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Kompaktlexikon der Biologie: Malat-Aspartat-Shuttle

Malat-Aspartat-Shuttle, ein Transportsystem für die Elektronen des während der Glykolyse gebildeten NADH + H+ vom Cytosol durch die innere Mitochondrienmembran, die für NADPH + H+ völlig undurchlässig ist. Zum M. – A. – S. gehören zwei Membran-Carriersysteme und vier Enzyme. Die Elektronen des im Cytosol gebildeten NADPH + H+ werden unter der Katalyse der cytosolischen Malat-Dehydrogenase auf Oxalacetat übertragen. Das gebildete Malat gelangt über den Malat/α-Ketoglutarat-Carrier durch die innere Mitochondrienmembran in die Mitochondrienmatrix und wird dort durch die mitochondriale Malat-Dehydrogenase wieder in Oxalacetat umgewandelt, wodurch der Elektronentransfer vollendet wird. Die Regeneration von Oxalacetat im Cytosol erfolgt durch die zweite Stufe des M. – A. – S.. Hierbei wird durch die Aspartat-Aminotransferase mitochondriales Oxalacetat in Aspartat überführt, das über den Glutamat/Aspartat-Carrier in das Cytosol gelangt, während gleichzeitig aus Glutamat α-Ketoglutarat entsteht. Im Cytosol wird durch Transaminierung des ebenfalls transferierten α-Ketoglutarats Oxalacetat regeneriert und damit der Kreis geschlossen. Der M. – A. – S. ergibt im Gegensatz zum Glycerinphosphat-Shuttle bei der energetischen Verwertung der Elektronen des NADH + H+ in der Atmungskette drei ATP. Er ist vor allem für den Stoffwechsel in Herz und Leber wichtig.

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Redaktion:
Dipl.-Biol. Elke Brechner (Projektleitung)
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Dr. Daniel Dreesmann

Wissenschaftliche Fachberater:
Professor Dr. Helmut König, Institut für Mikrobiologie und Weinforschung, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Professor Dr. Siegbert Melzer, Institut für Pflanzenwissenschaften, ETH Zürich
Professor Dr. Walter Sudhaus, Institut für Zoologie, Freie Universität Berlin
Professor Dr. Wilfried Wichard, Institut für Biologie und ihre Didaktik, Universität zu Köln

Essayautoren:
Thomas Birus, Kulmbach (Der globale Mensch und seine Ernährung)
Dr. Daniel Dreesmann, Köln (Grün ist die Hoffnung - durch oder für Gentechpflanzen?)
Inke Drossé, Neubiberg (Tierquälerei in der Landwirtschaft)
Professor Manfred Dzieyk, Karlsruhe (Reproduktionsmedizin - Glück bringende Fortschritte oder unzulässige Eingriffe?)
Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
Dr. Oliver Larbolette, Freiburg (Allergien auf dem Vormarsch)
Dr. Theres Lüthi, Zürich (Die Forschung an embryonalen Stammzellen)
Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

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