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3 Abbau & Aufbau von Glucose kette) transportiert werden. Mitochondrien haben jedoch keinen Transporter für NADH/H+, und einfach so kann NADH/H+ die Mitochondrienmembran auch nicht überqueren. Die Lösung dieses Problems ist eine Umgehungsreaktion, der Malat-Aspartat-Shuttle, auch Malat-Aspartat-Zyklus genannt (s. Abb. 47, S. 39). COO– C O CH3 Mitochondrium Pyruvat LactatDehydrogenase PyruvatDehydrogenase Lactat Citratzyklus – Anaerobe Glykolyse COO HC 3 Bei der anaeroben Glykolyse ist nicht das Pyruvat, sondern das – in einer zusätzlichen, elften (reversiblen) Reaktion – durch die Lactatdehydrogenase entstehende Lactat das Endprodukt (s. Abb. 48, S. 40). Dieser Schritt ist notwendig, um das in der 3-Phosphoglycerinaldehyd-DehydrogenaseReaktion entstandene NADH/H+ zu NAD+ zu regenerieren und damit einsatzfähig zu erhalten. Aber alles der Reihe nach (s. Abb. 49, S. 40). Die Reaktionen vom Glycerinaldehyd-3-Phosphat über 1,3-Bisphosphoglycerat zu 3-Phosphoglycerat und letztendlich über weitere Schritte hin zum Pyruvat kennst du bereits aus der aeroben Glykolyse (s. 3.1, S. 34). Hier entsteht NADH/H+ und in der 3-Phosphoglyceratkinase-Reaktion durch die Substratkettenphosphorylierung ATP. Die beiden Wasserstoffatome des NADH/H+ würden unter aeroben Bedingungen mit dem Sauerstoff aus dem Blut in der Atmungskette zu H2O reagieren (s. S. 37). Wenn jedoch kein Sauerstoff vorhanden ist, muss die Zelle das ent- OH CH3 anaerob aerob Abb. 48: Schicksal des Pyruvats medi-learn.de/6-bc3-48­ In die Glykolyse fließen ein: 1 Glucose + 2 ATP + 2 NAD+ + 4 ADP + 4 P In der Glykolyse entstehen: 2 Pyruvat + 2 ADP + 2 P + 2 NADH/H+ + 4 ATP Die Gesamtsummengleichung der Glykolyse lautet nach Kürzen: 1 Glucose + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 P g 2 Pyruvat + 2 NADH/H+ + 2 ATP Malat-Aspartat-Shuttle. Um das NADH/H+ in der Atmungskette oxidieren zu können, muss es aus dem Zytosol (Lokalisation der Glykolyse) in die Mitochondrien (Lokalisation der Atmungs- 3-PhosphoglycerinaldehydDehydrogenase Glycerinaldehyd3-phosphat 1,3-Bisphosphoglycerat NAD+ Lactat C LactatDehydrogenase Abb. 49: Lactatdehydrogenase-Reaktion 40 ATP COO– OH CH3 3-Phosphoglycerat ADP NADH + H+ COO– HC 3-PhosphoglyceratKinase O ... CH3 Pyruvat medi-learn.de/6-bc3-49­
