Pyruvat-dehydrogenase, pyruvat-decarboxylase, lactat-dehydro

Sandra1990 · Anmeldungsdatum: 02.06.2014 Beiträge: 4

Meine Frage:
Hallo!
Ich suche eine einfache Erklärung und Unterscheidung von diesen Begriffen! Nicht so chemisch erklärt sondern den eigentlichen Nutzen.
Vielen Dank im Voraus!

Meine Ideen:

Sind diese Vorgänge verantwortlich dafür, ob gärung oder Zellatmung entsteht?

PaGe · Moderator Anmeldungsdatum: 19.03.2007 Beiträge: 3549 Wohnort: Hannover

Das sind erst einmal nur Enzyme.
Darüber müssen wir nicht diskutieren, oder?

In welchen Stoffwechselwegen hast du diese Enzyme denn kennengelernt?

Sandra1990 · Anmeldungsdatum: 02.06.2014 Beiträge: 4

Danke für die Antwort! Ja, Enzyme...
Ich hatte das bisher so verstanden das wenn viel NADH vorhanden ist die pyruvat-decarboxylase den citratzyklus hemmt. Nur die anderen Begriffe kann ich nicht ganz einordnen. Die lactat-decarboxylase wird wohl bei der Milchsäuregärung zu finden sein, aber was genau ist ihre Aufgabe und was ist die dehydrogenase?

PaGe · Moderator Anmeldungsdatum: 19.03.2007 Beiträge: 3549 Wohnort: Hannover

Gerade die Laktatdecarboxylase kann ich nicht einordnen. Die Laktatdehydrogenase ist für die Milhsäuregärung zuständig. Sie ist unter anaeroben Bedingungen zum Beispiel im Muskel aktiv.
Die Pyruvatdecarboxylase findet man in Hefen, die ebenfalls Pyruvat abbaut. Diesmal aber entsteht im zweiten Schritt Ethanol. Beide Stoffwechselwege sind wichtig für die Regeneration des NAD+, denn ohne NAD+ kann keine Glykolyse mehr stattfinden, weshalb die Energieversorgung der Zelle zusammenbrechen würde.

Sandra1990 · Anmeldungsdatum: 02.06.2014 Beiträge: 4

Dann ist die pyruvat-dehydrogenase aktiv wenn pyruvat und nad+ sich an das Enzym anlagern und somit wird sozusagen der citratzyklus "aktiviert".
Wenn allerdings nadh sich an das Enzym anlagert, weil hiervon ein Überschuss vorhanden ist, spricht man von der pyruvat-decarboxylase und dies führt dann unter anaeroben Bedingungen zur gärung. Ob bei der alkoholischen, wo letzendlich Ethanol entsteht, oder bei der Milchsäure, wo letzendlich lactat entsteht, ist egal bei dem Vorgang?
Ist das so richtig?

Ist die pyruvat-decarboxylase immer nur bei anaeroben und die dehydrogenase bei aeroben Bedingungen zu finden?

PaGe · Moderator Anmeldungsdatum: 19.03.2007 Beiträge: 3549 Wohnort: Hannover

Du hast den entscheidenden Punkt noch nicht verstanden. Die Enzyme werden nicht umgewandelt, sie katalysieren immer nur die eine Reaktion.
Und man hat im Muskel zum Beispiel die Pyruvat-Dehydrogenase und die Laktatdehydrogenase. Welche dann in der Zelle besonders aktiv ist, hängt von den Bedingungen in der Zelle ab.

Du musst wegkommen von der Vorstellung, dass ein Enzym einen Stoffwechselweg aktiviert. Es leitet höchstens den ersten Schritt ein. Es ist mir etwas unklar, ob du das wirklich so meinst. Aufgrund deiner falschen Darstellung bezüglich des Enzyms, denke ich nicht.

Und die Pyruvatdecarboxylase haben Menschen meines Wissens gar nicht, sondern nur (?) Hefen. Denen fehlt dann mit hoher Wahrscheinlichkeit die Laktatdehydrogenase, weshalb sie das NADH und das Pyruvat "anders entsorgen".

Sandra1990 · Anmeldungsdatum: 02.06.2014 Beiträge: 4

Ok, vielen Dank für die Erklärung und deine Bemühungen! Aber mal ganz grob formuliert liegt es am NADH Überschuss/Mangel in der Zelle ob das Enzym pyruvat-dehydrogenase oder die lactat-dehydrogenase den ersten Schritt zur Zellatmung oder gärung einleitet?
Und die decarboxylase ist für das "entsorgen" des pyruvat verantwortlich?

PaGe · Moderator Anmeldungsdatum: 19.03.2007 Beiträge: 3549 Wohnort: Hannover

Wie genau die Regulation zwischen Pyruvat- und Laktat-Dehydrogenase funktioniert, kann ich dir ehrlich gesagt, nicht beantworten. Die Regulation ist ja immer sehr komplex und bei der Pyruvat-Deyhdrogenase wirken ATP, NADH und Acetyl-CoA hemmend. Die Laktatdehydrogenase wird mit Sicherheit nicht durch NADH gehemmt, denn genau dies gilt es ja wieder zu NAD+ umzusetzen. Das wäre also eine Möglichkeit der Regulation.

Die Decarboxylase hat ebenfalls die Funktion das NADH zu NAD+ umzusetzen. Und das Pyruvat ist der Stoff, der am Ende der Glykolyse entstanden ist. Beide Dinge müssen kombiniert werden. Bei der Hefe entsteht dabei halt Ethanol.