ATP-Synthese
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1. Definition
Unter ATP-Synthese versteht man verschiedene biochemische Reaktionen, die der Zelle den universellen Energieträger Adenosintriphosphat (ATP) bereitstellen.
2. Biochemie
2.1. Oxidative Phosphorylierung
Zum einen wird ATP im Rahmen der oxidativen Phosphorylierung von einem Transmembranprotein, der ATP-Synthase, bzw. dem Komplex V der Atmungskette hergestellt. Der im Intermembranraum der Mitochondrien aufgebaute Protonengradient wird dabei genutzt, um aus ADP und anorganischen Phosphat ATP zu synthetisieren.
2.2. Glykolyse
Die Glykolyse ist eine weitere Reaktion, die ATP produziert. Sie wird durch die Phosphoglyceratkinase (PGK) bzw. die Pyruvatkinase katalysiert. Dabei ist die Bilanz pro Glukosemolekül bei einmaligem Durchlaufen der Glykolysereaktion mit einem Nettogewinn von 2 ATP positiv. 2 ATP werden dabei verbraucht, 4 synthetisiert.
2.3. Citratzyklus
Im Citratzyklus entsteht indirekt ATP. Unter aeroben Bedingungen wird die Acetylgruppe von Acetyl-CoA in 8 aufeinanderfolgenden Reaktionen zu CO2 oxidiert. Die dabei entstandene Energie wird in Reduktionsäquivalenten NADH und FADH2 gespeichert. Die Reduktionsäquivalente können dann in der mitochondrialen Atmungskette genutzt werden.
3. Literatur
- Löffler/Petrides Biochemie und Pathobiochemie, 9. Auflage