zum Directory-modus

Tutorial MenueAerobe EnergiegewinnungLerneinheit 5 von 6

Citronensäure-Cyclus

Der Citronensäure-Cyclus

Der Citronensäure-Cyclus (auch Citrat-Cyclus, TCC für Tricarbonsäure-Cyclus, TCA oder nach seinem Entdecker Krebs-Cyclus genannt) ist nach der Glycolyse und der oxidativen Decarboxylierung von Pyruvat durch die Pyruvat-Dehydrogenase der dritte wichtige Cyclus der aeroben Atmung. In diesem biochemischen Prozess wird der aus der Glycolyse, dem Fettsäure- oder dem Aminosäure-Abbau stammende und an das Coenzym A gebundene Acetyl-Rest (AcCoA1)) enzymatisch zu CO2 abgebaut und die dabei frei werdende Energie in Form von GTP2) und Reduktionsäquivalenten (NADH, FADH2) gespeichert, die dann in der Atmungskette der mitochondrialen Membran zur ATP-Synthese verwendet werden.

Der Citronensäure-Cyclus stellt den abschließenden gemeinsamen Stoffwechselweg bei der Oxidation von Brennstoffmolekülen dar, liefert aber auch wichtige Zwischenprodukte für anabole Reaktionen. Das α-Ketoglutarat wird beispielsweise für den Aufbau von Aminosäuren der Glutamat-Familie verwendet, Succinyl-CoA ist Ausgangsstoff für die Porphyrin-Synthese und Malat kann über den Malat-Shuttle ins Cytoplasma transportiert und dort in Oxalat zurückverwandelt werden.

Bitte Flash aktivieren.

Abb.1
Stellung des Citronensäure-Cyclus in oxidativem Abbau

Die einzelnen Reaktionen des Citronensäure-Cyclus finden bei Eukaryonten in der Mitochondrienmatrix und bei Prokaryonten im Cytoplasma statt. Der Citronensäure-Cyclus wurde 1932 von Hans Krebs entdeckt, der für die Aufklärung dieses Stoffwechselweges 1953 den Nobelpreis für Medizin erhielt.

Hinweis
Der Glyoxylat-Cyclus ist eine Variante des Citronensäure-Cyclus, mit der Bakterien und Pflanzen Kohlenhydrate aus Fetten aufbauen. Der Glyoxylat-Cyclus, auch Krebs-Kornberg-Cyclus genannt, läuft im Cytoplasma der Bakterien oder in den so genannten Glyoxysomen ab, spezialisierten Peroxisomen, die nur in Pflanzenzellen vorkommen und da vor allem in keimenden Samen, in denen die Fettspeicher mobilisiert werden müssen. Im Glyoxylat-Cyclus wird formal ein C2-Körper (Acetyl-CoA, das Endprodukt des Fettsäureabbaus) in einen C4-Körper (Succinat) überführt.
<Seite 1 von 11