Vortrag: Citratcyclus Flashcards

1
Q

Welche und wie viele Reduktionsäquivalente erhält man durch den Citratcyclus?

A

3 NADH, 1 FADH2 und 1 GTP

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2
Q

Wie sieht die Nettoreaktion des Citratcyclus aus?
-> Wo findet er statt?

A

Im Mitochondrium

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3
Q

Aus wievielen Reaktionen besteht der Citratcyclus?

A

8

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4
Q

Was ist der Ausgangspunkt für die Citratcyclus?
-> Wie wird es aus Pyruvat gebildet? (Reaktionsgleichung)

A
  • Acetyl-CoA
  • Mit der Pyruvat-DH:
    Pyruvat + CoA + NAD+ -> Acetyl-CoA + CO2 + NADH
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5
Q

Was ist die erste Reaktion vom Citratcyclus?
-Edukte?
-Enzym?
-Produkte?

A

Citrat-Synthase
* Kondensation von Acetyl-CoA und Oxalacetat
* Produkte: Citrat und Coenzym A

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6
Q

Was passiert in der 2. Reaktion des Citratcyclus?
-> Name des Enzyms?
-> Produkt?
-> Reaktionsgleichung?

A

Aconitase
Reversible Isomerisierung von Citrat in Isocitrat

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7
Q

Was ist besonders an der Aconitase bzgl. des Aufbaus ?

A
  • Multifunktionsprotein
  • Enthält [4Fe-4S]-Cluster
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8
Q

Was ist der 3. Schritt des Citratcyclus?
-> Cofaktoren und Enzym?
->Produkte?

A

Oxidative Decarboxylierung von Isocitrat durch Isocitrat-DH
Cofaktoren: Mg2+ oder Mn2+

-> Produkte: CO2+ NADH+ Alpha Ketoglutarat

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9
Q

Was passiert in der 4. Reaktion mit dem Alpha-Ketoglutarat im Citratcyclus?
-> Enzym?
-> Produkte?
-> Reaktionsgleichung?

A

Oxidative Decarboxylierung durch α-Ketoglutarat-DH

-> CO2+ NADH+ Succinyl-CoA

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10
Q

Was passiert im 5. Schritt des Citratcyclus mit Succinyl-CoA?
-> Enzym?
-> Hauptprodukt?

A

Abspaltung von CoA-SH mit Phosphat
Erhalte Succinat
Succinyl-CoA

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11
Q

Wofür dient die 5. Reaktion des Citratcyclus noch?
-> Wie geht das?
-> Reaktionsmechanismus?

A
  • Generiert GTP
  • Durch Übertragung der Phosphatgruppe von Succinyl-Phosphat
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12
Q

Was ist die 6. Reaktion des Citratcyclus?
-> Enzym?
-> Produkte?
-> Reaktionsgleichung?

A

stereospezifische Dehydrierung von Succinat durch Succinat-Dehydrogenase

-> Erhalte FADH2 und Fumarat

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13
Q

Was ist das besondere an der Succinat-DH?

A

Sie ist membrangebunden!

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14
Q

Was passiert in der 7. Reaktion des Citratcyclus?
-> Enzym?
-> Produkt?
-> Reaktionsgleichung?

A

Hydratation der Doppelbindung von Fumarat durch Fumarase

-> Malat

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15
Q

Was passiert in der 8. Reaktion des Citratcyclus?
-> Enzym?
-> Produkte?
-> Reaktionsgleichung?

A

Oxidation Hydroxylgruppe von Malat durch Malat-DH

-> NADH und Oxalacetat

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16
Q

Male den kompletten Citratcyclus auf.

A
17
Q

Welche Funktion hat die Pyruvat-DH?
-> revsibel oder irerversibel?

A

Bringt Acetyl-CoA in Citratcyclus
Irreversible Decarboxylierung von Pyruvat

18
Q

Welche 3 Möglichkeiten zur Hemmung der Pyruvat-DH-Aktivität gibt es ?

