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20. Dez. 2025

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Die Atmungskette und ATP-Bildung: Endoxidation einfach erklärt

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Die Zellatmung ist der Prozess, bei dem deine Zellen aus... Mehr anzeigen

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Mitochondrien-
membran
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innere
Mitochondrien-
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Intermembranraum
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1 Atmungskette und ATP-Bildung
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NADH+H

Die Atmungskette - Energie aus Elektronen

Stell dir vor, deine Mitochondrien sind wie kleine Kraftwerke in deinen Zellen! Die Atmungskette besteht aus vier Proteinkomplexen IIVI-IV, die in der inneren Mitochondrienmembran sitzen und wie eine Produktionslinie arbeiten.

NADH+H⁺ und FADH₂ liefern Elektronen an Komplex I bzw. II. Diese Elektronen werden dann von Komplex zu Komplex weitergegeben - ähnlich wie bei einer Staffel. Am Ende nimmt Sauerstoff die Elektronen auf und verbindet sich mit Protonen zu Wasser.

Bei jeder Elektronenübertragung wird Energie frei, die genutzt wird, um Protonen aus der Matrix in den Intermembranraum zu pumpen. So entsteht ein Protonengefälle - wie Wasser hinter einem Staudamm.

Merktipp: Ohne Sauerstoff würde die ganze Kette stoppen - deshalb musst du atmen!

ATP-Synthese durch Protonengradient

Das Protonengefälle ist der Schlüssel zur ATP-Produktion! Die Protonen wollen zurück in die Matrix, aber die innere Mitochondrienmembran lässt sie nicht einfach durch.

Der einzige Weg führt durch die ATP-Synthase - ein Enzym, das wie eine Turbine funktioniert. Wenn die Protonen durch diesen "Kanal" strömen, dreht sich die ATP-Synthase und nutzt diese Energie, um ADP + P zu ATP zu verbinden.

Dieses System funktioniert genau wie ein Wasserkraftwerk: Das Protonengefälle entspricht dem aufgestauten Wasser, die ATP-Synthase der Turbine und ATP ist der erzeugte "Strom" für deine Zellen.

Fun Fact: Eine einzige Zelle kann Millionen von ATP-Molekülen pro Sekunde produzieren!

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Warum brauchen wir Sauerstoff?

Sauerstoff ist der ultimative Elektronenakzeptor - ohne ihn läuft nichts! Er hat die stärkste Anziehungskraft für Elektronen und "zieht" sie durch die ganze Atmungskette. Ohne Sauerstoff würden sich die Elektronen stauen wie Autos im Stau.

Wenn kein Sauerstoff da ist, können NADH+H⁺ und FADH₂ ihre Elektronen nicht loswerden. Die Atmungskette stoppt komplett und es wird kein ATP mehr produziert - deshalb stirbt man ohne Sauerstoff.

Der eingeatmete Sauerstoff gelangt über dein Blut zu jeder einzelnen Zelle und diffundiert in die Mitochondrien, wo er mit Wasserstoff zu Wasser reagiert.

Was passiert bei Gift in der Atmungskette?

Stell dir vor, ein Giftstoff blockiert den Elektronentransport zwischen Komplex III und IV - das wäre wie ein Stau auf der Autobahn! Die Elektronen können nicht weiterfließen, der Sauerstoffverbrauch stoppt und die ATP-Synthese bricht zusammen.

Ohne funktionierenden Elektronentransport wird die Energie nicht kontrolliert in ATP umgewandelt, sondern unkontrolliert als Wärme freigesetzt. Das ist extrem gefährlich für die Zelle!

Solche Gifte (wie Cyanid) sind deshalb so tödlich - sie legen deine zelluläre Energieproduktion lahm, obwohl genug Sauerstoff da wäre.

Wichtig: Viele Gifte greifen genau hier an - die Atmungskette ist der verwundbarste Punkt der Zellatmung!

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Die komplette ATP-Bilanz der Zellatmung

Von einem Glucose-Molekül zu 36 ATP - das ist die beeindruckende Energieausbeute der kompletten Zellatmung! Dabei arbeiten drei Phasen perfekt zusammen.

Die Glykolyse startet im Cytoplasma und liefert 2 NADH+H⁺ plus 2 Pyruvat-Moleküle. Bei der oxidativen Decarboxylierung entstehen weitere 2 NADH+H⁺, während die Pyruvat-Moleküle zu Acetyl-CoA umgebaut werden.

Der Citratzyklus ist der produktivste Abschnitt: 6 NADH+H⁺ und 2 FADH₂ pro Glucose! Diese Coenzyme transportieren die Elektronen zur Atmungskette, wo die meiste ATP-Synthese stattfindet.

Ein kleiner Haken: Die Zelle muss 2 ATP investieren, um NADH+H⁺ aus dem Cytoplasma in die Mitochondrien zu transportieren. Trotzdem bleibt ein fantastischer Nettogewinn von 36 ATP pro Glucose!

