Laktat und Pyruvat: der Weg im Körper

Diese Seite zeigt den biochemischen Weg hinter dem Laborwert Laktat, Pyruvat: welche Stationen aufeinander folgen, welche Enzyme den Schritt machen und welche Cofaktoren sie dafür brauchen. Jede Aussage hat eine Quelle. Die Seite beschreibt allgemeines Lehrbuchwissen und sagt nichts über einen einzelnen Menschen.

Kurz erklärt

Pyruvat steht am Ende der Glykolyse; Laktat entsteht daraus, wenn Wasserstoff von NADH darauf übertragen wird. Beide wandern zwischen den Geweben hin und her, und die Leber baut aus Laktat wieder Glucose auf.

Der Weg Schritt für Schritt

1. Glucose → Pyruvat Glykolyse · NAD⁺, ADP Am Ende der Glykolyse steht Pyruvat. Nebenher gewinnt die Zelle ATP, und NAD⁺ nimmt Wasserstoff auf; daraus wird NADH. Quelle 1
2. Pyruvat → Laktat Laktat-Dehydrogenase · NADH Die Laktat-Dehydrogenase überträgt Wasserstoff von NADH auf Pyruvat; dabei entsteht Laktat, und NAD⁺ wird wieder frei. Die Reaktion läuft in beide Richtungen. Quelle 1
3. Laktat → Laktat im Blut MCT1, MCT4 Transporter der MCT-Familie schleusen Laktat zusammen mit einem Proton aus der Zelle. Andere Gewebe, etwa Herzmuskel und Gehirn, nehmen es über dieselben Transporter wieder auf. Quelle 3, 1
4. Laktat im Blut → Glucose in der Leber Gluconeogenese · ATP Die Leber baut aus Laktat wieder Glucose auf und gibt sie ans Blut ab. Dieser Kreis aus Abgabe und Neubildung heißt Cori-Zyklus. Quelle 4, 1
5. Pyruvat im Mitochondrium → Acetyl-CoA PDH-Komplex · Thiamin (B1), Liponsäure Der Pyruvat-Dehydrogenase-Komplex spaltet Kohlendioxid ab und hängt den Rest an Coenzym A. Er arbeitet mit fünf Helfern: Thiamin, Liponsäure, FAD, NAD und Coenzym A. Quelle 2
6. Pyruvat im Mitochondrium → Oxalacetat Pyruvat-Carboxylase · Biotin, ATP Die Pyruvat-Carboxylase hängt Kohlendioxid an Pyruvat. In der Leber ist dieser Stoff zugleich der Anfang der Glucose-Neubildung. Quelle 4
7. Acetyl-CoA → Citratzyklus Citrat-Synthase Acetyl-CoA und Oxalacetat bilden zusammen Citrat. Im Zyklus wird der Kohlenstoff schrittweise zu Kohlendioxid abgebaut; NAD⁺ und FAD nehmen dabei Wasserstoff auf. Quelle 2, 4
8. Oxalacetat → Citratzyklus Citrat-Synthase Acetyl-CoA und Oxalacetat bilden zusammen Citrat. Im Zyklus wird der Kohlenstoff schrittweise zu Kohlendioxid abgebaut; NAD⁺ und FAD nehmen dabei Wasserstoff auf. Quelle 2, 4
9. Citratzyklus → Atmungskette · NADH, FADH₂ NADH und FADH₂ geben ihre Elektronen an die Atmungskette ab. Am Ende nimmt Sauerstoff sie auf; die Energie dieses Weges nutzt die Zelle, um ATP zu bilden. Quelle 2

Cofaktoren dieses Weges

• NAD⁺ — Nimmt in der Glykolyse Wasserstoff auf; die Laktat-Dehydrogenase gibt ihn wieder frei Quelle 1, 2Im ORY-Katalog als Laborwert: NAD⁺ (Nicotinamidadenindinukleotid)
• Thiamin (Vitamin B1) — Als Thiamindiphosphat Cofaktor im Pyruvat-Dehydrogenase-Komplex Quelle 2
• Liponsäure — Trägt im PDH-Komplex die Acetylgruppe von einem Teilenzym zum nächsten Quelle 2
• Coenzym A — Nimmt die Acetylgruppe auf; so entsteht Acetyl-CoA Quelle 2
• FAD (Vitamin B2) — Cofaktor der Dihydrolipoyl-Dehydrogenase im PDH-Komplex Quelle 2
• Biotin — Cofaktor der Pyruvat-Carboxylase, die Pyruvat zu Oxalacetat umsetzt Quelle 5
• Magnesium — Die Pyruvat-Carboxylase arbeitet mit MgATP und Hydrogencarbonat Quelle 5Im ORY-Katalog als Laborwert: Magnesium
• Coenzym Q10 — Trägt in der Atmungskette die Elektronen von Komplex I und II weiter Quelle 6Im ORY-Katalog als Laborwert: CoQ10 (Coenzym Q10)

Quellen

1. Brooks GA. The Science and Translation of Lactate Shuttle Theory. Cell Metab 2018 · PubMed 29617642
2. Patel MS, Nemeria NS, Furey W et al. The pyruvate dehydrogenase complexes: structure-based function and regulation. J Biol Chem 2014 · PubMed 24798336
3. Halestrap AP. The monocarboxylate transporter family—Structure and functional characterization. IUBMB Life 2012 · PubMed 22131303
4. Rui L. Energy metabolism in the liver. Compr Physiol 2014 · PubMed 24692138
5. Jitrapakdee S, St Maurice M, Rayment I et al. Structure, mechanism and regulation of pyruvate carboxylase. Biochem J 2008 · PubMed 18613815
6. Wang Y, Lilienfeldt N, Hekimi S. Understanding coenzyme Q. Physiol Rev 2024 · PubMed 38722242

Verwandte Wege

• Citratzyklus — oxalacetat
• NAD⁺ — atmungskette
• Alanin — NAD⁺ (Nicotinamidadenindinukleotid), Magnesium
• Estradiol — NAD⁺ (Nicotinamidadenindinukleotid), Magnesium
• Fruktoseaufnahme — NAD⁺ (Nicotinamidadenindinukleotid), Magnesium

Stand 2026-09-16. Entwurf, von Claude nach Schema v2 geschrieben; Quellen in PubMed geprüft; fachliche Freigabe offen
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