinasen<br />
Portalvene<br />
Transport
Abbau von Glukose zu Pyruvat (aerob) oder Lactat (anaerob)<br />
Im Cytosol<br />
Glucose � 2 Lactat ∆G 0 ‘ = -197 kJ/mol<br />
Phase 1:<br />
Umwandlung der Hexose in Triosephosphate unter Energieaufwand<br />
Phase 2:<br />
Umwandlung der Triosephosphate in Pyruvat/Lactat unter Energie-<br />
Gewinn
Geschwindigkeitsbestimmender<br />
Schritt<br />
Energie-<br />
Aufwand:<br />
2 <strong>ATP</strong><br />
irreversibel<br />
irreversibel
Substratketten-<br />
Phosphorylierung<br />
Energie-<br />
Gewinn:<br />
4 <strong>ATP</strong><br />
irreversibel
Synthese von Glukose aus Pyruvat<br />
Vorwiegend im Cytosol (aber: 1. Schritt in der Mitochondrien-<br />
Matrix)<br />
Pyruvat stammt großenteils aus Aminosäuren (z.B. Alanin)<br />
Zur Versorgung des Organismus mit Glucose, wenn diese nicht<br />
mit der Nahrung aufgenommen wird:<br />
- Glucose als einzige Energiequelle für Erythrocyten (Anämie<br />
infolge von Glykolysestörungen) , Nierenmark, Nervengewebe<br />
- Glucose als einziger anaerober Brennstoff des Skelettmuskels<br />
- Glucose als Substrat für Saccharid-Biosynthesen
Keine reine Umkehrreaktion der Glykolyse, da die 3 irreversiblen Reaktionen<br />
der Glykolyse durch Umgehungs-Reaktionen ersetzt werden.<br />
Glykolyse<br />
Hexokinase<br />
Glc Glc-6-P Fru-6-P PEP Pyr<br />
Glucose-6-<br />
Phosphatase<br />
Gluconeogenese<br />
Phosphofructokinase<br />
Fru-1,6-bis-P<br />
Fructose-1,6bisphospatatase<br />
Pyruvatkinase<br />
Pyruvatcarboxylase &<br />
PEP-Carboxykinase
von Pyruvat zu Phosphoenolpyruvat Glc-6-Phosphatase
1. Durch zahlreiche Metabolite, u.a. ...<br />
Glykolyse<br />
Hexokinase<br />
Glc Glc-6-P Fru-6-P PEP Pyr<br />
Glucose-6-<br />
Phosphatase<br />
Gluconeogenese<br />
<strong>Aktivierung</strong>:<br />
Fru-2,6-bis-P<br />
Phosphofructokinase<br />
Hemmung: <strong>ATP</strong>, <strong>Citrat</strong>,<br />
NADH, Fettsäuren<br />
Fru-1,6-bis-P<br />
Fructose-1,6bisphospatatase<br />
<strong>Aktivierung</strong>: <strong>ATP</strong>, <strong>Citrat</strong>,<br />
3-<strong>Phosphoglycerat</strong><br />
Hemmung: AMP,<br />
Fructose-2,6-bisphosphat<br />
Pyruvatkinase<br />
Pyruvatcarboxylase &<br />
PEP-Carboxykinase<br />
<strong>Aktivierung</strong>:<br />
Acetyl-CoA<br />
<strong>Aktivierung</strong>:<br />
Fru-1,6-bis-P
2. Durch Hormone<br />
Glykolyse<br />
Hexokinase<br />
Glc Glc-6-P Fru-6-P PEP Pyr<br />
Glucose-6-<br />
Phosphatase<br />
Gluconeogenese<br />
Phosphofructokinase<br />
Fru-1,6-bis-P<br />
Fructose-1,6bisphospatatase<br />
Pyruvatkinase<br />
Pyruvatcarboxylase &<br />
PEP-Carboxykinase<br />
Insulin induziert die glykolytischen und hemmt die gluconeogenetischen<br />
Enzyme, die ihrerseits durch Glucocorticoide induziert werden.
Insulin-Mangel<br />
Trotz hohem Glucose-Angebot wird die Glykolyse nicht gesteigert<br />
und die Gluconeogenese nicht gehemmt<br />
Proteine werden zur Glucose-Gewinnung abgebaut<br />
Fette werden zur Energiebereitstellung in Ketonkörper umgewandelt<br />
Glucosämie, Glucosurie<br />
Aminoacidämie<br />
Ketonämie, Ketosurie<br />
Metabolische Acidose und Dehydratation: Coma diabeticum
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