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ATP-Synthese im Mitochondrium – Einfach Erklärt für Kinder

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ATP-Synthese und Atmungskette

Fächer

Biologie

Stoffwechsel

Adenosintriphosphat (atp)

5.200

•

24. Nov. 2021

•

3 Seiten

ATP-Synthese im Mitochondrium – Einfach Erklärt für Kinder

L

Lea

@lea.1302

Die ATP-Synthese im Mitochondriumist ein komplexer Prozess der Zellatmung,... Mehr anzeigen

S.72 ATP-Synthese im Mitochondrium (1) Atmungskette in der Glykolyse, der oxidativen Decarboxylierung und im Citratzyklus wird das Kohlensto

ATP-Synthese im Mitochondrium (2): Protonengradient und ATP-Synthase

Der Elektronentransport in der Atmungskette führt dazu, dass die Proteinkomplexe I, III und IV Protonen aus der Mitochondrienmatrix in den Intermembranraum pumpen. Gleichzeitig wird die Protonenkonzentration in der Matrix durch die Wassersynthese verringert. Dies führt zu einem Konzentrationsunterschied an Protonen, der bis zu zwei pH-Einheiten betragen kann.

Definition: Protonenmotorische Kraft - Die Kombination aus Konzentrationsgradient und Ladungsgradient der Protonen, die die Zelle zur ATP-Bildung nutzt.

Die ATP-Synthase, ein spezielles Tunnelprotein in der inneren Mitochondrienmembran, ermöglicht den Protonen die Rückdiffusion in die Matrix. Dieser energiefreisetzende Protonenfluss wird für die ATP-Bildung genutzt. Die Kopplung der Redoxreaktionen in der Atmungskette mit der ATP-Synthese wird als Chemiosmose bezeichnet.

Example: Die ATP-Synthase funktioniert wie ein molekularer Motor, der durch den Protonenfluss angetrieben wird und dabei ATP produziert.

Die ATP-Synthase hat zwei Hauptaufgaben:

  1. Die Rückdiffusion der Protonen in die Mitochondrienmatrix zu ermöglichen.
  2. Die Energie des Konzentrationsgradienten zur Synthese von ATP aus ADP und Phosphat zu nutzen.
S.72 ATP-Synthese im Mitochondrium (1) Atmungskette in der Glykolyse, der oxidativen Decarboxylierung und im Citratzyklus wird das Kohlensto

Gesamtbilanz der Zellatmung und ATP-Produktion

Die Zellatmung ist ein hocheffizienter Prozess zur Energiegewinnung. Für die gesamte Atmungskette ergibt sich ein Nettogewinn von 34 Molekülen ATP. Zusammen mit den ATP-Molekülen, die in früheren Schritten der Zellatmung gebildet werden, beläuft sich die Gesamtbilanz auf 38 ATP-Moleküle pro Glucose-Molekül.

Highlight: Die effiziente Energieumwandlung in der Zellatmung ermöglicht es Organismen, maximal Energie aus Nährstoffen zu gewinnen.

Es ist wichtig zu beachten, dass die ATP-Bildung eine reversible Reaktion ist. Um zu verhindern, dass ATP wieder zu ADP und Phosphat zerfällt, wird es direkt nach der Synthese im Mitochondrium zum Ort seines Verbrauchs transportiert.

Quote: "Für die gesamte Atmungskette ergibt sich ein Nettogewinn von 34 Molekülen ATP."

Die Gesamtbilanz der Zellatmung lässt sich wie folgt zusammenfassen:

  • Glykolyse: 2 ATP
  • Oxidative Decarboxylierung: 2 ATP
  • Citratzyklus: 2 ATP
  • Atmungskette: 34 ATP
  • Gesamtbilanz: 38 ATP pro Molekül Glucose

Diese effiziente Energieproduktion verdeutlicht die Bedeutung der ATP-Synthese im Mitochondrium für die Energieversorgung der Zelle und des gesamten Organismus.

S.72 ATP-Synthese im Mitochondrium (1) Atmungskette in der Glykolyse, der oxidativen Decarboxylierung und im Citratzyklus wird das Kohlensto

ATP-Synthese im Mitochondrium (1): Atmungskette

Die ATP-Synthese im Mitochondrium beginnt mit dem Abbau von Glucose in der Glykolyse, der oxidativen Decarboxylierung und dem Citratzyklus. Dabei entstehen Reduktionsäquivalente wie NADH+H+ und FADH2, die Wasserstoffatome für die Atmungskette bereitstellen. Die Atmungskette findet in der inneren Mitochondrienmembran statt und ist für die Energiefreisetzung und ATP-Speicherung verantwortlich.

Für die ATP-Bildung sind zwei wichtige Bedingungen notwendig:

  1. Die innere Mitochondrienmembran enthält vier große Proteinkomplexe mit spezifischen Redoxsystemen für den Elektronentransport.
  2. Es gibt zwei getrennte Reaktionsräume: den Intermembranraum und die Mitochondrienmatrix.

Highlight: Die stufenweise Übertragung der Elektronen in der Atmungskette macht die Reaktion kontrollierbar und verhindert eine explosive Freisetzung von Energie.

Die Elektronen werden von Proteinkomplex zu Proteinkomplex weitergegeben, wobei die Redoxpaare energieärmer werden und positivere Redoxpotenziale aufweisen. Am Ende der Atmungskette werden die Elektronen auf Sauerstoffatome übertragen, die dann mit Protonen zu Wasser reagieren.

Vocabulary: Redoxpotenzial - Ein Maß für die Fähigkeit einer chemischen Spezies, Elektronen aufzunehmen oder abzugeben.



