Stichpunkte

Allgemein
	Tricarbonsäurezyklus oder Krebs-Zyklus genannt) fasst man eine Folge biochemischer Reaktionen zusammen
	die in lebenden Zellen ablaufen
	bei denen die Zitronensäure (Salz: Citrat) beteiligt ist
	Unter dem Begriff Citratzyklus (auch Zitratzyklus
	Zitronensäurezyklus
	Diese wird in andere organische Polycarbonsäuren umgewandelt
	um die chemischen Grundlagen für die beiden Decarboxylierungsschritte und für die Gewinnung von Reduktionsäquivalenten bereitzustellen
	Zu Ehren von Sir Hans Adolf Krebs (1900-1981) wird die Reaktionsfolge auch als "Krebs-Zyklus" bezeichnet
	Krebs erhielt 1953 den Nobelpreis für Medizin für die Klärung metabolischer Abbauwege. In den Citratzyklus tritt das Abbauprodukt der Glukose oder einer Fettsäure in Form von Acetyl-CoA ein
	Diese "aktivierte Essigsäure" (ein an ein Coenzym gebundener Essigsäure-Rest) wird im Zyklus und der nachgeschalteten Atmungskette vollständig zu Kohlendioxid und Wasserstoff abgebaut
	die dann über die Atmungskette in ATP umgewandelt wird
	Diese gesteuerte "Verbrennung" liefert Energie in Form von Reduktionsäquivalenten
	Der Citratzyklus läuft in den Mitochondrien von Eukaryoten sowie im Cytoplasma von Prokaryoten ab
	Er ist Teil oxidativer Abbauprozesse und geht bei aeroben Organismen der eigentlichen Atmungskette voraus
	z.B. die Glykolyse
	Anaerobe Organismen verwenden zunächst die gleichen Abbauwege für energiereiche organische Substanzen
	nicht von Sauerstoff abhängige Fermentationsprozesse
	dann aber andere
	um Energie zu gewinnen
	"Verbergen") 1 Stellung im Kohlenhydrat-Katabolismus 2 Reaktionen des Citratzyklus 2.1 Vereinfachte schematische Darstellung des Citratzyklus 2.2 Tabellarische Auflistung der Einzelreaktionen 3 Summarische Zusammenfassung 4 Der Citratzyklus im Stoffwechsel 5 Siehe auch 6 Weblinks [Bearbeiten]
	Siehe Gärung. Inhaltsverzeichnis showTocToggle("Anzeigen"
Stellung im Kohlenhydrat-Katabolismus
	Kohlenstoff enthaltenden Verbindungen)
	Der Citratzyklus ist der dritte von vier Schritten im Kohlenhydrat-Katabolismus (dem Abbau von energiereichen
	Er findet nach der Glykolyse und der oxidativen Decarboxylierung von Brenztraubensäure (Salz: Pyruvat
	also: Glykolyse ↓ oxidative Decarboxylierung ↓ Zitronensäurezyklus ↓ Atmungskette [Bearbeiten]
	jedoch vor der Endoxidation (Atmungskette) statt
Reaktionen des Citratzyklus
	Acetyl-CoA tritt in den Citratzyklus ein: Citrat (I) ist das erste Produkt des Zyklus (→Abbildung 1) und wird durch die Kondensation von Oxalacetat (X) und dem Acetylrest des Acetyl-CoA (XI) gebildet
	des Protein-Katabolismus oder des Fett-Katabolismus (→Abbildung 2). [Bearbeiten]
	Wie erwähnt ist Acetyl-CoA das Produkt eines vorangegangenen Abbauweges
	z.B. der Glykolyse
Vereinfachte schematische Darstellung des Citratzyklus
	Abbildung 1a/b : Schematische Darstellung des Citratzyklus. [Bearbeiten]
Tabellarische Auflistung der Einzelreaktionen
	Molekül Enzym Reaktionstyp Rektionspartner/ Coenzyme Produkte/ Coenzyme I
	Citrat 1
	Aconitase De-hydratisierung H2O II. cis-Aconitat 2
	Aconitase Re-hydratisierung H2O III
	Isocitrat 3
	Isocitrat Dehydrogenase Oxidation NAD+ NADH+H+ IV
	Oxalosuccinat 4
	Isocitrat Dehydrogenase Decarboxylierung V. α-Ketoglutarat 5. α-Ketoglutarat Dehydrogenase Oxidative Decarboxylierung NAD+ CoA-SH NADH+H+ CO2 VI
	Succinyl-CoA 6
	Succinyl-CoA Synthetase Phosphat-Transfer GDPPi GTPCoA-SH VII
	Succinat 7
	Succinat Dehydrogenase Oxidation FAD+ FADH2 VIII
	Fumarat 8
	Fumarase Hydratisierung IX
	L-Malat 9
	Malat Dehydrogenase Oxidation NAD+ NADH+H+ X
