Das in der Glykolyse aus Kohlenhydraten, insbesondere Glucose, gebildete Pyruvat wird unter aeroben Bedingungen oxidativ zu Acetyl-CoA, CO2 und Reduktionsäquivalenten decarboxyliert. Dieser auch als oxidative Decarboxylierung bezeichnete Prozess leitet den oxidativen Abbau von Pyruvat ein und findet in der mitochondrialen Matrix statt. Er verbindet Glykolyse und Citratzyklus und wird vom Pyruvatdehydrogenasekomplex (PDH-Komplex) katalysiert. Da die Umwandlung stark exergon ist, ist sie unter physiologischen Bedingungen irreversibel.
Das Pyruvat, das in der Glykolyse und durch den Abbau von Aminosäuren im Cytoplasma gebildet wurde, wird von einem spezifischen Carrier in der inneren Mitochondrienmembran aus dem Intermembranraum in die Mitochondrienmatrix transportiert. Bei dem Carrier handelt es sich um einen Monocarboxylattransporter, der Pyruvat im Austausch gegen Hydroxylionen (Antiport) befördert. Treibende Kraft ist das Konzentrationsgefälle der OH-Ionen, das durch das saure Milieu im Intermembranraum aufrechterhalten wird.
Coenzym A (CoA)
Die freie SH-Gruppe ist der aktive Teil von Coenzym A, das daher auch oft als CoA-SH oder HS-CoA abgekürzt wird.
(aus Endspurt Biochemie 2, Thieme, 2013)
Umwandlung von Thiamin in Thiaminpyrophosphat
In den Mitochondrien der Leber wird Thiamin durch die Thiaminkinase in die aktive Form, das Thiaminpyrophosphat (TPP), umgewandelt.
(nach Endspurt Biochemie 2, Thieme, 2013)
FMN und FAD
(nach Endspurt Biochemie 2, Thieme, 2013)
Synthese von NAD+ und NADP+
Die Nicotinsäure wird in allen Geweben des Körpers in NAD+ (Nicotinamidadenindinucleotid) und NADP+ (Nicotinamidadenindinucleotidphosphat) umgewandelt. Zwischenprodukt ist Nicotinsäuremononucleotid. NADP+ entsteht durch Phosphorylierung des C2-Atoms der Ribose aus NAD+.
(aus Rassow et al., Duale Reihe Biochemie, Thieme, 2012)
