ATP-System und Zellatmung
ATP ist wie die Batterie deiner Zellen - es speichert Energie in seinen Phosphatbindungen. Wenn eine Phosphatgruppe abgetrennt wird, entsteht ADP und Energie wird frei, die deine Zellen nutzen können.
Die Zellatmung läuft in vier Hauptschritten ab: Glykolyse, oxidative Decarboxylierung, Citratzyklus und Atmungskette. In der Glykolyse wird Glucose zu zwei Pyruvat-Molekülen abgebaut und dabei entstehen 2 ATP. Das Pyruvat wird dann zu Acetyl-CoA umgewandelt.
Im Citratzyklus werden weitere 2 ATP produziert, aber das Wichtigste sind die vielen NADH und FADH2 Moleküle. Diese sind wie aufgeladene Batterien, die in der Atmungskette ihre Energie abgeben.
Merktipp: Die Atmungskette ist der Hauptgewinner - hier entstehen 34 von insgesamt 38 ATP pro Glucose-Molekül!
Redoxreaktionen sind das Grundprinzip: Ein Stoff gibt Elektronen ab (wird oxidiert), der andere nimmt sie auf (wird reduziert). Die Mitochondrien mit ihrer speziellen Membranstruktur machen diesen effizienten Energietransfer möglich.
Bei Sauerstoffmangel läuft stattdessen Gärung ab - entweder Milchsäuregärung (in Muskeln) oder alkoholische Gärung (in Hefen). Das bringt aber nur 2 ATP statt 38, ist also viel weniger effizient.