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Stichwortverzeichnis



heterotrophe Assimilation














=> Zellatmung


  • Stoffabbauprozesse in de Zelle die zur Energiegewinnung dienen.
  • alle Organismen
  • läuft im Mitochondrium ab
C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2 6 CO2 + 12 H2O


biologische Oxidation


Glykolyse:

Glycolyse
  • Schrittweiser Abbau der Glucose (als C6 Körper) zur Brenztraubensäure (als C3 Körper)
  • Ergebnis:
    • 2x ATP
    • 2x NADH+H+

Decarboxylierung:


  • CO2 Abspaltung zur Essigsäure (C2 Körper)
  • Aktivierung mit Coenzym A als Eingang in den Zitronensäurezyklus
  • Ergebnis:
    • 2x NADH+H+

Zitronensäurezyklus:

(Tricarbonsäurezyklus)

  • "Anbinden" des aktivierten C2 Körpers an eine C4 Körper (Oxalessigsäure)
  • es entsteht Zitronensäure (C6 Körper)
  • Schrittweise, zweimaliges abbauen von CO2; ATP (wenig); NADH + H+ (viel)
  • Ergebnis:
    • 2x GTP
    • 6x NADH + H+
    • 2x FADH + H+

Atmungskette:

(Endoxidation)

  • über eine Redoxkette werden die e- transportiert, dabei "pumpen" sie H+ in den Zwischenmembranraum des Mitochondriums
  • dort sinkt der pH-Wert
  • die Konzentration von H+ steigt
  • es erfolgt ein kontrollierter Konzentrationsausgleich bei dem viel ATP gebildet wird
  • die e- gehen am Ende der Redoxkette auf den Sauerstoff über
    • O2 + 4e- 2 [O2-]
    • [O2-] + 2 H+ H2O
  • Ergebnis
    • aus 10x NADH + H+ werden 30 ATP
    • aus 2x FADH + H+ werden 4 ATP


  • Gesamtbilanz der Zellatmung:
    • 36 ATP
    • 2 GTP

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Energiegewinnung ohne Sauerstoff



  • Durch den Mangel an Sauerstoff können die Prozesse der Endoxidation nicht mehr ablaufen, dass heißt das NADH + H+  nicht mehr entladen wird und es entsteht auch kein ATP mehr.
  • Somit kommen die Prozesse der Endoxidation auch zum erliegen, da kein Wasserstoffakzeptor mehr frei ist, trotzdem finden Prozesse der Energiegewinnung statt.


Gärung


alkoholische Gärung


alkoholische Gärung

  • Wein
  • Bier

Milchsäuregärung


Milchsäuregärung

  • Muskelarbeit bei Sauerstoffmangel
  • Milch
    • Quark
    • Joghurt
    • Kefir
  • Sauerteig
  • Sauerkraut
  • Silage


Vergleich Atmung - Gärung



Atmung
alkoholische Gärung
Milchsäuregärung
Gemeinsamkeiten:
  • Abbau von organischen Stoffen (Glucose) unter Energiegewinn (ATP)
  • Dissimilationsprozess
Unterschiede:
  • Reaktionsort in der Zelle
  • Mitochondrium
    • Atmungskette
    • Zitronensäurezyklus
  • Cytoplasma
    • Glykolyse
  • Cytoplasma
  • Cytoplasma
  • Bruttogleichung
C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
6 CO2 +12 H2O
C6H12O6
 2 C2H5OH + 2 CO2
C6H12O6
2 C3H6O3
  • Reaktionsbedingungen
  • aerob
  • unter Sauerstoffverbrauch
  • anaerob
  • ohne Sauerstoff
  • wesentliche Verlaufsschritte
  1. Glykolyse
  2. Decarboxylierung
  3. Zitronensäurezyklus
  4. Atmungskette
  1. Glykolyse
  2. Decarboxylierung
  3. Acetaldehyd
  4. Ethylalkohol
  1. Glykolyse
  2. Brenztraubensäure
  3. Milchsäure
  • Energiegewinn (Glucosemolekül)
  • 36 ATP
  • 2 GTP
  • 2 ATP
  • 2 ATP

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2008-03-14

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