Phosphoenolpyruvat
Englisch: phosphoenolpyruvate, phosphoenolpyruvic acid
1. Definition
Phosphoenolpyruvat, kurz PEP, ist die anionische Form der Phosphoenolbrenztraubensäure. PEP ist ein energiereiches Intermediat der Glykolyse und der Gluconeogenese.
2. Biochemie
2.1. Glykolyse
Phosphoenolpyruvat entsteht durch die Umwandlung von 2-Phosphoglycerat unter Einfluss des Enzyms Enolase. Dabei wird Wasser abgespaltet. Die weitere Umsetzung von PEP zu Pyruvat erzeugt ein Molekül ATP. Die Reaktion hat ein ausgeprägt negatives ΔG von -61,9 kJ/mol, das im hohen Energiegehalt der Enolesterbindung begründet liegt. Reaktionen mit einem stark negativen ΔG sind irreversibel, eine Umkehr dieser Reaktion ist unter physiologischen Bedingungen nicht möglich.
2.2. Gluconeogenese
Phosphoenolpyruvat wird durch die Decarboxylierung von Oxalacetat bei gleichzeitiger Hydrolyse eines Moleküls GTP gebildet. Diese Reaktion wird von der Phosphoenolpyruvat-Carboxykinase (PEPCK) katalysiert und stellt den geschwindigkeitsbestimmenden Schritt der Gluconeogenese dar:
- GTP + Oxalacetat → GDP + Phosphoenolpyruvat + CO2