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Lexikon der Ernährung: Malat-Aspartat-Shuttle

Malat-Aspartat-Shuttle, Emalate-aspartate shuttle, ein Transportsystem für die Elektronen des während der Glycolyse gebildeten NADH + H+ vom Cytosol durch die innere Mitochondrienmembran. Da die innere Mitochondrienmembran für NADH + H+ und NAD+ völlig undurchlässig ist, müssen die bei der Glycolyse durch die Oxidation des Glycerinaldehyd-3-phosphats gebildeten Reduktionsäquivalente (NADH + H+) zur Oxidation in der Atmungskette in das Mitochondrium geschleust werden:
Die Elektronen des cytosolisch gebildeten NADH + H+ werden unter der Katalyse der cytosolischen Malat-Dehydrogenase auf Oxalacetat übertragen. Das gebildete Malat gelangt über den Malat / α-Ketoglutarat-Carrier durch die innere Mitochondrienmembran in die Mitochondrienmatrix und wird dort durch die mitochondriale Malat-Dehydrogenase wieder in Oxalacetat umgewandelt, wodurch der Elektronentransfer komplettiert wird.
Die Regeneration von Oxalacetat im Cytosol erfolgt durch die zweite Stufe des M. Hierbei wird durch die Glutamat-Oxalacetat-Transaminase mitochondriales Oxalacetat in Aspartat überführt, das über den Glutamat / Aspartat-Carrier in das Cytosol gelangt, während gleichzeitig aus Glutamat α-Ketoglutarat entsteht.
Im Cytosol wird durch Transaminierung des ebenfalls transferierten α-Ketoglutarats Oxalacetat regeneriert und damit der Kreis geschlossen. Der M. verbraucht bei der energetischen Verwertung der Elektronen des NADH + H+ in der Atmungskette drei ATP, er ist für Herz und Leber relevant. Der Transfer der Elektronen des NADH + H+ über den M. kann nur dann erfolgen, wenn das NADH / NAD+-Verhältnis im Cytosol höher ist als in der Mitochondrienmatrix.

  • Die Autoren

Albus, Christian, Dr., Köln
Alexy, Ute, Dr., Witten
Anastassiades, Alkistis, Ravensburg
Biesalski, Hans Konrad, Prof. Dr., Stuttgart-Hohenheim
Brombach, Christine, Dr., Gießen
Bub, Achim, Dr., Karlsruhe
Daniel, Hannelore, Prof. Dr., Weihenstephan
Dorn, Prof. Dr., Jena
Empen, Klaus, Dr., München
Falkenburg, Patricia, Dr., Pulheim
Finkewirth-Zoller, Uta, Kerpen-Buir
Fresemann, Anne Georga, Dr., Biebertal-Frankenbach
Frenz, Renate, Ratingen
Gehrmann-Gödde, Susanne, Bonn
Geiss, Christian, Dr., München
Glei, Michael, Dr., Jena (auch BA)
Greiner, Ralf, Dr., Karlsruhe
Heine, Willi, Prof. Dr., Rostock
Hiller, Karl, Prof. Dr., Berlin (BA)
Jäger, Lothar, Prof. Dr., Jena
Just, Margit, Wolfenbüttel
Kersting, Mathilde, Dr., Dortmund
Kirchner, Vanessa, Reiskirchen
Kluthe, Bertil, Dr., Bad Rippoldsau
Kohlenberg-Müller, Kathrin, Prof. Dr., Fulda
Kohnhorst, Marie-Luise, Bonn
Köpp, Werner, Dr., Berlin
Krück, Elke, Gießen
Kulzer, Bernd, Bad Mergentheim
Küpper, Claudia, Dr., Köln
Laubach, Ester, Dr., München
Lehmkühler, Stephanie, Gießen
Leitzmann, Claus, Prof. Dr., Gießen
Leonhäuser, Ingrid-Ute, Prof. Dr., Gießen
Lück, Erich, Dr., Bad Soden am Taunus
Lutz, Thomas A., Dr., Zürich
Maid-Kohnert, Udo, Dr., Pohlheim
Maier, Hans Gerhard, Prof. Dr., Braunschweig
Matheis, Günter, Dr., Holzminden (auch BA)
Moch, Klaus-Jürgen, Dr., Gießen
Neuß, Britta, Erftstadt
Niedenthal, Renate, Hannover
Noack, Rudolf, Prof. Dr., Potsdam-Rehbrücke
Oberritter, Helmut, Dr., Bonn
Öhrig, Edith, Dr., München
Otto, Carsten, Dr., München
Parhofer, K., Dr., München
Petutschnig, Karl, Oberhaching
Pfau, Cornelie, Dr., Karlsruhe
Pfitzner, Inka, Stuttgart-Hohenheim
Pool-Zobel, Beatrice, Prof. Dr., Jena
Raatz, Ulrich, Prof. Dr., Düsseldorf
Rauh, Michael, Bad Rippoldsau
Rebscher, Kerstin, Karlsruhe
Roser, Silvia, Karlsruhe
Schek, Alexandra, Dr., Gießen
Schemann, Michael, Prof. Dr., Hannover (auch BA)
Schiele, Karin, Dr., Heilbronn
Schmid, Almut, Dr., Paderborn
Schmidt, Sabine, Dr., Gießen
Scholz, Vera, Dr., Langenfeld
Schorr-Neufing, Ulrike, Dr., Berlin
Schwandt, Peter, Prof. Dr., München
Sendtko, Andreas, Dr., Gundelfingen
Stangl, Gabriele, Dr. Dr., Weihenstephan
Stehle, Peter, Prof. Dr., Bonn
Stein, Jürgen, Prof. Dr. Dr., Frankfurt
Steinmüller, Rolf, Dr., Biebertal
Stremmel, Helga, Bad Rippoldsau
Ulbricht, Gottfried, Dr., Potsdam-Rehbrücke
Vieths, Stephan, Dr., Langen
Wächtershäuser, Astrid, Frankfurt
Wahrburg, Ursel, Prof. Dr., Münster
Weiß, Claudia, Karlsruhe
Wienken, Elisabeth, Neuss
Wisker, Elisabeth, Dr., Kiel
Wolter, Freya, Frankfurt
Zunft, Hans-Joachim F., Prof. Dr., Potsdam-Rehbrücke

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