ATP

... und Glykogenolyse

 

Glykogenolyse

 

Ist der Abbau von Glykogen (= Speicherform der Glukose), hauptsächlich in der Leber und im Muskel.

Stimuliert wird der Abbau:

 

-  In der Leber und im Muskel durch Adrenalin.

-  In der Leber durch Glucagon.

 

Enzyme und einzelne Schritte der Glykogenolyse:

.

.

Phosphorylase

(Auch:

Glykogen-phosphorylase)

Leber

Muskulatur

Spaltet Glukose ab (vom ‚nichtreduzierenden Ende’) und überträgt darauf anorganisches Phosphat:

 

Phosporylase a

Überträgt von Glykogen einen Glukoserest auf Phosphat

-> Es entsteht Glukose-1-phosphat.

 

Phosporylase b

Inaktive Form der Phosporylase a

 

Aktiviert (d. h. überführt in Phosphorylase a) wird Phosphorylase b durch:

- cAMP -> aktiviert Proteinkinase A

- Proteinkinase A -> aktiviert Phosphorylase-b-Kinase

- Phosphorylase-b-Kinase -> aktiviert Phosporylase b

 

Zum Nachdenken ...

„In Muskelzellen ist in Gegenwart hoher AMP-Konzentrationen auch die Phosphorylase b aktiv.“ [Pschyrembel]

 

Zur Erinnerung ...

Proteinkinasen phosphorylieren Proteine; meist wird dabei ein Serin- oder Threoninrest verestert.

 

SERIN

Ist wichtig für die Biosynthese von z. B. Sphingosin und Cholin; abgebaut wird es zu Pyruvat (= Salz der Brenztraubensäure und Endprodukt der Glykolyse) oder umgebaut zu GLYCIN (= wichtiger Neurotransmitter für die Kontrolle der Motorik und ‚Signalvermittler’ [GABAA-Rezeptor-ähnlicher Cl-Kanal]).

 

THREONIN

Ist eine essentielle Aminosäure; sie wird abgebaut zu CoA-aktivierter Propionsäure (die weiter abgebaut wird über Methylmalonyl-CoA) oder zu GLYCIN und Acetaldehyd (= Ethanal).

 

[CoA = Coenzym A = Wirkungsform der Pantothensäure (Vitamin B5)]

 

-> Siehe auch: Essen & Co. – Aminosäuren, Vitamine;

de.wikipedia.org/wiki/GABA-Rezeptor; Methylmalonyl-CoA etc.

 

 

„Glukose-1-phosphat entsteht so lange, bis ... die Reaktion 4 Glukosereste vor einer α-1,6-Verzweigung stoppt. ... und setzt Glukose frei. Neben dieser geringen Menge an freier Glukose (ca. 10 %) entsteht Glukose-1-phosphat ...“ [Pschyrembel]

 

Glukose-1-phosphat

 

... wird durch die Phosphoglukomutase zu Glukose-6-phosphat (reversibel) umgesetzt; Cofaktor ist Glukose-1,6-bisphosphat.

 

Glukose-6-phosphat

 

Glukose-6-phosphat kann zur Energiegewinnung:

 

Abgebaut werden - über Glykolyse oder Pentosephosphatweg.

 

[Der Pentosephosphatweg ist oxidativer Abbauweg im Kohlenhydratstoffwechsel zur Bereitstellung von:

- NADPH für Biosynthesen

- Pentosen (Ribose) zum Aufbau der Nukleinsäuren]

 

Oder:

 

Dephosphoryliert und als freie Glukose ins Blut abgegeben werden - durch Glukose-6-Phosphatase.

  • Glukose-6-Phosphatase ist NICHT im Muskel vorhanden.

[Dephosphorylierung = Abspaltung eines Phosphatrests.]

 

Zur Erinnerung ...

NADPH aus dem Pentosephosphatweg wird im Allg. nicht zur ATP-Synthese genutzt.

 

NADPH steht normalerweise zur Verfügung für die Biosynthese von z. B. Fettsäuren und Steroidhormonen.

 

-> Siehe auch: Glossar - ATP

 

 

 

Pentosephosphatweg

 

Zum Nachdenken ...

  • Die Enzyme des Pentosephosphatweges sind im Zytoplasma [= Zellplasma mit Wasser und gelösten Teilchen ...] von fast allen Zellen vorhanden.
  • Der Pentosephosphatweg findet insb. in Leberzellen und im Fettgewebe statt, aber auch in Geweben, in denen Fettsäuren und Steroide* gebildet werden (z. B. in der milchproduzierenden weiblichen Brust, Hoden, Eierstock, Nebennierenrinde).

* Steroide = Steroidhormone (Sexualhormone, Gluko- und Mineralokortikoide).

 

„In Muskelzellen jedoch fehlen größtenteils die Enzyme für diesen Stoffwechselweg. Das liegt daran, dass dort Glucose-6-phosphat in der Glykolyse und Citratzyklus zur Energiegewinnung metabolisiert wird.“

 

Erythrozyten [= rote Blutkörperchen] stellen eine Besonderheit dar, da sie völlig auf den Pentosephosphatweg angewiesen sind. Für sie ist es der einzige Weg, durch den Reduktionsäquivalente in Form von NADPH erzeugt werden können.“

  • Cofaktor im nicht-oxidativen Teil des Pentosephosphatwegs ist Thiaminpyrophosphat (TPP; aus Vitamin B1)

[Quelle und zum Weiterlesen: de.wikipedia.org/wiki/Pentosephosphatweg]

 

 

NADPH

-> Siehe auch: de.wikipedia.org/wiki/Nicotinamidadenindinukleotidphosphat

 

 

Und siehe auch:

Dopamin & Co. - Ein Anfang; Die Stress-Reaktion etc.

Essen & Co. – Biosynthese von Sphingosin etc.

Hormone & Co.

Hypothalamus und Nebenniere

Zum Nachdenken - Cholin, Methionin, Glycin, Threonin

 

 

Quelle und zum Weiterlesen:

Klinisches Wörterbuch ‚Pschyrembel’

 

 

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