Aerobe Dissimilation erklärt – Zellatmung, Glykolyse und Atmungskette

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Franzi

10.12.2020

Biologie

aerobe Dissimilation - Zellatmung, Gylkolyse, Citratzyklus, Atmungskette

Fächer

Biologie

Stoffwechsel

Adenosintriphosphat (atp)

Aerobe Dissimilation erklärt – Zellatmung, Glykolyse und Atmungskette

Name: Knowunity
Brand: Knowunity

Die Zellatmung (Dissimilation) ist ein fundamentaler biologischer Prozess, bei dem Zellen Energie aus Nährstoffen wie Glukose gewinnen. Im Gegensatz zur Assimilation, bei der Energie gespeichert wird, geht es bei der Dissimilation um die Energiefreisetzung. Dieser komplexe Prozess läuft in mehreren Schritten ab: Glykolyse, Citratzyklus und Atmungskette. Besonders bemerkenswert ist die Effizienz dieses Systems, das aus einem Glukosemolekül bis zu 38 ATP-Moleküle erzeugen kann. Die Zellatmung findet sowohl in Pflanzen als auch beim Menschen statt und ist ein essentieller Bestandteil des Stoffwechsels.

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10.12.2020

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Zellatmung - Dissimilation

Die Dissimilation $Zellatmung$ ist der Prozess, bei dem Zellen Energie aus Nährstoffen gewinnen. Dabei werden wichtige Moleküle wie NAD+ und ATP als Energieüberträger verwendet.

Grundlegende Reaktionen:

H₂ + NAD⁺ → NADH + H⁺ $Wasserstoffübertragung$
AMP + P → ADP + P → ATP $Energiespeicherung$
Überträgermoleküle: NAD, FADH₂ $für Wasserstoff$ und ATP $für Energie$

Die Glykolyse:

Findet im Zellplasma statt
Glukose $C₆H₁₂O₆$ wird in zwei C₃-Körper $Brenztraubensäure/Pyruvat$ zerlegt
Ablauf in mehreren Schritten: Aktivierung durch ATP-Verbrauch Spaltung in zwei C₃-Körper Wasserstoffabgabe an NAD⁺ Gewinnung von ATP

Bilanz der Glykolyse: C₆H₁₂O₆ + 2 NAD⁺ + 2 ADP + 2 P → 2 C₃H₄O₃ + 2 NADH + 2 H⁺ + 2 ATP

Wichtiger Begriff: Die Dissimilation ist der Abbau energiereicher organischer Stoffe zur Energiegewinnung. Im Gegensatz zur Assimilation, bei der Energie gespeichert wird, wird bei der Dissimilation Energie freigesetzt.

Der Citratzyklus:

Findet in der Matrix der Mitochondrien statt
Oxidative Decarboxylierung: C₃-Körper → C₂ + CO₂
C₂ wird durch Koenzym A aktiviert und in den Zyklus eingespeist
In mehreren Schritten entstehen: NADH + H⁺ FADH₂ ATP CO₂

Bilanz des Citratzyklus pro Glukosemolekül:

8 NADH
2 FADH₂
2 ATP
CO₂ als Abfallprodukt

Forschungsnotiz: Bei der Zellatmung werden die Ausgangsstoffe Glukose und Sauerstoff zu Kohlendioxid und Wasser umgewandelt, wobei Energie in Form von ATP freigesetzt wird.

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Ich liebe diese App so sehr, ich benutze sie auch täglich. Ich empfehle Knowunity jedem!! Ich bin damit von einer 4 auf eine 1 gekommen :D

Philipp, iOS User

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Lena, iOS Userin

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.

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Franzi

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Die Dissimilation $Zellatmung$ ist der Prozess, bei dem Zellen Energie aus Nährstoffen gewinnen. Dabei werden wichtige Moleküle wie NAD+ und ATP als Energieüberträger verwendet.

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H₂ + NAD⁺ → NADH + H⁺ $Wasserstoffübertragung$
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Bilanz der Glykolyse: C₆H₁₂O₆ + 2 NAD⁺ + 2 ADP + 2 P → 2 C₃H₄O₃ + 2 NADH + 2 H⁺ + 2 ATP

Wichtiger Begriff: Die Dissimilation ist der Abbau energiereicher organischer Stoffe zur Energiegewinnung. Im Gegensatz zur Assimilation, bei der Energie gespeichert wird, wird bei der Dissimilation Energie freigesetzt.

Der Citratzyklus:

Findet in der Matrix der Mitochondrien statt
Oxidative Decarboxylierung: C₃-Körper → C₂ + CO₂
C₂ wird durch Koenzym A aktiviert und in den Zyklus eingespeist
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Bilanz des Citratzyklus pro Glukosemolekül:

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Forschungsnotiz: Bei der Zellatmung werden die Ausgangsstoffe Glukose und Sauerstoff zu Kohlendioxid und Wasser umgewandelt, wobei Energie in Form von ATP freigesetzt wird.

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Die Atmungskette

Die Atmungskette ist der letzte und ertragreichste Schritt der Zellatmung, der in den Mitochondrien stattfindet.

Ort und Aufbau:

Lokalisiert an der Innenmembran der Mitochondrien
Besteht aus mehreren Enzymkomplexen $EK I, III, IV$

Ablauf der Atmungskette:

NADH gibt Elektronen an die Membran ab
Elektronen werden von Enzymkomplexen weitergeleitet
Protonen werden in den Intermembranraum gepumpt
Es entsteht ein Konzentrationsgradient und elektrische Spannung
Protonen fließen durch ATP-Synthase zurück in die Matrix
Bei diesem Fluss wird ATP gebildet

Energiebilanz: In der Atmungskette werden aus einem NADH + H⁺ etwa 3 ATP und aus einem FADH₂ etwa 2 ATP gewonnen. Diese hohe Energieausbeute macht die Atmungskette zum effizientesten Teil der Zellatmung.

Energieausbeute:

1 NADH + H⁺ = 3 ATP
1 FADH₂ = 2 ATP
Bilanz der Atmungskette: 10 NADH + H⁺ = 30 ATP und 2 FADH₂ = 4 ATP

Gesamtbilanz der Zellatmung $Dissimilation$ :

38 ATP $manchmal werden auch 32 ATP angegeben, je nach Transportkosten$
6 CO₂
6 H₂O

Reaktionsgleichung: Die Gesamtreaktion der Zellatmung lässt sich vereinfacht darstellen als: C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + Energie $in Form von ATP$

Funktionen der Atmungskette:

Hauptenergiequelle für alle zellulären Prozesse
Schafft den Großteil der Energieausbeute $etwa 34 von 38 ATP$
Endoxidation der Wasserstoffatome mit Sauerstoff zu Wasser
Wiederherstellung von NAD⁺ und FAD für neue Zyklen

Merke: Die Atmungskette und die gesamte Zellatmung sind bei Pflanzen und Menschen nahezu identisch. Der wesentliche Unterschied liegt darin, dass Pflanzen durch Photosynthese ihre eigene Glukose herstellen können.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

Stefan S

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Samantha Klich

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Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

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Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.

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