Zwischenstoffwechsel: Zentrale Rolle bei Energie, Biosynthese und Krankheit

Zwischenstoffwechsel (intermediärer Stoffwechsel) umfasst die enzymkatalysierten Wege, die Nährstoffe in Energie (ATP), Bausteine und Signalmoleküle umwandeln.

Kernfunktionen

• Energieproduktion: Glykolyse, Citratzyklus, oxidativer Phosphorylierung → ATP.
• Biosynthese: Gluconeogenese, Lipogenese, Aminosäure-/Nukleotidsynthese.
• Xenobiotika-Stoffwechsel: Cytochrom P450 entgiftet Drogen/Toxine in der Leber.
• Metabolische Signalgebung: Metaboliten (Acetyl-CoA, NAD⁺, ATP, ROS) regulieren Genexpression, Epigenetik, Zellschicksal.
• Interorgan-Kommunikation: Leber, Muskel, Fettgewebe, Gehirn kommunizieren über Metaboliten (Laktat, Ketonkörper, FGF21).

Biomedizinische Bedeutung

Dysregulation liegt Diabetes, Adipositas, Fettleber, Krebs, Neurodegeneration zugrunde. Metabolomik ermöglicht Biomarker-Entdeckung und Präzisionsmedizin.