4.2.2 Zweite Phase des Glucoseabbaus (oxidative Decarboxylierung und Citronensäurezyklus)

Der weitere Weg des Pyruvats ist vom jeweiligen O₂-Typ und den herrschenden O₂-Bedingungen abhängig. Bei aerober Atmung erfolgt zunächst eine oxidative Decarboxylierung der Brenztraubensäure, die in der Mitochondrienmatrix stattfindet:

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Abb. 23: Oxidative Decarboxylierung

Dabei entsteht aktivierte Essigsäure (an Essigsäure gebundenes Coenzym A). Das Enzym, das die oxidative Decarboxylierung der Brenztraubensäure katalysiert, hat sowohl NAD⁺ als auch CoA (Coenzym A) als Coenzym. Die CoA-gebundene Essigsäure (Acetyl-CoA) geht anschließend in den Citronensäurezyklus (KREBS-Zyklus) ein, wobei der Acetylrest vom CoA auf Oxalessigsäure übertragen wird:

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Abb. 24: Citronensäurezyklus (KREBS-Zyklus)

Hauptaufgabe des bei Prokaryonten im Cytoplasma und bei Eukaryonten in der Mitochondrienmatrix ablaufenden Citronensäurezyklus ist es, viele H-beladene Coenzyme zu erzeugen, die anschließend ihre H-Atome in der Endoxidation (aerobe Atmungskette) unter großem Energiegewinn (3 ATP je NADH/H⁺ und 2 ATP pro FADH₂) auf O₂ übertragen werden.