Arginin und Stickstoffmonoxid: der Weg im Körper

Diese Seite zeigt den biochemischen Weg hinter dem Laborwert Arginin, Citrullin, Ornithin, ADMA: 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

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

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
Impressum Datenschutz Alle Biomarker