A
  • Produkthemmung durch NADH
  • Produkthemmung durch Acetyl-CoA
  • kovalente Modifizierung durch ATP
19
Q

Wie kann ATP die Pyruvat-DH kovalent modifieren?

A

ATP ist Substrat der Pyruvat-DH-Kinase
-> Inaktivierung durch Phosphorylierung

20
Q

Erklären Sie, warum jemand mit einem Mangel an Pyruvat- Dehydrogenase-Phosphatase keine körperliche Anstrengung verträgt.

A
  • Bei hoher Energieladung Pyruvat-DH durch Phosphorylierung gehemmt
  • Dephosphorylierung erfolgt durch Pyruvat-DH-Phosphatase
    ->Mangel an Pyruvat-DH-Phosphatase = inaktive Pyruvat-DH

->Energiebedarf bei körperlicher Anstrengung nicht gedeckt

21
Q

Welche Schritte des Citratcyclus sind geschwindigkeitsbestimmend?
-> Was haben sie alle gemeinsam?

A
  1. Citrat-Synthase
  2. Isocitrat-Dehydrogenase
  3. α-Ketoglutarat-Dehydrogenase

-> sind alle irreversibel

22
Q

Welche Allosterische Inhibitoren für die geschwindikeitsbestimmenden Reaktionen gibt es?

A

ATP

23
Q

Was hat eine allosterische aktivierende Wirkung auf die geschwindikeitsbestimmenden Reaktionen?

A

Ca2+ und ADP

24
Q

Malonat konkurriert mit Succinat bei der Reaktion der Succinat-Dehydrogenase. Erklären Sie, wieso durch eine Erhöhung der Konzentration von Oxalacetat die Hemmung durch Malonat überwunden werden kann.

A
  • Kompetitive Hemmung kann durch Substrat (=Succinat) Zugabe überwunden werden
  • Oxalacetat wird im Laufe des Citratcyclus zu Succinat umgesetzt
    -> Führt zur Erhöhung der Substratkonzentration
25
Q

Aus welchen 4 Zwischenprodukten des Citratcyclus lassen sich As bilden?

A
  1. Oxalacetat
  2. Alpha-Ketoglutarat
  3. Succinyl-CoA
  4. Fumurat
26
Q

Wo entsteht Succinyl-CoA neben den Citratcyclus noch ?
-> Was kann damit abgesehen von AS noch gebildet werden?

A
  • Bei Beta-Oxidation ungradzahliger FS
  • Bildung von Porphyrine
27
Q

Erklären Sie, warum durch Anhäufung mancher Zwischenprodukte des Citratcyclus eine metabolische Acidose entstehen kann.

A
  • Zwischenprodukte des Citratcyclus sind Säuren
  • Quelle für Wasserstoffatome

-> Abnahme des Blut pH-Wertes: Acidose

28
Q

Erklären Sie, warum obligate Anaerobier einige Enzyme des Citratcyclus enthalten.

A

Intermediate des Citratcyclus sind Vorstufen für Biosynthesen. Anaerobier müssen in der Lage sein diese zu Synthetisieren

29
Q

Warum haben obligate Anaerobier keinen vollständigen Citratcylus?

A

Citratcyclus wird nicht benötigt, da es im Anschluss nicht zur oxidativen Phosphorylierung kommt.
Ein vollständiger Citratcyclus würde zu einer Bildung von Reduktionsäquivalenten führen, die nicht benötigt werden und reoxidiert werden müssen.

30
Q

Obwohl Tiere keine Glucose aus Acetyl-CoA bilden können, ist nach Fütterung einer Ratte mit 14C-markiertem Acetat ein Teil des Markers in aus Muskel extrahiertem Glykogen zu finden. Erklären Sie dies.

A
  • 14C-markiertes Acetat fließt als Acetyl-CoA in den Citratcyclus
    -> Oxalacetat-Bildung
  • Gluconeogenese: Oxal wird zu Glucose > Glykogen