Kohlenhydrat-Abbau im Überblick
Werbung
Nahrungsaufnahme Mund Verdauung MagenDarmTrakt (u.a. Zucker) Dünndarm Blut Stärke Transport (Amylose, Amylopektin, Saccharose, Maltose, Lactose, u.s.w. ) Verdauungs -enzyme Der „Vorgeschichte“ Kohlenhydratabbau Zelle Glucose Leber Pfortader Transport Lebervene Glykogen Blutkreislauf Glucose ( C6 – Körper ) Gemeinsamer Abbauschritt bei Atmung und Gärung Glykolyse Zellplasma BTS (Brenztraubensäure) (= Pyruvat) Gärungen anaerob Milchsäuregärung Milchsäure ( C3 ) ( C3 ) ( 2x! ) Mitochondrium Zellatmung aerob Alkoholische Gärung Ethanol + CO2 ( C2 ) Ox. Decarboxylierung Citratzyklus Atmungskette H2O + CO2 Die Glykolyse ATP 2 ( C6 ) BTS ( C3 ) 2 ATP ADP Glucose-6-phosphat 2 ADP ATP(Fructose-6-phosphat) 2 PEP ADP Fructose-1,6-diphosphat (DHAP) 2 NAD+ 2 NADH/H+ Dehydrierun (1,3-dPGS) g = Oxidation (2)GAP 2 ADP + Pi 2 ATP (2-PGS) 2 3-PGS Energiegewinn Energieinvestition Glucose Bilanzgleichung der Glykolyse Glucose ( C6 ) + 2 ( ADP + Pi ) + 2 NAD+ ( C6H12O6) 2 BTS ( C3 ) + ( C3H4O3) Summenformel Halbstrukturformel ( CH3-C-COOH ) II O 2 ATP + 2 NADH/H+ Die Oxidation der Glykolyse als Strukturformelgleichung Aldehydgruppe O Säuregruppe H NAD+ C H2C GAP NADH/H+ C OH O = GlycerinAldehydPhosphat H P O + H2O ADP + Pi OH O O + H2O C H (nur LK!) ATP Kondensation ! C H2C PGS OH O = PhosphoGlycerinSäure P O Gärungen Milchsäure – Gärung Alkoholische Gärung CO2 + Ethanol H I CH3 – C – H I OH Hydrierung = Reduktion Glucose + + NAD Weshalb erfolgt jeweilsNAD der abschließende Gärungsschritt, Glykolyse wenn in der Glykolyse bereits die gesamte Energie der Gärungen + NADH/H NADH/H+ gewonnen wurde? Acetaldehyd Ethanal CH3 – C – H II O Milchsäure (Lactat) BTS CO2 CH3 – C – COOH II O H I CH3 – C – COOH I OH Hydrierung = Reduktion Bilanzgleichungen der Gärungen inklusive Glykolyse Alkoholische Gärung Glucose ( C6 ) + 2 ( ADP + Pi ) ( C6H12O6) 2 Ethanol ( C2 ) + 2 CO2 + 2 ATP ( C2H6O ) ( CH3-CH2OH ) Milchsäure – Gärung Glucose ( C6 ) + 2 ( ADP + Pi ) ( C6H12O6) 2 Milchsäure ( C3 ) ( C3H6O3) ( CH3-CHOH-COOH ) + 2 ATP Weiterverarbeitung der Brenztraubensäure bei der Zellatmung Oxidative Decarboxylierung C3 CO2 Coenzym A BTS Acetyl-CoA NAD+ NADH/H+ = „aktivierte Essigsäure“ C2 Citratzyklus == Tricarbonsäurezyklus Zitronensäurezyklus = Citratzyklus Krebszyklus im Überblick Oxalessigsäure FADH2 3 NAD+ C4 C6 CO2 3 NADH/H+ C5 FAD C4 ≈GTP ATP GDP + Pi Zitronensäure CO2 Die Endoxidation in der Atmungskette Energie NADH/H+ ∆G* NAD+ I – IV Enzyme und Coenzyme 2H I ADP + Pi Die ATP-Bildung bei dieser oxidativen Phosphorylierung erfolgt nicht direkt, wie bei der SubstratkettenPhosphorylierung, sondern chemiosmotisch über einen Protonengradienten (wie bei der Photophosphorylierung). FMNH2 (II: Fe/S-Protein) Q = Ubichinon FADH2 FMN ATP I: FMN = Flavinmononucleotid (II) FAD Lipid! III: Cytochrom b/c1 2H Cytochrom c Q (grün = mobile Transporter) QH2 2x 1e- IV: Cytochrom a/a3 Fe3+ ATP III Fe2+ ADP + Pi Wasserstofftransport = Zweielektronentransport 2x 1eFe3+ IV ATP ADP + Pi 2H+ Fe2+ 2x 1e+ O2- Einelektronentransport ½ O2 H2O Reaktion
