Der Zitronensäurezyklus

BCSLa: Seminar zum biochemischen Grundpraktikum für das Lehramt

Dozent: Prof. Dr. Jauch

Referent: Birk Gabriele

Datum: 06. Oktober 2010

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Gliederung

1. Geschichtlicher Hintergrund/ Entdeckung

2. Definition

3. Ablauf des Zitronensäurezyklus (ZSZ)

4. Funktion der Produkte ZSZ

5. Literatur

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1. Geschichtlicher Hintergrund

• 1937: Entdeckt von Sir Hans Adolf Krebs (1900-1981)

„Krebs- Zyklus“

• 1953: Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für diese EntdeckungQuelle:

http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1953/krebs-bio.html (zuletzt eingehen am 28.08.2010)

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2. Definition

• Zitronensäurezyklus auch Krebs- Zyklus, Tricarbonsäurezyklus oder Citratzyklus genannt

• Citratzyklus: „Zentraler Kreislauf im Stoffwechsel; produziert NADH für die Atmungskette und Vorstufen für Aminosäuren, Hämsynthese, Gluconeogenese, Pyrimidinsynthese. Lokalisation: in der mitochondrialen Matrix.“(Rehm, Biochemie light, S.120f)

BCSLa: Der Zitronensäurezyklus 5Quelle: BCLa- Skript, Prof. Dr. Jauch

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3. Ablauf des Zitronensäurezyklus

• E1: Citratsynthase

Quelle: http://www.danielmetzsch.de/citrat.pdf

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3. Ablauf des Zitronensäurezyklus

• E2: Aconitase

Quelle: http://www.danielmetzsch.de/citrat.pdf

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3. Ablauf des Zitronensäurezyklus

• E3: Isocitratdehydrogenase

Quelle: http://www.danielmetzsch.de/citrat.pdf

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3. Ablauf des Zitronensäurezyklus

• E4: α- Ketoglutaratdehydrogenase

Quelle: http://www.danielmetzsch.de/citrat.pdf

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3. Ablauf des Zitronensäurezyklus

• E5: Succinyl- CoA- Synthetase

GTP + ADP GDP + ATP

Quelle: http://www.danielmetzsch.de/citrat.pdf

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3. Ablauf des Zitronensäurezyklus

• E6: Succinatdehydrogenase

Oxidation des Succinat mit FAD zu Fumarat

Quelle: http://www.danielmetzsch.de/citrat.pdf

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3. Ablauf des Zitronensäurezyklus

• E7: Fumarase

Konjugierte Addition von Wasser

an die olefinische Doppelbildung

des Fumarat Bildung

von (S)- Malat

(Salz der Apfelsäure)

Quelle: http://www.danielmetzsch.de/citrat.pdf

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3. Ablauf des Zitronensäurezyklus

• E8: Malatdehydrogenase

Oxidation des (S)- Malat mit NAD+ zu Oxalacetat

Der Kreis ist geschlossen und kann nun von neuem beginnen!!

Quelle: http://www.danielmetzsch.de/citrat.pdf

BCSLa: Der Zitronensäurezyklus 14Quelle: BCLa- Skript, Prof. Dr. Jauch

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3. Ablauf des Zitronensäurezyklus

FAZIT:

geschlossene Reaktionsfolge, so dass das Reaktionsprodukt der letzten Stufe das Edukt der ersten Reaktion bildet.

Quelle: BCLa- Skript, Prof. Dr. Jauch

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4. Funktionen der Produkte Zitronensäurezyklus

• E1: Citrat = Vorstufe für Fettsäuren• E3: α- Ketoglutarat = Vorstufe für

Aminosäuren• E4: Succinyl- CoA = Vorstufe für

Porphyrinsynthese• E7: Malat = Bausteine für Pyrimidinsynthese• E8: Oxalacetat = Vorstufe für

Gluconeogenese

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4. Literatur

Sekundärliteratur:• Bruice: Organische Chemie, 5. Auflage, München 2007.• Jauch: Skript BCLa, Saarbrücken, 2009. • Koolman/ Röhm: Taschenatlas der Biochemie, 3. Auflage, Stuttgart

1994.• Rehm/ Hammar: Biochemie light, 4. Auflage, Frankfurt am Main

2008.• Stryer: Biochemie, 6. Auflage, München, 2007.

Internetquellen:• http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1953/krebs-

bio.html (zuletzt eingesehen am 28.08.2010)• http://www.danielmetzsch.de/citrat.pdf (zuletzt eingesehen am

28.08.2010)

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Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit!