Rapoport-Luebering-Zyklus

nach dem Biochemiker Samuel M. Rapoport und der medizinisch-technischen Assistentin J. Luebering
Synonyme: Rapoport-Luebering-Shunt-Zyklus, 2,3-Diphosphoglycerat-Zyklus, 2,3-BPG-Zyklus
Englisch: 2,3-bisphosphoglycerate cycle

Definition

Der Rapoport-Luebering-Zyklus ist ein Teil des Glukosestoffwechsels und ein Nebenweg der Glykolyse, der in den Erythrozyten stattfindet.

Hintergrund

Erythrozyten besitzen keine Mitochondrien und sind deshalb darauf angewiesen, Adenosintriphosphat (ATP) über alternative Mechanismen zu produzieren. Der Rapoport-Luebering-Zyklus ermöglicht den Abbau von Glukose und die Bereitstellung von ATP, ohne dass der glykolytische Weg über das mitochondriale Elektronentransportsystem verfügbar ist. Durch den Rapoport-Luebering-Zyklus werden etwa 20 % des in der Glykolyse entstehenden 1,3-Bisphosphoglycerat (1,3-BPG) umgesetzt.

Funktion

Der Zyklus besteht aus einer Abfolge enzymatischer Reaktionen, die zur Umwandlung von 1,3-BPG in 3-Phosphoglycerat (3-PG) führen. Hierzu wird 1,3-BPG durch das Enzym Bisphosphoglycerat-Mutase in 2,3-Biphosphoglycerat (2,3-BPG) umgewandelt und anschließend durch eine Phosphoglyceratkinase zu 3-Phosphoglycerat umgebaut. Dieses geht wieder in die Glykolyse ein.

Physiologie

Das während des Zyklus gebildete 2,3-BPG ist ein allosterischer Inhibitor des Hämoglobins. Es stabilisiert seine Deoxy-Form und reguliert seine Affinität für Sauerstoff.

Klinik

Veränderungen im Rapoport-Luebering-Zyklus können zu Störungen im Energiestoffwechsel führen und Auswirkungen auf den Sauerstofftransport und die Lebensfähigkeit der Erythrozyten haben.

Quelle

Chemie-Schule; Rapoport-Luebering-Zyklus; abgerufen am 07.03.2024