Lernziele
- Unterscheiden Sie zwischen dem Entner-Doudoroff-Weg und der Glykolyse
Der Entner-Doudoroff-Weg beschreibt eine alternative Reihe von Reaktionen, die Glukose unter Verwendung einer Reihe von Enzymen, die sich von denen unterscheiden, die entweder in der Glykolyse oder im Pentosephosphatweg verwendet werden, zu Pyruvat katabolisieren. Glykolyse (von Glykose, einem älteren Begriff für Glucose + -Lyse-Abbau) ist der Stoffwechselweg, der Glucose \(\ce {C6H12O6}\) in Pyruvat \ (\ce {CH3COCOO^{−} } \) umwandelt. Die dabei freigesetzte freie Energie wird zur Bildung der energiereichen Verbindungen ATP (Adenosintriphosphat) und NADH (reduziertes Nicotinamid-Adenindinukleotid) genutzt. Die meisten Bakterien verwenden Glykolyse und den Pentosephosphatweg. Dieser Weg wurde erstmals 1952 von Michael Doudoroff und Nathan Entner berichtet.
Der Entner–Doudoroff-Weg zeichnet sich dadurch aus, dass er nur in Prokaryoten vorkommt und 6-Phosphogluconat-Dehydratase und 2-Keto-3-Desoxyphosphogluconat-Aldolase verwendet, um Pyruvat aus Glucose herzustellen. Der Entner-Doudoroff-Weg hat eine Nettoausbeute von 1 ATP für jedes verarbeitete Glucosemolekül sowie 1 NADH und 1 NADPH. Im Vergleich dazu hat die Glykolyse eine Nettoausbeute von 2 ATP und 2 NADH für jedes verarbeitete Glucosemolekül.
Es gibt einige Bakterien, die die klassische Glykolyse durch den Entner-Doudoroff-Weg ersetzen. Ihnen fehlen möglicherweise Enzyme, die für die Glykolyse essentiell sind, wie Phosphofructokinase-1. Dieser Weg wird im Allgemeinen in Pseudomonas, Rhizobium, Azotobacter, Agrobacterium und einigen anderen gramnegativen Gattungen gefunden. Sehr wenige grampositive Bakterien haben diesen Weg, wobei Enterococcus faecalis eine seltene Ausnahme darstellt. Die meisten Organismen, die den Weg nutzen, sind aufgrund der geringen ATP-Ausbeute pro Glukose aerob, wie Pseudomonas, eine Gattung gramnegativer Bakterien, und Azotobacter, eine Gattung gramnegativer Bakterien.
Schlüsselpunkte
- Glykolyse ist der Stoffwechselweg, der Glukose in Pyruvat und Wasserstoffionen umwandelt.
- Der Entner-Doudoroff-Weg wurde erstmals 1952 von Michael Doudoroff und Nathan Entner beschrieben.
- Es gibt einige Bakterien, die die klassische Glykolyse durch den Entner-Doudoroff-Weg ersetzen.
Schlüsselbegriffe
- Glykolyse: Der Stoffwechselweg, der Glukose in Pyruvat und Wasserstoffionen umwandelt.
- ATP: Adenosin-5′-triphosphat (ATP) ist ein multifunktionales Nukleosidtriphosphat, das in Zellen als Coenzym verwendet wird. Es wird oft als „molekulare Währungseinheit“ des intrazellulären Energietransfers bezeichnet. ATP transportiert chemische Energie innerhalb der Zellen für den Stoffwechsel.