Frage von Luca2698, 50

Wo bleibt das zweite Elektron bei der oxidativen Carboxylierung?

Hallo!
Bio wird uns in der Schule nur theoretisch beigebracht. Um das Thema besser zu verstehen, möchte ich die Prozesse aus chemischer Sichtweise verstehen.
Ich sitze nun an der oxidativen Carboxylierung bei der Zellatmung. Hier wird Brenztraubensäure zur aktivierten Essigsäure (oxidiert?). Beim Aufzeichnen fällt mir auf, dass die Oxidationszahl am C- Atom von +2 auf +3 ansteigt. Das heißt also, dass es EIN Elektron abgibt. Dieses wird von NAD+ aufgenommen. Allerdings wird das NAD+ zu NADH/H+, was ja bedeutet, dass es ZWEI Elektronen aufnimmt. Wo kommt jetzt das zweite Elektron her? Ich kann ja nicht ausgleichen, da hier schon steht, dass auf zwei Brenztraubensäuren auch zwei NAD+ kommen.

Im Anhang nochmal ein Bild zur Verdeutlichung

Danke für eure Hilfe!

Antwort
von ThomasJNewton, 26

Ist es zuviel verlangt, dass DU das Bild richtig aufnimmst oder drehst?

Ich bin es echt leid, den Kopf zu drehen, denn das muss ich, ich sitze noch ganz altmodisch vor meinem Tisch und meinem Monitor, den ich nicht drehen mag, weil dann wieder die USB-Anschlüsse ihren Kontakt verlieren. Und wahlweise kippt dann auch noch der Aschenbecher oder die Bierflasche auf den Tisch.

Und dann bietet es nach der Mühe nicht mal was überraschendes. Welche Antwort sollen denn Menschen liefern, die die Brenztraubensäure nicht kennen?

Davon ab sind solche Reaktionen meist mit OZ-Änderungen um 2 verbunden.
Und bei der Reaktion von Pyruvat zu Acetat sehe ich da keine Ausnahme:
CH₃-CO-COOH + O -> CH₃-COOH + CO₂

Das CH₃ interessiert nicht, das CO wird zu CO₂ und entfleucht.
OK, das war jetzt dreist gemogelt, denn nicht das mittlere CO entfleucht als CO₂. Aber wie sagte einst uns Kandelbunzler so treffend:
Entscheidend ist, was hinten rauskommt.

Also wird das mittlere C von +2 auf +3 oxidiert, das rechte von +3 auf +4, zum Entfleuchen als CO₂..
Das ist in Summe dann auch eine Änderung um 2.

Und die Zelle geht da eigene Wege. Was dem Chemiker endloses Kopfzerbrechen macht, erledigt sie mit links, oder passenden Enzymen, die ganz zufällig nicht nur eine passende Umgebung schaffen, sondern auch ganz zufällig die Reaktionspartner zur Hand haben.
Ist halt eine eigene Welt, aber nie gegen die Regeln der Chemie, sondern mit sehr geschickter Nutzung derselben.

Soviel zur Oxidation.
Dass die Brenztraubensäure mir eher als PEP bekannt ist, als Phospho-Enol-Pyruvat, ist dir vielleicht neu, vielleicht auch nicht
Dass die "aktivierte Essigsäure" ein Thiolester ist, drängt grad von weit hinten aus meinem Gedächtnis-Sumpf.

Gegen den Gedanken, dass bei der oxidativen Decarboxylierung des PEP aktivierte Essigsäure ensteht, wehrt sich aber ein Teil meines Gedächtnis-Sumpfs.
Es scheint mit energetisch nicht stimmig. PEP geht in den Zitratzyklus ein, mehr kann es nicht.
Aber ich kann mich auch irren.

Und es gibt einen Grund, warum mein Lehrbuch der Biochemie seit meinem letzten Umzug in irgendeinem Karton ist, und ich nicht mal genau wei0, in welchem.

Du musst das wissen, oder auch nicht, ich jedenfalls nicht.
Gute Fragen sind aber immer ein Anreiz, mein Wissen zu entmotten.

Kommentar von Luca2698 ,

Vielen Dank! Und tut mir Leid mit dem Bild im Anhang. Ich schicke die Fragen vom Handy und habe vergessen, dass es für die Leute am Computer kompliziert werden könnte. Mein Fehler, aber trotzdem großes Danke für die Antwort

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