Kompaktlexikon der Biologie: Glyoxylatzyklus
Glyoxylatzyklus, Krebs-Kornberg-Zyklus, eine bei bestimmten Pflanzen und Mikroorganismen vorkommende Variante des Citratzyklus. Der G. erlaubt eine Nettosynthese von Succinat (Bernsteinsäure) und Oxalacetat aus Acetyl-CoA (Acetyl-Coenzym A) und damit die Bildung von Kohlenhydraten über die Gluconeogenese. Der G. nutzt Teilreaktionen des Citratzyklus, wobei das Isocitrat aber durch die Isocitrat-Lyase in Succinat und Glyoxylat gespalten wird. Anschließend wird durch die Malat-Synthase Glyoxylat mit Acetyl-CoA zu Malat verknüpft, das danach zum Oxalacetat oxidiert wird. Durch den G. werden praktisch die beiden Decarboxylierungsreaktionen des Citratzyklus umgangen. Bei jedem Umlauf werden zwei Moleküle Acetyl-CoA eingespeist. Die Bilanz sieht folgendermaßen aus: ( vgl. Abb. )
2 Acetyl-CoA + NAD+ + 2 H2O → Succinat + 2 CoA + NADH + H+
Somit können höhere Pflanzen und Mikroorganismen, die vorrangig Lipide als Energiequelle nutzen, über den G. Kohlenhydrate aufbauen. Der G. dient Pflanzensämlingen zur Verwertung ihrer Fettreserven. Er ermöglicht das Wachstum von Mikroorganismen auf Fettsäuren oder Essigsäure als einziger Kohlenstoffquelle. Da bei Wirbeltieren die Isocitrat-Lyase und die Malat-Synthase fehlen, können sie keine Glucose aus Lipiden bilden.
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