Die Zellatmung ist der wichtigste Prozess in deinen Zellen, um... Mehr anzeigen
Biologie1,387 aufrufe·Aktualisiert May 17, 2026·3 SeitenZellatmung einfach erklärt - Abi Lernen 2023
Emilia@avmelia_gln
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Die Glykolyse - Der erste Schritt der Energiegewinnung
Die Glykolyse läuft im Cytoplasma ab und ist der Startschuss für die Zellatmung. Hier wird ein Glucose-Molekül in zwei Pyruvat-Moleküle aufgespalten - das passiert in neun aufeinanderfolgenden Reaktionsschritten.
Zuerst wird Glucose durch Phosphatgruppen "aktiviert", damit sie reaktionsbereit wird. Nach der Umwandlung zu Fructose-6-Phosphat und einer weiteren Phosphorylierung wird das Molekül in der Mitte geteilt.
Die beiden entstehenden C₃-Körper durchlaufen dann weitere Umwandlungen, bei denen 2 ATP und 2 NADH+H⁺ entstehen. Das Endprodukt Pyruvat wird dann in den nächsten Schritten der Zellatmung weiterverarbeitet.
Merktipp: Bei der Glykolyse entstehen aus einem Glucose-Molekül 2 Pyruvat, 2 ATP und 2 NADH+H⁺ - das ist noch nicht viel Energie!
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Oxidative Decarboxylierung und Citratzyklus
Das Pyruvat wandert jetzt in die Mitochondrien, wo es richtig spannend wird. In der oxidativen Decarboxylierung wird Pyruvat zu Acetyl-CoA umgewandelt - dabei entstehen CO₂ und NADH+H⁺.
Im Citratzyklus reagiert Acetyl-CoA mit Oxalacetat zu Citrat. Dieser Zyklus läuft acht Mal ab und ist wie ein Kreislauf, bei dem das Oxalacetat am Ende wieder regeneriert wird.
Pro Durchlauf entstehen 2 CO₂, 3 NADH+H⁺, 1 FADH₂ und 1 ATP. Da aus einem Glucose-Molekül zwei Pyruvat entstehen, läuft der ganze Zyklus zweimal ab. Das bedeutet: 6 CO₂, 8 NADH+H⁺, 2 FADH₂ und 2 ATP insgesamt.
Wichtig: Der Citratzyklus produziert hauptsächlich Reduktionsequivalente , die in der Atmungskette zu ATP umgewandelt werden!
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Die Atmungskette - Wo die meiste Energie entsteht
Die Atmungskette an der inneren Mitochondrienmembran ist der Höhepunkt der Zellatmung. Hier werden die NADH+H⁺ und FADH₂ aus den vorherigen Schritten zu richtig viel ATP umgewandelt.
NADH+H⁺ gibt Elektronen und Protonen ab, die durch vier Proteinkomplexe transportiert werden. Dabei werden Protonen in den Intermembranraum gepumpt, wodurch ein Konzentrationsgefälle entsteht.
Die Protonen fließen durch die ATP-Synthase zurück in die Matrix - wie Wasser durch ein Wasserrad. Diese Energie wird genutzt, um ADP + P zu ATP zu verbinden. Pro NADH+H⁺ entstehen 3 ATP, pro FADH₂ entstehen 2 ATP.
Endresultat: Aus einem Glucose-Molekül entstehen insgesamt 36 ATP - das ist 18-mal mehr als bei der Glykolyse allein!
Wir dachten schon, du fragst nie...
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