![Oxidative Decarboxylierung / Pyruvatoxidation [Zellatmung, 3/6] - [Biologie, Oberstufe]](https://i.ytimg.com/vi/jaNxYWGjgAA/hqdefault.jpg)
Inhalt
Decarboxylierung ist die Entfernung einer Carboxylgruppe (COO) aus einer organischen Verbindung. Es kann überall unter den richtigen Bedingungen auftreten, aber eine spezielle Art der Decarboxylierung, die von Pyruvat, tritt in lebendem Gewebe auf.
Beschreibung
Pyruvat ist eine Verbindung, bei der drei Kohlenstoffatome in einer Kette miteinander verbunden sind. An den Kohlenstoff an einem Ende sind drei Wasserstoffatome gebunden. Der Kohlenstoff in der Mitte hat ein Sauerstoffatom, das durch eine Doppelbindung verbunden ist. Am anderen Ende bildet Kohlenstoff zusammen mit den beiden Sauerstoffatomen eine Carboxylgruppe. Die Decarboxylierung von Pyruvat entfernt diese Carboxylgruppe aus dem Pyruvatmolekül.
Atemnische
Bei den meisten Menschen, Tieren und Pflanzen findet die Decarboxylierung von Pyruvat während der aeroben Atmung statt, einem Prozess, bei dem lebende Zellen Nahrung für Energie abbauen. Es tritt zwischen der Glykolyse und dem Krebszyklus auf. Bei der Glykolyse wandelt sich Glukose in Pyruvat um. Im Krebszyklus verbindet sich decarboxyliertes Pyruvat mit einer Substanz namens Coenzym A und ist an anderen Energieerzeugungsreaktionen beteiligt.
Ort
Beim Menschen und vielen anderen Organismen hat die Decarboxylierung von Pyruvat einen Platz in der mitochondrialen Matrix. Mitochondrien sind kleine Strukturen, die in lebenden Zellen existieren. Zwei Membranen umgeben diese Mitochondrien, und die innerste ist sehr komplex. Die mitochondriale Matrix befindet sich in der Mitte der Mitochondrien zwischen beiden Membranen.
Grund für die Decarboxylierung
Die Decarboxylierung von Pyruvat erfolgt, weil ein Gen im DNA-Molekül die Produktion eines Enzyms namens Pyruvat-Decarboxylase initiiert. Dieses Enzym geht in Mitochondrien über und katalysiert die Pyruvat-Decarboxylierungsreaktion. Eine Decarboxylierung ist notwendig, da das Pyruvatmolekül zersetzt werden muss, damit seine gespeicherte Energie der Zelle zur Verfügung steht.