Stichpunkte

Allgemein
	die es Bakterien und Pflanzen ermöglicht
	Glyoxylatzyklus
	eine Variante des Citratzyklus
	Kohlenhydrate aus Fetten aufzubauen und diese als einzige Energiequelle zu nutzen
	So gelingt es Sämlingen
	d.h. hoch-ungesättigte Fette) in alle für das Pflanzenwachstum benötigten Biopolymere (Zucker
	Proteine) umzuwandeln
	über den "Glx"-Zyklus ihr "Energiepolster" (Öle
	den Glyoxisomen
	lokalisiert Die Antwort auf die klassische Prüfungsfrage "kann man Zucker aus Fetten aufbauen?" hängt vom Standpunkt des Betrachters (formelmäßige Umsetzung oder Bilanz) bzw. vom Organismus ab: Abbildung: Citratzyklus
	Glyoxylatzyklus und Gluconeogenese (OA → PEP → Glc) Fette werden im Verlauf der beta-Oxidation zum universellen Metaboliten Acetyl-CoenzymA (Ac-CoA)
	In den genannten Organismen ist dieser Zyklus in spezialisierten Zellorganellen
	auch "aktivierte Essigsäure" genannt
	Durch Vereinigung mit Oxalacetat (OA) wird es zum namensgebenden Metaboliten des Citratzyklus (Cit)
	ist der Acetat(C2)-Teil in der Bilanz
	In zwei aufeinanderfolgenden Decarboxylierungsreaktionen (Freisetzung von 2CO2)
	aber nicht chemisch verschwunden
	nach Passieren der Mitochondrienmembran (über das Malat-Aspartat-Shuttlesystem)
	der Gluconeogenese-Weg
	d.h. die Neusynthese der Glucose (Glc) eingeschlagen werden
	Vom OA aus kann
	Aus der Bilanzierung folgt: Fette können den Kohlenhydratspeicher nicht auffüllen. In Organismen
	die den Glyoxylatzyklus betreiben
	Suc) und in das namensgebende Glyoxylat (Glx) zerlegt
	werden die beiden Decarboxylierungsschritte elegant umschifft: Isocitrat (IC) wird durch eine Lyase in einen "späteren" Baustein des Citratzyklus (Succinat
	Die verbleibende Aufgabe besteht darin
	wobei Malat (Mal)
	die Vorstufe des OA entsteht
	auch Glx in einen Metaboliten des Citratzyklus zu überführen; dies geschieht durch Vereinigung mit einem weiteren Molekül Ac-CoA
	aber keines durch Decarboxylierung verloren: der Kohlenhydratspeicher (Glucose
	Stärke) wird gefüllt. Die Umstellung von Citratzyklus auf Glyoxylatzyklus beinhaltet einen Schaltvorgang an der Isocitrat-Dehydrogenase: bei Phosphorylierung an einem Ser-Rest durch Isocitratdehydrogenase-Kinase/Phosphatase wird das Enzym inaktiviert
	Die Bilanz dieses Prozesses sagt: es werden vier C-Atome in die Reaktionsfolge eingeführt
	Dies war im Jahre 1989 das erste Beispiel eines interkonvertierbaren Enzyms bei Prokaryonten
	hier Escherichia coli. [Bearbeiten]
Reaktionstypen: Schlüsselrolle des Isocitrats
	grün unterlegt). Rote Pfeile zeigen Wege des Citratzyklus: Addition von Acety-CoA an Oxalacetat (OA) zu Citrat (Cit); Isomerisierung von Citrat zu Isocitrat. Grüne Pfeile zeigen die für den Glyoxylatzyklus typischen Wege: Zerlegen von Isocitrat in Glyoxylat (Glx) und Succinat (Suc); Addition von Acetyl-CoA an Glx zu Malat (Mal). Im Normalfall dominiert Isocitrat-Dehydrogenase
	und damit die Reaktionsfolge des Citratzyklus
	Abbildung: Citratzyklus und Glyoxylatzyklus - Weichenstellung am Isocitrat (IC
	Bei Kohlenhydrat-Mangel wird IC-Dehydrogenase phosphoryliert und damit inaktiviert: IC-Lyase gewinnt die Oberhand und damit die Spaltung in Glx und Suc. [Bearbeiten]
Literatur
	Hurley JH
	8635-8639 [Bearbeiten]
	Koshland DE
	Stroud RM (1989). "Structure of a bacterial enzyme regulated by phosphorylation
	Thorsness PE
	Helmers NH
	Ramalingam V
	isocitrate dehydrogenase." Proc Natl Acad Sci U S A 86
Weblinks
	Glyoxisomen und Peroxisomen (http://www-ang.kfunigraz.ac.at/~kohlwein/ZellBiochem02/pex.htm) Isocitrat-Dehydrogenase in E. coli (http://biocyc.org/ECOLI/new-image?type=ENZYME&object=ISOCITHASE-CPLX) Isocitratdehydrogenase-Kinase/Phosphatase (http://biocyc.org/ECOLI/new-image?type=ENZYME&object=CPLX0-230)

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