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Vortrag
zum Thema
“Das Sinnloseste:
der Zitronensäurezyklus”
von Daniel Metzsch
Daniel Metzsch, Konzeptionen für Chemieunterricht I, Prof. Dr. Klaus Roth
WS 2008/2009
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Inhalte
1. Zuerst ein paar Strukturformeln…2. Einordnung in den Metabolismus3. Überblick über den Zitronensäurezyklus4. Entdeckung des Zitronensäurezyklus5. Die einzelnen Schritte6. Literatur
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1. NAD und FAD
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Nicotinamid-Adenin-Dinucleotid
(NAD+)
Flavin-Adenin-Dinukleotid
(FAD)
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1. Acetyl CoA und ATP
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Acetyl Coenzym A
Adenosintriphosphat
(ATP)
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2. Einordnung in den Metabolismus (1)
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Proteine Fettsäuren Kohlenhydrate
α-Aminosäuren
Proteinkatabolismus
Acetyl-CoA Pyruvat
β-Oxidation Glykolyse
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3. Überblick über den Zitronensäurezyklus (1)
• zentraler Kreislauf biochemischer Reaktionen im Stoffwechsel aerober Zellen
• dient dem oxidativen Abbau organischer Stoffe und der Energiegewinnung in Form von ATP
• die Coenzyme NAD+ und FAD werden an Elektronen gebunden und der Atmungskette zugeführt
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2. Einordnung in den Metabolismus (2)
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Proteine Fettsäuren Kohlenhydrate
α-Aminosäuren
Proteinkatabolismus
Acetyl-CoA Pyruvat
β-Oxidation Glykolyse
3 NADH + H+ +1 FADH2
3 NAD+ + 1 FADCoA-SH
4 H2O
n ATP
2 O2
n ADP + (P)
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4. Entdeckung des Zitronensäurezyklus (1)
• Albert Szent-Györgyi(1934):
– Zugabe von Succinat in den Taubenbrustmuskel
– deren Sauerstoffverbrauch stieg stark an
– es wurde 6 mal mehr Sauerstoff verbraucht als zur Oxidation des Succinats nötig gewesen wäre
– außerdem war alles Succinatnoch vorhanden
– Hypothese: Succinat ist nur Katalysator
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4. Entdeckung des Zitronensäurezyklus (2)
• Hans Krebs (1937)
– er bestätigte, dass Citrat zunächst in
α-Ketoglutarat und dann weiter in Succinat
umgewandelt wird
– nun war der Kreis fast geschlossen, es fehlte
die Umwandlung von Oxalacetat in Citrat
– durch weitere Experimente am Taubenbrust-
muskel wurde auch diese Frage beantwortet
– Problem: es fehlen zwei C-Atome
– Lösung: Acetyl-CoA
– Krebs-Zyklus
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5. Die einzelnen Schritte (1)
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5. Die einzelnen Schritte (2)
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5. Die einzelnen Schritte (3)
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5. Die einzelnen Schritte (4)
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5. Die einzelnen Schritte (5)
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5. Die einzelnen Schritte (6)
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5. Die einzelnen Schritte (7)
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5. Die einzelnen Schritte (8)
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5. Die einzelnen Schritte (9)
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5. Die einzelnen Schritte (1)
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5. Die einzelnen Schritte (10)
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5. Die einzelnen Schritte (11)
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Literatur
• Chem. Unserer Zeit, 2005, 39, 348 – 354
• Berg, Jeremy M.; Tymoczko, John L.; Stryer, Lubert: „Biochemie“; 2003; Berlin; Spektrum
• Vorlesungsfolien von Gerd Multhaup (Vorlesung zum Biochemie-Blockpraktikum, SS 2006)
• http://www.egbeck.de/skripten/12/bs12-22.htm#Citrat
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Danke für die Aufmerksamkeit!
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Zusatz (1)
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Zusatz (2)
