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Citrat-CyclusZoomA-Z

Fachgebiet - Biochemie

Unter Citrat-Cyclus bzw. Citronensäure-Cyclus - im englischen Sprachgebrauch häufig auch als Krebs-Cyclus bezeichnet - versteht man eine in den Mitochondrien ablaufende cyclische Reaktionsfolge des oxidativen Endabaus von Acetyl-Resten (CH3-CO-Gruppierung), welche beim Substratabbau von Proteinen, Fetten und Kohlenhydraten anfallen.

In den Citrat-Cyclus tritt der Acetyl-Rest als aktiviertes Acetyl-CoA1) ein, das unter Energiegewinn vollständig zu Kohlendioxid abgebaut wird. Durch Anheftung des aktivierten Acetyl-Restes an Oxalacetat entsteht als erstes Zwischenprodukt Citrat. Die nachfolgenden Schritte führen zur Herausspaltung zweier CO2-Moleküle (Decarboxylierung) und zur Rückbildung des Oxalacetat-Akzeptors. Dabei entstehen GTP2) durch Substratketten-Phosphorylierung und die Reduktionsäquivalente FADH23) und NADH/H+4). FADH25) und NADH/H+6) werden in der nachgeschalteten Atmungskette mit Sauerstoff zu Wasser, FAD und NAD+7) unter ATP-Gewinnung (oxidative Atmungsketten-Phophorylierung) oxidiert.

Eine weitere wichtige Funktion des Citrat-Cyclus ist die Lieferung von wichtigen Bausteinen (z.B. Oxalacetet, Succinyl-CoA8)) für die Biosynthese wichtiger Vorstufen.

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Abb.1
Reaktionsschema des Citrat-Cyclus
© Wiley-VCH

Siehe auch: Nicotinamid-Adenin-Dinucleotid

1)CoA: Coenzym A
2)GTP: Guanosin-triphosphat
3)FADH2: reduziertes Flavin-Adenin-Dinucleotid
4)NADH/H+: reduziertes Nicotinamid-Adenin-Dinucleotid
5)FADH2: reduziertes Flavin-Adenin-Dinucleotid
6)NADH/H+: reduziertes Nicotinamid-Adenin-Dinucleotid
7)NAD+: oxidiertes Nicotinamid-Adenin-Dinucleotid
8)CoA: Coenzym A

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Citronensäure-CyclusLevel 260 min.

BiochemieStoffwechselEnergiestoffwechsel

Vertiefende Lerneinheit zum Thema Citronensäure-Cyclus. In dieser Lerneinheit werden alle direkt beteiligten Enzyme des Citronensäure-Cyclus einzeln vorgestellt.