Biochemie und Biotechnologie in der Schule: Hubertus ... - ChidS

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1 Enzyme ________________________________________________________________ Stufe 1 Dihydroxyacetonphosphat Stufe 3 Hexokinase Glucose-6-phospaht- Isomerase Phosphofructokinase Triosephosphat- Isomerase ADP ATP ADP ATP Glucose Glucose-6-phosphat Fructose-6-phosphat Fructose-1,6-bisphoshat Aldolase Gycerinaldehyd-3phosphat ATP Phosphoglycerat- Mutase Enolase ADP ATP ADP Glycerinaldehyd-3phosphat-Dehydrogenase 1,3-Bisphosphoglycerat 3-Phosphoglycerat 2-Phosphoglycerat Phosphoenolpyruvat Pyruvat Phosphoglycerat- Kinase Pyruvat-Kinase Abb. 16: Übersicht über die Glycolyse 39 Stufe 2
1 Enzyme ________________________________________________________________ Erste Stufe der Glycolyse: Die erste Stufe der Gycolyse ist in drei Reaktionsschritte eingeteilt. Im ersten Reaktionsschritt wird die Glucose durch ATP phosphoryliert. Diese Reaktion wird durch das Enzym Hexokinase katalysiert. H HO H HO H OH O OH H H OH + ATP Hexokinase H HO H HO O P O - Glucose Glucose-6-phosphat (G-6P) Das Produkt Glocose-6-phosphat stellt eine in der Zelle stabilisierte Form der Glucose dar. Schaut man sich strukturell die Phosphorylgruppe an, so stellt man fest, dass es sich hierbei um einen Phosphorsäureester handelt, wobei das Phosphoratom eine Oxidationsstufe von +5 besitzt. Das katalytisch wirksame Enzym Hexokinase ist eine Transferase, da eine Phosphorylgruppe von ATP auf Glucose übertragen wird. Die Art der Katalyse stellt eine typische Metallionenkatalyse dar, da das Enzym zur Aktivierung und zur darauf folgenden Katalyse entweder Mg 2+ - oder Mn 2+ -Ionen als Cofaktoren benötigt. Der zweite Reaktionsschritt ist eine Isomerisierung von Glucose-6-phosphat zu Fructose-6-phosphat. Diese Reaktion wird von dem Enzym Phosphoglucose- Isomerase katalysiert. H O - O O OH H H OH + ADP + H + 40
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