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Glukose-Stoffwechsel


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Der Stoffwechsel der Glukose (Glucose) d.h. der Aufbau dieser Hexose aus Pentosen in der Photosynthese ( Calvinzyklus ) und ihr Abbau in Glykolyse und Citratzyklus umfasst die wichtigsten biochemischen Zyklen . Diese Zyklen sind formal durch den verbunden und sollen hier kurz im Überblick werden.

Aus didaktischer Sicht sei es gestattet oxidativen Abbau (rote Reaktionswege) als Umkehrung der (grüne Reaktionswege) darzustellen und dabei formale Gemeinsamkeiten und Unterschiede zu erwähnen.

Glukoseab- und -aufbau

  • Oxidativer Abbau: Glukose [(CH 2 O] 6 ] wird in der Glykolyse oxidativ (NAD + ) in zwei C-3-Körper (Glycerinaldehyd-3-phosphat dann Pyruvat) zerlegt wobei die ATP und NADH H + gewonnen werden. Der End-Abbau von Pyruvat CO 2 und H 2 O erzeugt über weitere Reduktionsäquivalente (NADH H + ) den Hauptteil an ATP. Diese Reaktionswege die Bedeutung von Oxidationsprozessen und die intermediäre Rolle von NADH H + (das zu NAD + regeneriert werden muss) im Katabolismus .

  • Photosynthese: CO 2 wird assimiliert und erscheint (unter Vermittlung eines C-5-Körpers 1.5-bisphosphat) als Teil zweier C-3-Körper (3-Phosphoglycerat). Diese werden (in formaler Umkehr Glycolyseweges) in Glycerinaldehyd-3-phosphat dann in Glukose umgewandelt. Aus Lichtenergie (h × ν) im Gesamtprozess das erforderliche ATP und Reduktionsäquivalente in Form von NADPH H + . Diese Reaktionswege zeigen die Bedeutung von NADPH H + im Anabolismus . Bei NADPH H + -Mangel aber ausgeglichenem Energiestatus gibt es die der gegenseitigen Umwandlung (Malatenzym) oder der Erzeugung NADPH H + durch direkte Oxidation der Glucose (Phosphogluconatweg).

Beteiligte Reaktionszyklen und -wege

  • Oxidativer Abbau. Glukose wird ihrer Umwandlung in C-3 Körper über Pyruvat in den Citratzyklus eingeführt und von dort aus dem zugeleitet. Dabei entsteht Energie in Form von (NADH H + FADH 2 ) bzw. von Nucleosid-Triphosphaten (ATP GTP). Alternativ Glukose im Phosphogluconatweg einem Teil des Pentosephosphatzyklus unter Decarboxylierung oxidativ direkt zu einer abgebaut wobei zwei Moleküle NADPH H + generiert werden.

  • Photosynthese. Assimilation von Kohlendioxid erfolgt durch Addition eine Pentose; die entstehende Hexose ist instabil zerfällt in zwei Moleküle 3-Phosphoglycerat (3-PG). Hier Calvinzyklus und Gluconeogenese ein wofür die meisten (aber nicht Glycolysereaktionen rückwärts durchlaufen werden (Ausnahmen: Phosphofructokinase und Hexokinase). Das verbliebene Problem Regeneration Akzeptor-Pentose (3 Moleküle) aus der Triose (5 wird über den Transaldolase/Transketolase-Weg bewerkstelligt. Dieser ist Teil des Pentosephosphatzyklus und schließt formal den Calvinzyklus .

Siehe auch: Calvin-Zyklus



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