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Lexikon der Biochemie: Ascorbatshuttle

Ascorbatshuttle, ein Shuttlesystem, in dem cytosolisches Ascorbat Reduktionsäquivalente für die Regeneration von Ascorbat in der Matrix der chromaffinen Nebennierengranula zur Verfügung stellt. Das Ascorbat in den chromaffinen Granula wird im Verlauf der Noradrenalinbiosynthese durch die intragranulare Dopamin-β-Hydroxylase oxidiert. Die Elektronen werden mit Hilfe von membrangebundenem Cytochrom b561 über die Granulummembran transportiert. Angetrieben wird dieser Prozess durch die protonenmotorische Kraft einer Membran-ATPase, die Protonen vom Cytosol in die Granulummatrix transportiert. Das cytosolische Ascorbat wird durch die mitochondriale Semidehydroascorbat-Reduktase erzeugt. Da die gegenseitige Umwandlung von Ascorbat und seinem freien Semidehydroradikal ein Proton mit einbezieht, kooperiert der pH-Gradient entlang der Granulummembran (δpH = 1,5 Einheiten) mit dem Transmembranpotenzial (ΔΨ = +0,06V). Auf diese Weise wird die Eh des Ascorbat/Semidehydroascorbat-Paares innerhalb des Granulums (Eh(innen) = Eh(außen) + Δp) von +0,07V (Cytosol) auf +0,22V erhöht, und damit der Elektronenfluss in das Granulum hinein begünstigt (Abb.). [M.F. Beers et al. J. Biol. Chem. 261 (1986) 2.529-2.535; L.M. Wakefield et al. ibid. 9.739-9.745 und 9.746-9.752]



Ascorbatshuttle. Em, Mittelpunktpotenzial. Eh, Standard-Halbzellenpotenzial. Die chromaffinen Granula enthalten 40 nmol Ascorbat/mg Protein, was einer Konzentration von 20 mM entspricht, wenn die Stoffe vollständig gelöst sind.

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