Was ist das Schicksal von NADH, das in der Leber während der Oxidation von Milchsäure produziert wird?

NADH („reduziertes NAD“) entsteht bei der Oxidation von Blutlaktat in der Leber. Die Glykolyse erfordert NAD + („oxidiertes NAD“), während die Glukoneogenese NADH erfordert. Allerdings wird das NADH anscheinend nicht immer für die Glukoneogenese verwendet ( Wie wird NAD+ in der Milchsäurefermentation verwendet, nachdem es aus NADH oxidiert wurde? ), dh der Cori-Zyklus funktioniert nicht immer – was wird also in diesem Fall aus dem NADH?

Meine beste Vermutung ist, dass es zusammen mit dem Pyruvat irgendwie in das Blut übertragen werden kann, um es an die Stelle zu bringen, wo es benötigt wird, und es wird dann in die Elektronentransportkette aufgenommen, während das Pyruvat in den Krebs aufgenommen wird Zyklus.

Ich habe Ihre Frage zusammengefasst, um sie klarer zu machen. Wenn ich Ihre Bedeutung geändert habe, sagen Sie es bitte.

Antworten (1)

Die „beste Vermutung“ in dieser Frage ist falsch und die Frage selbst weist auf ein mangelndes Verständnis der Rolle von NAD + und NADH im Energiestoffwechsel hin. (Um dies zu korrigieren, werden die Kapitel 17 und 18 von Berg et al. vorgeschlagen.)

Die Produktion von NADH bei der Oxidation von Kohlenhydraten und Fetten ist die energetische Begründung für diese Prozesse. Unter aeroben Bedingungen erzeugt die Reoxidation von NADH zu NAD + über die Elektronentransportkette in den Mitochondrien* ATP für die energetischen Prozesse der Zelle.

Das Schicksal von NADH, das durch die Oxidation von Laktat produziert wird und die Leber aus dem Blut erreicht, wäre unter Bedingungen ähnlich, wo es nicht für die Glukoneogenese benötigt wird (bei der Umkehrung der GAPDH-Reaktion). Unter diesen Umständen würde es zu NAD + reoxidiert werden , wodurch ATP in den Mitochondrien erzeugt wird*.

[Beachten Sie auch, dass Pyruvat höchstwahrscheinlich von den Mitochondrien der Leber oxidiert wird, um metabolische Zwischenprodukte und ATP zu produzieren, anstatt ins Blut überführt zu werden. NADH wird sicherlich nicht ins Blut übertragen.]

*Erweiterter Punkt: Zytoplasmatisches und mitochondriales NAD

Die obige Aussage, dass NADH „zu NAD + reoxidiert wird und ATP in den Mitochondrien erzeugt“, ist richtig, kann aber so verstanden werden, dass NADH in die Mitochondrien gelangt. Dies ist nicht der Fall, da NADH und NAD + die Mitochondrienmembran nicht passieren können (wie @tomd kommentiert hat). Die Elektronen , die den reduzierten Zustand von NADH darstellen, passieren jedoch die Membran. Sie tun dies in Gestalt anderer Moleküle, die im Zytoplasma durch NADH in sogenannten Elektronenshuttles reduziert werden. Die Elektronen treten in die Elektronentransportkette ein und werden schließlich vom molekularen Sauerstoff aufgenommen. Weitere Einzelheiten zu Shuttles finden sich in Abschnitt 18.5 von Berg et al.

@tomd - Vielen Dank für diese Ausarbeitung, aber die Frage betraf nicht den NAD-Transport (oder den effektiven) Transport durch die Mitochondrienmembran. Es in meine Antwort aufzunehmen, hätte seine Klarheit verringert und das Grundprinzip dessen, wofür NADH verwendet wird, verschleiert.
@tomd - Ich habe jetzt die Frage, den ersten Absatz meiner Antwort, geändert und eine Fußnote zu Shuttles hinzugefügt. Ich gehe davon aus, dass dies die von Ihnen angesprochenen Punkte enthält.