Prüfungstipp: Lerne die ATP-Ausbeute jeder Phase: Glykolyse (2 ATP), Citratzyklus (2 ATP), Atmungskette (32 ATP)!



Wir dachten, du würdest nie fragen...

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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

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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.

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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.

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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.

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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!

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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

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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

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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.

Greenlight Bonnie

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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

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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

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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

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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 Zellatmung ist der Prozess, bei dem deine Zellen aus Glucose und Sauerstoff Energie in Form von ATP gewinnen. Dabei arbeiten drei Hauptphasen zusammen: die Glykolyse, der Citratzyklus und die Atmungskette in den Mitochondrien.

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membran
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innere
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Die Atmungskette - Energie aus Elektronen

Stell dir vor, deine Mitochondrien sind wie kleine Kraftwerke in deinen Zellen! Die Atmungskette besteht aus vier Proteinkomplexen IIVI-IV, die in der inneren Mitochondrienmembran sitzen und wie eine Produktionslinie arbeiten.

NADH+H⁺ und FADH₂ liefern Elektronen an Komplex I bzw. II. Diese Elektronen werden dann von Komplex zu Komplex weitergegeben - ähnlich wie bei einer Staffel. Am Ende nimmt Sauerstoff die Elektronen auf und verbindet sich mit Protonen zu Wasser.

Bei jeder Elektronenübertragung wird Energie frei, die genutzt wird, um Protonen aus der Matrix in den Intermembranraum zu pumpen. So entsteht ein Protonengefälle - wie Wasser hinter einem Staudamm.

Merktipp: Ohne Sauerstoff würde die ganze Kette stoppen - deshalb musst du atmen!

ATP-Synthese durch Protonengradient

Das Protonengefälle ist der Schlüssel zur ATP-Produktion! Die Protonen wollen zurück in die Matrix, aber die innere Mitochondrienmembran lässt sie nicht einfach durch.

Der einzige Weg führt durch die ATP-Synthase - ein Enzym, das wie eine Turbine funktioniert. Wenn die Protonen durch diesen "Kanal" strömen, dreht sich die ATP-Synthase und nutzt diese Energie, um ADP + P zu ATP zu verbinden.

Dieses System funktioniert genau wie ein Wasserkraftwerk: Das Protonengefälle entspricht dem aufgestauten Wasser, die ATP-Synthase der Turbine und ATP ist der erzeugte "Strom" für deine Zellen.

Fun Fact: Eine einzige Zelle kann Millionen von ATP-Molekülen pro Sekunde produzieren!

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Wenn kein Sauerstoff da ist, können NADH+H⁺ und FADH₂ ihre Elektronen nicht loswerden. Die Atmungskette stoppt komplett und es wird kein ATP mehr produziert - deshalb stirbt man ohne Sauerstoff.

Der eingeatmete Sauerstoff gelangt über dein Blut zu jeder einzelnen Zelle und diffundiert in die Mitochondrien, wo er mit Wasserstoff zu Wasser reagiert.

Was passiert bei Gift in der Atmungskette?

Stell dir vor, ein Giftstoff blockiert den Elektronentransport zwischen Komplex III und IV - das wäre wie ein Stau auf der Autobahn! Die Elektronen können nicht weiterfließen, der Sauerstoffverbrauch stoppt und die ATP-Synthese bricht zusammen.

Ohne funktionierenden Elektronentransport wird die Energie nicht kontrolliert in ATP umgewandelt, sondern unkontrolliert als Wärme freigesetzt. Das ist extrem gefährlich für die Zelle!

Solche Gifte (wie Cyanid) sind deshalb so tödlich - sie legen deine zelluläre Energieproduktion lahm, obwohl genug Sauerstoff da wäre.

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Die komplette ATP-Bilanz der Zellatmung

Von einem Glucose-Molekül zu 36 ATP - das ist die beeindruckende Energieausbeute der kompletten Zellatmung! Dabei arbeiten drei Phasen perfekt zusammen.

Die Glykolyse startet im Cytoplasma und liefert 2 NADH+H⁺ plus 2 Pyruvat-Moleküle. Bei der oxidativen Decarboxylierung entstehen weitere 2 NADH+H⁺, während die Pyruvat-Moleküle zu Acetyl-CoA umgebaut werden.

Der Citratzyklus ist der produktivste Abschnitt: 6 NADH+H⁺ und 2 FADH₂ pro Glucose! Diese Coenzyme transportieren die Elektronen zur Atmungskette, wo die meiste ATP-Synthese stattfindet.

Ein kleiner Haken: Die Zelle muss 2 ATP investieren, um NADH+H⁺ aus dem Cytoplasma in die Mitochondrien zu transportieren. Trotzdem bleibt ein fantastischer Nettogewinn von 36 ATP pro Glucose!

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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

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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

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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.

Greenlight Bonnie

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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

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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

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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

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