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Glycolyse
Was ist Glucose? Was ist Zucker?
Zucker im engeren Sinne ist der Fabrikzucker, biochemisch Saccharose genannt, ein Zweifachzucker, zusammengesetzt aus Glucose und Fructose.
Zucker im weiteren Sinne, das sind alle Einfach- bis Mehrfach-Zucker, oder Kohlenhydrate oder Saccharide.
Glucose ist ein Einfachzucker, genauer eine Hexose, weil 6 Kohlenstoff-Atome, die Summenformel ist C6 H12 O6.
Glykolyse ist der (Energie-)Stoffwechselweg zum Abbau von Einfachzuckern (Monosacchariden), in dem ausgehend von z.B. der Glucose in einer Reihe von enzymatisch vermittelten Schritten „Energie“ in Form von ATP=Adenosintriphosphat gewonnen wird. Dieser Weg findet im Zytosol der eukaryotischen Zelle statt mit dem Endprodukt Pyruvat. Dieses wird per enzymatischer Umwandlung zum Acetyl-Coenzym-A (CoA) in die Mitochondrien eingeschleust und ist dort der Ausgangspunkt für den Zitratzyklus (odr auch Tricarbonsäurezyklus oder -englisch abgekürzt- TCA cycle) und in der Folge der oxidativen Phoshporylierung (OXPHOS), in dem letztlich der molekulare Sauerstoff als Elektronen-Empfänger genutzt wird und die grösste Menge an ATP-Molekülen erzielt wird.
Eine wirklich gleichermassen lustige wie lehrreiche 30-Minuten-Animation der Glycolyse ist auf youtube zu finden - auch die Kurzform kann man sich anschauen (nur die Stimme ist gewöhnungsbedürftig).
Nochmal eins nach dem anderen
Alle Lebewesen werden heutzutage in drei 3 Domänen geordnet - Archea, Bacteria, Eucarya. Unser Körper besteht aus eukaryotischen Zellen, es sind unvorstellbar viele, ca. 100 Billionen. Eine eukaryotische Zelle ist eine Zelle mit Zellkern (der Gegenbegriff heisst Prokaryoten = Zellen ohne Zellkern) - das flüssige Zell-Innere heisst Zytosol:
Es gibt Mitochondrien, in den verschiedensten Zelltypen unterschiedlich viele, von ein paar wenigen bis zu mehreren tausend (pro Zelle!):
Der Abbau von Einfachzuckern findet im Zytosol statt und heisst Glykolyse: Durch die Zellmembran wird Glucose aufgenommen, durchläuft die Glycolyse und Pyruvat ist das Endprodukt, alles noch im Zytosol.
Das Pyruvat wird normalerweise in die Mitochondrien eingeschleust und in Acetyl-Coenzym A (CoA) umgewandelt, das in den Zitratzyklus wandert, dem Drehkreuz des Stoffwechsels.
Warum ist der Zitratzyklus das Drehkreuz des Stoffwechsels?
Weil hier die meisten anabolen Stoffwechselwege starten und die meisten katabolen enden.
Zur Veranschaulichung siehe die Minimap Nr. 1 von Donald Nicholson.
Pyruvat kann aber verschiedentlich verwendet werden
Auch wenn normalerweise die Zelle das Pyruvat mittels des Pyruvat-Dehydrogenase-Komplexes in dem mitochondrialen Zitratzyklus verstoffwechselt: Es gibt auch -meist unter anaeroben Bedingungen- in eukaryotischen Zellen die Umwandlung in Laktat (Milchsäuregärung) oder Alkohol/Ethanol (alkoholische Gärung) - die entsprechenden Enzyme sind grün unterlegt:
