Stoffwechselweg

Ein Stoffwechselweg ist eine mehr oder weniger fest definierte Abfolge chemischer Reaktionen. Er vollzieht sich über mehrere Zwischenschritte, bei denen Stoffwechselintermediate bzw. Metabolite anfallen. Sie können einem Stoffwechselweg entnommen werden und in andere Stoffwechselwege eintreten. Handelt es sich um einen Zyklus, steht dieselbe chemische Verbindung am Anfang und am Ende des Stoffwechselwegs.

Chemische Verbindungen, die am Ende eines Stoffwechselwegs stehen und nicht weiter umgesetzt werden können, scheidet der Körper in der Regel als Abbauprodukt aus. Unter pathologischen Bedingungen können sie sich aber auch im Körper anhäufen.

Jeder Stoffwechselweg dient einem bestimmten Zweck. Ziel kann zum Beispiel die Bereitstellung von energiereichen Molekülen (z.B. ATP), die Synthese von molekularen Strukturelementen oder der Abbau toxischer Verbindungen sein. Die Aktivität der Reaktionskaskaden unterliegt dabei einer Vielzahl von Einflussfaktoren:

• adäquates Vorhandensein der Substrate
• Genexpressionsaktivität der beteiligten Enzyme (Induktion bzw. Repression)
• ausreichendes Vorliegen energiereicher Verbindungen
• Gesamtzustand des Zellstoffwechsels
• Ablaufen anaplerotischer Reaktionen

Im Hinblick auf die Trophik des Körpers differenziert man zwischen anabolen ("aufbauenden") und katabolen ("abbauenden") Stoffwechselwegen.

• Glykolyse bzw. Gluconeogenese
• Fettsäuresynthese bzw. Beta-Oxidation
• Citratzyklus
• Cori-Zyklus
• Cholesterinbiosynthese
• Hämsynthese
• Harnstoffzyklus

• Heinrich et al., Löffler/Petrides Biochemie und Pathobiochemie (9. Auflage), Springer Verlag, 2014