Zellatmung ist der Prozess, bei dem Zellen Nahrungsenergie wie Glukose in eine Energieform umwandeln, die zum Aufbau und zur Reparatur von Gewebe und zur Wahrnehmung anderer Zellfunktionen verwendet werden kann. Coenzym A, das vom Körper aus Pantothensäure oder Vitamin B-5 synthetisiert wird, spielt eine Schlüsselrolle bei der aeroben Zellatmung.
Glykolyse
Die Glykolyse ist der erste Schritt in der Zellatmung. Es ist der Prozess, durch den der Zellstoffwechsel beginnt, Glukose, den Hauptbrennstoff des Körpers aus Stärke und Zucker, in nutzbare Energie umzuwandeln. Bei der Glykolyse wird Glukose teilweise oxidiert, wodurch Adenosintriphosphat oder ATP entsteht, das Nukleotid, das Energie im Körper in einer Form speichert, die Zellen nach Angaben des Johnson County Community College leicht nutzen können. Bei der Glykolyse entstehen auch Abfälle in Form von Kohlendioxid, das ausgeatmet wird, und einer Acetylgruppe namens Brenztraubensäure, die sich dann für den nächsten Schritt der Zellatmung mit Coenzym A verbindet.
Acetyl-Coenzym A-Bildung
Nach der Glykolyse gelangt Brenztraubensäure in das Zellmitochondrion, wo es sich laut Clinton Community College mit Coenzym A zu Acetyl-CoA verbindet. Dabei verliert jedes Brenztraubensäuremolekül ein Kohlenstoffatom, das sich mit verfügbarem Sauerstoff zu Kohlendioxid verbindet, das beim Ausatmen freigesetzt wird. Nicotinamidadenindinukleotid oder NAD führt auch Wasserstoff während des Oxidationsprozesses weg und wird zu NADH. Die verbleibenden Kohlenstoffatome binden sich an Coenzym A und bilden Acetyl-CoA.
Krebs Zyklus
Wenn Sauerstoff vorhanden ist, setzt sich die Zellatmung nach der Glykolyse mit einem Prozess fort, der als Kreb-Zyklus bezeichnet wird. Im Kreb-Zyklus verbindet sich Acetyl CoA mit einer Vier-Kohlenstoff-Verbindung in den Mitochondrien. Coenzym A wird wieder in die Zellstruktur freigesetzt, während die beiden Kohlenstoffe, die es zu einer Acetylgruppe gemacht hatten, sich mit der Vier-Kohlenstoff-Verbindung verbinden und daraus eine Sechs-Kohlenstoff-Verbindung machen. Diese Sechs-Kohlenstoff-Verbindung verbindet sich in einer Reihe von Schritten mit dem Sauerstoff aus dem NADH, wodurch mehr ATP erzeugt wird, die Hauptspeicherstruktur der zellulären Energie.
Quellen und Interaktionen
Laut dem Linus Pauling Institute der Oregon State University wird Coenzym A im Körper aus Nahrungsbestandteilen, insbesondere Pantothensäure, hergestellt. Pantothensäuremangel ist selten und tritt nur bei extremer Unterernährung auf. Nahrungsquellen für Pantothensäure sind Joghurt und Milch, Fisch, Huhn und Eier, Linsen und Erbsen sowie Hefebrot. Orale Kontrazeptiva können den Bedarf an Pantothensäure erhöhen. Die Einnahme von Pantethin, einer Version von Pantothensäure zur Senkung des Cholesterinspiegels, zusammen mit Statinen kann die Wirkung der Statine auf Serumlipide verstärken.
