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Lexikon der Biochemie: Phosphoketolaseweg

Phosphoketolaseweg, in verschiedenen Mikroorganismen, besonders Lactobacillus, auftretender Abbau von Kohlenhydraten, bei dem ein Ketopentosephosphat phosphorolytisch in Triosephosphat und Acetylphosphat gespalten wird. Schlüsselenzym ist Phosphoketolase (EC 4.1.2.9), die in irreversibler Reaktion D-Xylulose-5-phosphat in D-Glycerinaldehyd-3-phosphat und Acetylphosphat zerlegt. Die Reaktion ist von Thiaminpyrophosphat (TPP) abhängig. Glycerinaldehyd wird durch Reaktionen der Glycolyse in Lactat umgewandelt. Acetylphosphat liefert Acetat. Bilanz der Pentoseumsetzung in Lactobacillus-Arten:

Pentose (C5H10O5) + 2ADP + 2Pi → Acetat (C2H4O2) + L-Lactat (C3H6O3) + 2ATP. Es besteht eine Nettoausbeute von 2ATP je Pentosemolekül: ein ATP-Molekül wird für die Phosphorylierung der Pentose benötigt, die am Ende in D-Xylulose-5-phosphat überführt wird; 2ATP stammen aus der Glycolyse von Glycerinaldehyd-3-phosphat und eines von der Acetyl-Kinase-Reaktion mit Acetylphosphat.

In Acetobacter xylinum kommt ein Phosphohexoketolaseweg des Kohlenhydratabbaus vor, in dessen Verlauf eine spezifische Phosphohexoketolase Fructose-6-phosphat phosphorolytisch in D-Erythrose-4-phosphat und Acetylphosphat spaltet.

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