	Oxalacetat 10
	Citrat Synthetase Addition XI
	Acetyl-CoA [Bearbeiten]
Summarische Zusammenfassung
	Die Summe aller Reaktionen im Citratzyklus ist : Acetyl-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 3 H2O → CoA-SH + 3 NADH + 3 H+ + FADH2 + GTP + 2 CO2 Zwei Kohlenstoffatome verlassen den Citratzyklus als CO2
	Am Ende wird Oxalacetat regeneriert
	das erneut zwei Kohlenstoffatome in Form von Acetyl-CoA aufnehmen kann
	dass ein sechs C-Atome enthaltendes Molekül (die Citronensäure) in mehreren Schritten zu einem vier C-Atome enthaltenden Molekül (Oxalacetat) abgebaut wird
	Dies bedeutet
	um wieder zur Citronensäure zu werden
	Dieses nimmt im darauffolgenden Zyklus nach dem gleichen Schema zwei neue Kohlenstoffatome auf
	vor allem aber in Form von Reduktionsäquivalenten (NADH + H+ und FADH2) geliefert
	Des weiteren wird die Energie
	die bei den einzelnen Reaktionsschritten frei wird
	an einer Stelle in Form von GTP (wie ATP eine "universelle Energiewährung" der Zelle)
	Letztere werden dann in der Atmungskette für die Synthese weiterer ATP-Molekülen genutzt
	was den Hauptenergiegewinn bei der Zellatmung darstellt
	Damit der Citratzyklus ablaufen kann
	ist es nötig
	dass vorher z.B
	die als Acetyl-CoA in den Zyklus eintreten
	Kohlehydrate zu aktivierten Essigsäureresten abgebaut werden
	jeweils pro eingesetztem Molekül Glukose. [Bearbeiten]
	die im Citratzyklus gewonnen wird
	NADH + H+ und FADH2 sind Coenzyme
	die Gesamtenergie aller vier Reaktionen der Zellatmung (inklusive der Endoxidation in der Atmungskette) entspricht 38 ATP
	die Wasserstoffionen und Elektronen aufnehmen und bei Bedarf wieder abgeben können. Die Gesamtenergie
	entspricht 2 ATP (genauer: GTP)
Der Citratzyklus im Stoffwechsel
	Abbildung 2 : Schematische Darstellung der mit dem Citratzyklus assoziierten metabolischen Wege. Proteinkatabolismus: Abbau der Proteine zu den einzelnen Aminosäuren Fettstoffwechel: Beta-Oxidation der Fettsäuren (Abbau) und Fettsynthese ( Lipogenese) Kohlehydrate: Glykolyse bis zum Pyruvat Aminosäuren
	Acetyl-CoA
	Pyruvat
	Fette und Kohlehydrate
	Citratzyklus. Im oberen Teil der Abbildung 2 sind (mit den Ziffern 1 bis 3 bezeichnet und braun unterlegt) die drei Klassen von Nährstoffen eingetragen
	die im Stoffwechsel abgebaut werden: Proteine
	Durch Abbau der Proteine entstehen Aminosäuren (Ziffer 4)
	durch Abbau der Kohlenhydrate Pyruvat (Brenztraubensäure
	Ziffer 6)
	Weitere Reaktionen lassen sowohl aus den Aminosäuren als auch aus dem Pyruvat Acetyl-CoA (Ziffer 5) entstehen
	Aus Fettsäuren (Ziffer 2) werden durch Beta-Oxidation direkt Acetyl-CoA-Moleküle gebildet
	Acetyl-CoA kann daher als zentrales Abbauprodukt aller drei Nährstoffklassen bezeichnet werden
	in der Abb. fälschlich ATP genannt) und von Reduktionsäquivalenten (NADH + H+
	FADH2) und unter Kohlenstoffdioxid-Abgabe weiter abgebaut
	Sein Essigsäure-Rest tritt in den Citratzyklus ein und wird dort zwecks Gewinnung von Energie (GTP
	Der im Citratzyklus gewonnene
	an Coenzyme gebundene Wasserstoff wird der Atmungskette zugeführt
	die in vielen ATP-Molekülen gespeichert wird. [Bearbeiten]
	um dort bei der biologischen Knallgasreaktion den Hauptanteil an Zellenergie zu liefern
Siehe auch
	Glyoxylat-Zyklus
	Biochemische Zyklen
	Glukose-Stoffwechsel [Bearbeiten]
Weblinks
	http://www.citratzyklus.de http://www.foerstner.org/konrad/bco/grundlagen/citratcyclus.html http://www.u-helmich.de/bio/stw/reihe3/citrat1.htm en:Citric acid cycle es:Ciclo de Krebs ja:クエン酸回路 nl:Citroenzuurcyclus

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