Zusammenfassung
Nahrungskohlenhydrate sind neben Fructose und Galactose hauptsächlich die aus dem Stärkeabbau stammende Glucose. Intrazellulär wird Glucose in der Glycolyse unter ATP-Gewinn zu Pyruvat umgesetzt. Unter aeroben Bedingungen, d. h. in Anwesenheit von Sauerstoff, kann Pyruvat nach Transport in die Mitochondrien unter hohem Energiegewinn weiter zu CO2 und H2O abgebaut werden, wie in Kap. 18 und 19 beschrieben wird. In den mitochondrienfreien Erythrocyten, im arbeitenden Muskel bei Vorliegen von Sauerstoffmangel, oder aber in stark proliferierenden Zellen wird das aus dem Glucoseabbau stammende Pyruvat vollständig bzw. teilweise zu Lactat umgewandelt. Der Abbau von Glucose zu Lactat ist entwicklungsgeschichtlich sehr alt und entspricht den Gärungsprozessen einzelliger Organismen. Der Pentosephosphatweg ist ein alternativer oxidativer Abbauweg der Glucose und liefert das für viele Biosynthesen und den Oxidationsschutz notwendige NADPH. Außerdem entstehen auf diesem Weg Ribose und andere Pentosen. Glucose wird v. a. in der Leber und dem Muskelgewebe in Form des Glucosepolymers Glycogen gespeichert, das strukturell große Ähnlichkeit mit der pflanzlichen Stärke hat. Die Gluconeogenese ist die endogene Synthese von Glucose aus Nicht-Kohlenhydraten wie den Aminosäuren. Sie ist für die Versorgung glucosepflichtiger Organe wie Erythrocyten, ZNS, und Nierenmark bei Nahrungsentzug verantwortlich und findet vorwiegend in Leber und Niere statt. Der Abbauweg der Fructose mündet in den der Glucose ein. Für die Spermien ist Fructose ein wichtiges Energiesubstrat. Glucose als Ausgangspunkt anderer Zuckermoleküle sowie der Stoffwechsel von Galactose sind Themen von Kap. 16.
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Notes
- 1.
Die Bezeichnung 1,3-Biphosphoglycerat ist, obwohl allgemein eingeführt, streng genommen nicht korrekt. Da es sich um das Phosphorsäureanhydrid der 3-Phosphoglycerinsäure handelt, müsste es eigentlich 3-Phosphoglyceroylphosphat heißen.
Weiterführende Literatur
Au SWN, Gover S, Lam VHS, Adams MJ (2000) Human glucose-6-phosphate dehydrogenase: the crystal structure reveals a structural NADP+ molecule and provides insights into enzyme deficiency. Structure 8:293–303
Calvert SJ, Reynolds S, Paley MN, Walters SJ, Pacey AA (2018) Probing human sperm metabolism using 13C-magnetic resonance spectroscopy. Mol Hum Reprod 25:30–41
John S, Weiss JN, Ribalet B (2011) Subcellular localization of hexokinases I and II directs the metabolic fate of glucose. PLoS ONE 6:e17674
Liberti MV, Locasale JW (2016) The Warburg effect: how does it benefit cancer cells? Trends Biochem Sci 41:211–218
Livanova NB, Chebotareva NA, Eronina TB, Kurganov BI (2002) Pyridoxal-5-phosphate as a catalytic and conformational cofactor of muscle glycogen phosphorylase. Biochemistry 67:1317–1327
Lunt SY, Vander Heiden MG (2011) Aerobic glycolysis: meeting the metabolic requirements of cell proliferation. Annu Rev Cell Dev Biol 27:441–464
Pastorino JG, Hoek JB (2008) Regulation of hexokinase binding to VDAC. J Bioenerg Biomembr 40:171–182
Roach PJ (2002) Glycogen and its metabolism. Curr Mol Med 2:101–120
Wilson JE (2003) Isoenzymes of mammalian Hexokinase: structure, subcellular localization and metabolic function. J Exp Biol 206:2049–2057
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Müller, M., Löffler, G. (2022). Glucose – Schlüsselmolekül des Kohlenhydratstoffwechsels. In: Heinrich, P.C., Müller, M., Graeve, L., Koch, HG. (eds) Löffler/Petrides Biochemie und Pathobiochemie. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-60266-9_14
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Online ISBN: 978-3-662-60266-9
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