Die Atmungskette - Energie-Kraftwerk der Zelle
Stell dir vor, deine Zellen hätten ein hochmodernes Kraftwerk - das ist die Atmungskette! Sie läuft in den Mitochondrien ab und verwandelt die Energie aus NADH+H⁺ und FADH₂ in das universelle Energiemolekül ATP.
Das System besteht aus vier großen Multiproteinkomplexen in der inneren Mitochondrienmembran. Diese funktionieren wie eine Produktionslinie: NADH+H⁺ gibt seine Elektronen an Komplex I ab, während FADH₂ seine an Komplex II weiterreicht.
Die Elektronen wandern dann über verschiedene Redoxsysteme (Ubichinon, Komplex III, Cytochrom c, Komplex IV) zum finalen Akzeptor - dem Sauerstoff. Bei jedem Elektronentransfer wird Energie frei, die genutzt wird, um Protonen aus der Matrix in den Intermembranraum zu pumpen.
Durch diese Protonenpumpe entsteht ein Gradient - viele H⁺-Ionen sammeln sich im Intermembranraum an. Dieser Gradient treibt die ATP-Synthase an, die wie eine molekulare Turbine funktioniert und dabei ATP produziert.
Merkhilfe: Der Prozess läuft wie ein Wasserfall ab - Oxidation → Elektronentransport → Protonenpumpe → Gradient → ATP-Synthese
Die Ausbeute ist beeindruckend: 34 ATP pro Glucose! Das kommt von 10 NADH+H⁺ je3ATP=30 und 2 FADH₂ je2ATP=4. Ohne Sauerstoff als finalen Elektronenakzeptor bricht das ganze System zusammen - deshalb ist Atmen so wichtig für uns!