Arginin: der Weg im Körper

Arginin ist Teil des Weges „Arginin und Stickstoffmonoxid“. Diese Seite zeigt den ganzen Weg; die Station von Arginin ist hervorgehoben.

Hier steht dieser Laborwert: Arginin — Aminosäure. Die Argininosuccinat-Lyase spaltet Fumarat ab; übrig bleibt Arginin. Arginin stammt außerdem aus Nahrungseiweiß und aus dem Abbau körpereigener Eiweiße. Quelle 2, 1

Kurz erklärt

Stickstoffmonoxid (NO) ist ein kurzlebiges Gas, das NO-Synthasen aus der Aminosäure Arginin bilden. In der Gefäßwand löst es über den Botenstoff cGMP die Erschlaffung der Muskelzellen aus; ADMA hemmt seine Bildung.

Der Weg Schritt für Schritt

1. Citrullin → Argininosuccinat ASS · Aspartat, ATP In der Niere verknüpft die Argininosuccinat-Synthase Citrullin mit der Aminosäure Aspartat. Dieser Schritt verbraucht ATP. Quelle 1, 2
2. Argininosuccinat → Arginin ASL Die Argininosuccinat-Lyase spaltet Fumarat ab; übrig bleibt Arginin. Arginin stammt außerdem aus Nahrungseiweiß und aus dem Abbau körpereigener Eiweiße. Quelle 2, 1
3. Arginin → Ornithin Arginase · Mangan Die Arginase spaltet Arginin in Ornithin und Harnstoff. Sie trägt Mangan im aktiven Zentrum. In der Zelle teilen sich Arginase und NO-Synthase dasselbe Arginin. Quelle 2
4. Methyl-Arginin → ADMA Abbau der Eiweiße Werden diese Eiweiße abgebaut, wird das methylierte Arginin einzeln frei: ADMA. Es ähnelt Arginin so sehr, dass es in die NO-Synthase passt und sie dort blockiert. Quelle 4, 5
5. ADMA → Dimethylamin DDAH Das Enzym DDAH spaltet ADMA in Dimethylamin und Citrullin. Wie viel ADMA in einer Zelle vorliegt, hängt deshalb vor allem von DDAH ab. Quelle 4, 5
6. Arginin → Stickstoffmonoxid NO-Synthase · BH4, NADPH Die NO-Synthase baut Arginin zu Citrullin um und setzt dabei NO frei. Sie braucht Sauerstoff, NADPH und den Cofaktor BH4; ohne genügend BH4 gibt sie statt NO Superoxid ab. Quelle 3
7. Stickstoffmonoxid → cGMP Guanylatcyclase · Häm-Eisen, GTP NO tritt in die Muskelzelle der Gefäßwand über und bindet dort an das Häm-Eisen der löslichen Guanylatcyclase. Das Enzym baut daraufhin GTP zu cGMP um. Quelle 6, 3
8. cGMP → Gefäßmuskel Proteinkinase G cGMP schaltet die Proteinkinase G an. Sie senkt das freie Calcium in der Muskelzelle, die Zelle erschlafft, und das Gefäß wird weiter. Quelle 6, 3

Cofaktoren dieses Weges

• Arginin — Ausgangsstoff, aus dem die NO-Synthase NO und Citrullin bildet Quelle 3Im ORY-Katalog als Laborwert: Arginin
• Tetrahydrobiopterin (BH4) — Cofaktor der NO-Synthase Quelle 3
• Riboflavin (FAD, FMN) — Als FAD und FMN Elektronenleiter in der NO-Synthase Quelle 3
• Niacin (NADPH) — NADPH liefert der NO-Synthase die Elektronen Quelle 3
• Eisen — Häm-Eisen in der NO-Synthase und in der Guanylatcyclase, an das NO bindet Quelle 3, 6Im ORY-Katalog als Laborwert: Eisen
• Calcium — Aktiviert über Calmodulin die NO-Synthase Quelle 3Im ORY-Katalog als Laborwert: Calcium (intrazellulär)
• Mangan — Metallzentrum der Arginase, die Arginin zu Ornithin und Harnstoff spaltet Quelle 2
• Methionin (SAM) — Liefert als S-Adenosylmethionin der PRMT die Methylgruppen für ADMA Quelle 4Im ORY-Katalog als Laborwert: Methionin

Was auf diesen Weg einwirkt

• Nitroglycerin — Nitroglycerin setzt im Körper Stickstoffmonoxid frei, das dieselbe Guanylatcyclase anschaltet wie körpereigenes NO. Die Fachinformation beschreibt diesen Mechanismus. Quelle 7

Quellen

1. Curis E, Nicolis I et al. Almost all about citrulline in mammals. Amino Acids 2005 · PubMed 16082501
2. Morris SM Jr. Enzymes of arginine metabolism. J Nutr 2004 · PubMed 15465778
3. Förstermann U, Sessa WC. Nitric oxide synthases: regulation and function. Eur Heart J 2012 · PubMed 21890489
4. Pope AJ, Karuppiah K et al. Role of the PRMT-DDAH-ADMA axis in the regulation of endothelial nitric oxide production. Pharmacol Res 2009 · PubMed 19682581
5. Teerlink T, Luo Z et al. Cellular ADMA: regulation and action. Pharmacol Res 2009 · PubMed 19682580
6. Derbyshire ER, Marletta MA. Structure and regulation of soluble guanylate cyclase. Annu Rev Biochem 2012 · PubMed 22404633
7. US-Fachinformation Nitroglycerin (DailyMed), Abschnitt Clinical Pharmacology, Mechanism of Action · Fachinformation

Ganzer Weg: Arginin und Stickstoffmonoxid

Verwandte Wege

• Nitrosativer Stress — stickstoffmonoxid
• Spermidin — ornithin
• Calprotectin — Eisen, Calcium (intrazellulär)
• Carnitin — Eisen, Methionin
• Estradiol — Eisen, Methionin

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