Rapoport-Luebering-Zyklus

Der Rapoport-Luebering-Zyklus, auch als Rapoport-Luebering-Shunt, Rapoport-Luebering-Shuttle, Phosphoglyceratzyklus oder 2,3-BPG-Zyklus bezeichnet, ist in der Biochemie ein vor allem in roten Blutkörperchen (Erythrozyten) von Säugetieren ablaufender Stoffwechselweg, also eine Abfolge von enzymatisch gesteuerten chemischen Reaktionen. Es handelt sich um einen aus drei Teilreaktionen bestehenden Nebenweg der Glycolyse, die für die Energiegewinnung und den Kohlenhydratstoffwechsel fast aller Lebewesen von zentraler Bedeutung ist. Der Rapoport-Luebering-Zyklus gehört somit zu den biochemischen Prozessen zum Abbau von Traubenzucker im tierischen Organismus.

Seine Hauptreaktion ist die durch das Enzym Bisphosphoglyceratmutase gesteuerte Bildung des Zwischenprodukts 2,3-Bisphosphoglycerat (2,3-BPG) aus dem in der Glycolyse entstehenden 1,3-Bisphosphoglycerat. Das im Rapoport-Luebering-Zyklus entstehende 2,3-BPG wirkt als wichtiger biochemischer Effektor in der Regulation der Bindungsfähigkeit (Affinität) des Blutfarbstoffs Hämoglobin für das Atemgas Sauerstoff, insbesondere für deren längerfristige Anpassung an Sauerstoffmangelzustände, und ist damit für die Freisetzung des Sauerstoffs aus den Erythrozyten ins Gewebe von Bedeutung. Es ist darüber hinaus an der enzymatischen Steuerung der Glycolyse beteiligt und fungiert in den Erythrozyten als Energie- und Phosphatspeicher.

Die Entdeckung des Rapoport-Luebering-Zyklus und der Bedeutung des 2,3-BPG für den Energiehaushalt der roten Blutkörperchen in den 1940er Jahren durch den Biochemiker Samuel Mitja Rapoport und seine Assistentin Janet Luebering war medizinisch von großer Bedeutung, da durch das Verständnis dieser Prozesse die Haltbarkeit von Blutkonserven erheblich gesteigert werden konnte.