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aerobe Dissimilation - Zellatmung, Gylkolyse, Citratzyklus, Atmungskette
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Franzi
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Ausführliche Beschreibung der aeroben Dissimilation mit erklärenden Bildern - leicht zu verstehen
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Zellatmung - Dissimilation Generelle Informationen: NAD bindet sich an H₂ Molekül 2e, 1. Proton an NAD*, 2. Proton ins Zellplasma H₂ + NAD+ NADH/NADH + H* AMP + P = ADP + P = ATP Universeller Energielieferant Überträgermoleküle: NAD*, FADH₂ → Wasserstoff, ATP Energie Keine direkte Verbrennung von Glukose (C6H₁2O6) sonst zu viel Energie auf einmal frei Glykolyse: 1. Glucose (C6) in zwei C3 Körper zerlegt Brenztraubensäure (2x C3) 2. chemische Aktivierung: ATP lagert Phosphatrest an Glucose an Fructose 2. ATP lagert Phosphatrest an Fructose an - 1. Umbau: CoA wird frei, ADP - 2. Umbau: FADH₂ wird frei - 3. Umbau: H₂O wird eingespeist - 4. Umbau: H₂ + NAD → NADH + H* => Folge: Ergebnis selber C4 Körper wie am Anfang Kreislauf: C2 kommt wieder an ,neues' C4 Bilanz: 2x(4 NADH, 1 FADH2, 1 ATP) 8 NADH, 2 FADH2, 2 ATP 3. С6 Körper in zwei C3 Körper 4. Anlagerung von jeweils einem Phosphatrest an jeweils ein C3 (jetzt an beiden Seiten P) 5. Abgabe H₂ an NAD* jedes C3 → 2 NADH + H* 6. Abgabe der vier Phosphatreste: 4 ADP → 4 ATP zwei C3 Körper bleiben übrig = C6H12O6 + 2 (ADP + P) + 2 NAD → 2 C3H4O3 + 2 ATP + 2 (NADH + H+) = → (1 ATP pro Zyklusrunde) Bilanz: - 2 Pyruvat Citratzyklus: - Ort: Matrix eines Mitochondriums - Koenzym A,aktiviert Essigsäure...
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und nimmt C₂ mit in Zyklus, löst sich nach erstem Umbau - Oxidative Decarboxylierung der C3 Körper: 1. ein C Körper bindet sich mit O₂ aus der Blutbahn → C₂ + CO₂ 2. Aus C₂ löst sich H₂ und bindet mit NAD - NADH + H+ 3. C₂ (durch Koenzym A aktivierte Essigsäure) wird in Citratzyklus eingespeist - Citratzyklus: 1. C₂ mit befindlichem C4 zu C6 (Zitronensäure), H₂ + NAD* · NADH + H+ 2. CO₂ löst sich C5, H₂ + NAD* → NADH + H* C4 3. CO₂ löst sich 4. C4 Körper baut sich um: → ATP, H₂O eingespeist NADH + H+ Phosphorylierung - 2 ATP (- 2 H₂O) Atmungskette: - an Innenmembran eines Mitochondriums 1. NADH wandert an Innenmembran 2. NADH gibt 2 e in Membran ab werden von Enzymkomplex in Membran eingeschleust 3. Protonen durchlaufen auch Enzymkomplex zum Intermembranraum 4. e wandern durch Membran ziehen bei EK I, III, IV Protonen In Intermembranraum => Folge: Konzentrationsgradient, Elektrische Spannung Ausgleich: ATP-ase: Protonen wandern durch Kanal wieder in Matrix kleine elektrische Ladungsausgleiche an Innenmembran in Matrix → ATP (Matrix: hypotonisch, Intermembranraum: hypertonisch) - 1 NADH + H* = 3 ATP - 1 FADH₂ = 2 ATP Bilanz: 10 NADH + H → 30ATP 2 FADH₂ 4 ATP 34 ATP Gesamtbilanz Dissimilation: - 6 CO₂ - 38 ATP - 6 H₂O NADH Dehydrogenase Komplex 4H+ NADH + H 4H+ H NAD+ O H-C-H H Energiegewinnung Pyruvat ATP C3-Körper O O H-C-OH Aktivierung HO-C-H = Energieeinsatz H-C-OH H-C-OH H₂-C-OH Glukose C6-Körper OP OH → Succinat ATP Phosphoenolpyruvat PEP; C3-Körper ATP Energiegewinnung Umlagerung Dehydrogenase Komplex Umlagerung Succinat Fumarat Ubiquinon H₂-C-OH C=O H-C-OH H-C-OH H₂-C-OP Fruktose-6-phosphat F-6-P; C6-Körper O HO-C-H Aktivierung = Energieeinsatz H O H H-C-OH Spaltung HO-C-H H-C-OP Oxidation H -C-OH H-C-OP Glycerinaldehyd-3- phosphat GAP; C3-Körper Cytochrom bc1-Komplex 4H* ATP 4H* H₂-C-OP C=O H₂O H-C-OH H-C-OH H₂-C-OP Fruktose-1,6-bisphosphat F-1,6-BP; C6-Körper Cytochrom c-Oxidase 2H+ Cytochrom c FADH₂ NADH/H* NAD* C4 Fumarat ½ 0₂+24+ H₂O 2H+ C4 Malat FAD Fumarat- Reduktase C₂ Succinat. ADP+Pi C4 C Oxalacetat (ATP-Citrat- Lyase Citrat ATP-Synthase 3-4H* ATP HS-COA ADP, P₁ C₂ Acetyl-CoA ATP 3-4H+ ADP, P ATP HS-CoA a-ketoglutarat- Synthase C6 Isocitrat C₂ Succinyl-CoA Fdred CO₂ Fdax HS-COA Cs a-ketoglutarat Intermembranraum innere Mitochondrienmembran NAD(P)* Matrix NAD(P)H/H* CO₂
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