Glucose Aufbau

Glukoseaufbau

ein stickstoffhaltiges Polysaccharid ist, ist das elementarste Kohlenhydrat in seiner Struktur Glucose (Glucose). Glycogen ist die Speicherform der Glukose. In der Struktur ist diese Verbindung dem Glukosemolekül sehr ähnlich (-> Experiment). Struktur von Sorbit und Glukose im Vergleich. Die Anwesenheit von nachweisbaren Mengen Glukose im Urin wird Glukosurie genannt.

Glukosestoffwechsel

Die Metabolisierung von Glucose (auch: Glucose), d.h. die Bildung dieser Hexase aus der Pentose in der Fotosynthese (Calvin-Zyklus) und deren Abbaubarkeit in der Glykolyse und im Citratzyklus, umfaßt die bedeutendsten Biochemikalien. Didaktisch gesehen kann der oxidative Abbauprozess ( "rote Reaktionswege") als eine Inversion der Fotosynthese ("grüne Reaktionswege") dargestellt werden, die formelle Ähnlichkeiten und Differenzen aufzeigt.

Oxydativer Abbau: Glucose [(CH2O)6] wird in der Glykolyse in zwei C-3-Körper (Glycerinaldehyd 3-Phosphat, dann Pyruvat) gespalten, wodurch die Energie-Äquivalente ATP und NADH,H+ erhalten werden. Durch den endgültigen Pyruvatabbau zu Kohlendioxid und Wasserstoff entsteht der Hauptanteil von ATP über weitere Reduzierungsäquivalente (NADH,H+). Die Reaktionspfade verdeutlichen die Wichtigkeit von Oxidationsvorgängen und die Zwischenrolle von NADH und H+ (die zu NAD+ erneuert werden müssen) im Abbauprozess.

Sie werden ( "in der formalen Umkehrung des Glykolysepfades") in Glycerinaldehyd-3-Phosphat und dann in Glukose umgerechnet. Die benötigten ATP- und Reduzierungsäquivalente in NADPH, H+ werden im Gesamtprozess aus Signalen der Licht-Energie (h × ?) erzeugt. Die Reaktionspfade verdeutlichen die Wichtigkeit von NADPH,H+ im Anabolika. Im Falle von NADPH,H+-Mangel, aber ausgewogenem Energiezustand, besteht die Chance der wechselseitigen Konversion (Malat-Enzym) oder der Produktion von NADPH,H+ durch Direktoxidation von Glukose (Phosphogluconat-Weg).

Oxydierender Abbauprozess. Nach der Umsetzung in zwei C-3-Körper werden zwei Dritteln der Glukose über Brenztraubensäure und Azetat in den Citratkreislauf eingebracht, von wo sie dem endgültigen Abbauprozess zugeführt wird und ein weiteres drittel über Brenztraubensäure in CO² umgewandelt wird. Diese Reaktionen erzeugen als Reduktionsäquivalente (NADH,H+, FADH2) oder Nukleosidtriphosphate (ATP, GTP) eine hohe Energiedichte.

Die Glukose wird aber auch im Phosphoglukonatweg, einem Teil des Phosphatzyklus mit Dekarboxylierung, oxydiert, wobei zwei Moleküle NADPH,H+ gebildet werden. Die Aufnahme von Kohlenstoffdioxid geschieht durch Zugabe einer bestimmten Menge Kohlendioxyd; die resultierende C6-Verbindung ist unstabil und spaltet sich in zwei Moleküle 3-Phosphoglycerat (3-PG) auf. An dieser Stelle beginnen Calvinzyklus und Glukoneogenese, für die die meisten (aber nicht alle) Glykolysereaktionen nach hinten durchgeführt werden (Ausnahmen: Phosphofruktokinase und Hexokinase).

Die Restproblematik, die Regenerierung der Akzeptorpentose (3 Moleküle) aus der Trilose (5 Moleküle) erfolgt über den Transaldolase/Transketolaseweg. Dies ist Teil des Pentose phosphat-Kreislaufs und schliesst den Calvin-Kreislauf ab.

Auch interessant

Mehr zum Thema