Wir dachten, du würdest nie fragen...

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Google Play

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

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

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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.

Samantha Klich

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Anna

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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

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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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Sudenaz Ocak

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Greenlight Bonnie

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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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Hans T

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•

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L

Lea

@lea.1302

Die ATP-Synthese im Mitochondriumist ein komplexer Prozess der Zellatmung, bei dem Energie aus Nährstoffen in ATP umgewandelt wird. Die Atmungskette in der inneren Mitochondrienmembran spielt dabei eine zentrale Rolle. Durch den Elektronentransport und Protonenpumpen entsteht ein Protonengradient, der von... Mehr anzeigen

S.72 ATP-Synthese im Mitochondrium (1) Atmungskette in der Glykolyse, der oxidativen Decarboxylierung und im Citratzyklus wird das Kohlensto

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ATP-Synthese im Mitochondrium (2): Protonengradient und ATP-Synthase

Der Elektronentransport in der Atmungskette führt dazu, dass die Proteinkomplexe I, III und IV Protonen aus der Mitochondrienmatrix in den Intermembranraum pumpen. Gleichzeitig wird die Protonenkonzentration in der Matrix durch die Wassersynthese verringert. Dies führt zu einem Konzentrationsunterschied an Protonen, der bis zu zwei pH-Einheiten betragen kann.

Definition: Protonenmotorische Kraft - Die Kombination aus Konzentrationsgradient und Ladungsgradient der Protonen, die die Zelle zur ATP-Bildung nutzt.

Die ATP-Synthase, ein spezielles Tunnelprotein in der inneren Mitochondrienmembran, ermöglicht den Protonen die Rückdiffusion in die Matrix. Dieser energiefreisetzende Protonenfluss wird für die ATP-Bildung genutzt. Die Kopplung der Redoxreaktionen in der Atmungskette mit der ATP-Synthese wird als Chemiosmose bezeichnet.

Example: Die ATP-Synthase funktioniert wie ein molekularer Motor, der durch den Protonenfluss angetrieben wird und dabei ATP produziert.

Die ATP-Synthase hat zwei Hauptaufgaben:

  1. Die Rückdiffusion der Protonen in die Mitochondrienmatrix zu ermöglichen.
  2. Die Energie des Konzentrationsgradienten zur Synthese von ATP aus ADP und Phosphat zu nutzen.
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Gesamtbilanz der Zellatmung und ATP-Produktion

Die Zellatmung ist ein hocheffizienter Prozess zur Energiegewinnung. Für die gesamte Atmungskette ergibt sich ein Nettogewinn von 34 Molekülen ATP. Zusammen mit den ATP-Molekülen, die in früheren Schritten der Zellatmung gebildet werden, beläuft sich die Gesamtbilanz auf 38 ATP-Moleküle pro Glucose-Molekül.

Highlight: Die effiziente Energieumwandlung in der Zellatmung ermöglicht es Organismen, maximal Energie aus Nährstoffen zu gewinnen.

Es ist wichtig zu beachten, dass die ATP-Bildung eine reversible Reaktion ist. Um zu verhindern, dass ATP wieder zu ADP und Phosphat zerfällt, wird es direkt nach der Synthese im Mitochondrium zum Ort seines Verbrauchs transportiert.

Quote: "Für die gesamte Atmungskette ergibt sich ein Nettogewinn von 34 Molekülen ATP."

Die Gesamtbilanz der Zellatmung lässt sich wie folgt zusammenfassen:

  • Glykolyse: 2 ATP
  • Oxidative Decarboxylierung: 2 ATP
  • Citratzyklus: 2 ATP
  • Atmungskette: 34 ATP
  • Gesamtbilanz: 38 ATP pro Molekül Glucose

Diese effiziente Energieproduktion verdeutlicht die Bedeutung der ATP-Synthese im Mitochondrium für die Energieversorgung der Zelle und des gesamten Organismus.

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ATP-Synthese im Mitochondrium (1): Atmungskette

Die ATP-Synthese im Mitochondrium beginnt mit dem Abbau von Glucose in der Glykolyse, der oxidativen Decarboxylierung und dem Citratzyklus. Dabei entstehen Reduktionsäquivalente wie NADH+H+ und FADH2, die Wasserstoffatome für die Atmungskette bereitstellen. Die Atmungskette findet in der inneren Mitochondrienmembran statt und ist für die Energiefreisetzung und ATP-Speicherung verantwortlich.

Für die ATP-Bildung sind zwei wichtige Bedingungen notwendig:

  1. Die innere Mitochondrienmembran enthält vier große Proteinkomplexe mit spezifischen Redoxsystemen für den Elektronentransport.
  2. Es gibt zwei getrennte Reaktionsräume: den Intermembranraum und die Mitochondrienmatrix.

Highlight: Die stufenweise Übertragung der Elektronen in der Atmungskette macht die Reaktion kontrollierbar und verhindert eine explosive Freisetzung von Energie.

Die Elektronen werden von Proteinkomplex zu Proteinkomplex weitergegeben, wobei die Redoxpaare energieärmer werden und positivere Redoxpotenziale aufweisen. Am Ende der Atmungskette werden die Elektronen auf Sauerstoffatome übertragen, die dann mit Protonen zu Wasser reagieren.

Vocabulary: Redoxpotenzial - Ein Maß für die Fähigkeit einer chemischen Spezies, Elektronen aufzunehmen oder abzugeben.

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Wo kann ich mir die Knowunity-App herunterladen?

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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

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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.

Hans T

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Lena M

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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 ☺️

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