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Krebszyklus

Krebszyklus, auch Citratzyklus oder Tricarbonsäurezyklus (TCA-Zyklus), ist eine Abfolge enzymatischer Reaktionen im inneren Mitochondrienraum von Eukaryoten und in verwandten Organismen. Er dient der aeroben Energiegewinnung und der Bereitstellung von Zwischenprodukten für den Stoffwechsel. Im Zentrum steht die oxidative Verwertung eines Acetyl-CoA-Moleküls, das mit Oxalacetat zu Citrat kondensiert. Citrat wird isomerisiert und schrittweise zu Isocitrat, dann zu α-Ketoglutarat decarboxyliert, wobei NADH entsteht. Weiter folgt die Umwandlung zu Succinyl-CoA mit weiterer NADH-Bildung; anschließend wird Succinyl-CoA zu Succinat synthetisiert, wobei GTP bzw. ATP gebildet wird. Danach folgen die Reaktionen zu Fumarat, Malat und schließlich zurück zu Oxalacetat, wodurch der Zyklus erneut beginnen kann. In einem Umlauf entstehen zwei CO2-Moleküle, drei NADH, ein FADH2 und ein GTP (bzw. ATP) – eine Netto-Wirkung pro Acetyl-CoA.

Der Kreislauf regeneriert Oxalacetat, sodass er kontinuierlich laufen kann. Die erzeugten NADH- und FADH2-Moleküle liefern Elektronen

Historisch wurde der Zyklus von Hans Adolf Krebs 1937 beschrieben; die Erkenntnisse führten zur Auszeichnung mit

an
die
Atmungskette,
wodurch
über
oxidative
Phosphorylierung
ATP
synthetisiert
wird.
Der
Zyklus
ist
amphibolisch:
Neben
der
Energiegewinnung
dient
er
als
Quelle
polyvalenter
Vorstufen
für
Aminosäuren,
Nukleotide,
Häm
und
andere
Biomoleküle.
dem
Nobelpreis
für
Physiologie
oder
Medizin
1953.