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:
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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.
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„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]
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Glukose-1-phosphat |
| ... wird durch die Phosphoglukomutase zu Glukose-6-phosphat (reversibel) umgesetzt; Cofaktor ist Glukose-1,6-bisphosphat.
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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.
[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’