App öffnen

Fächer

Alles über Enzyme: Glykolyse, Citratzyklus und mehr einfach erklärt

Öffnen

234

1

user profile picture

marie🫧

19.11.2023

Biologie

Stoffwechsel (Glycolyse, Citratzyklus, Atmungskette)

Alles über Enzyme: Glykolyse, Citratzyklus und mehr einfach erklärt

Der Citratzyklus und die oxidative Decarboxylierung sind zentrale Stoffwechselprozesse in den Mitochondrien, die für die Energiegewinnung der Zelle essentiell sind.

Die oxidative Decarboxylierung ist der Verbindungsprozess zwischen Glykolyse und Citratzyklus. Dabei wird Pyruvat zu Acetyl-CoA umgewandelt, wobei NADH und CO2 entstehen. Dieser Prozess wird durch einen Enzymkomplex katalysiert und ist eng mit der Stoffwechselregulation auf Enzymebene verbunden. Die Regulation der Enzymaktivität erfolgt dabei hauptsächlich durch allosterische Regulation, bei der Effektormoleküle die Enzymaktivität beeinflussen können.

Der Citratzyklus ist ein zyklischer Stoffwechselweg in der Matrix der Mitochondrien, der acht aufeinanderfolgende Reaktionen umfasst. Seine Funktion liegt in der Oxidation von Acetyl-CoA zu CO2 und der Gewinnung von Reduktionsäquivalenten (NADH, FADH2). Die Produkte des Citratzyklus sind neben CO2 auch GTP sowie die erwähnten Reduktionsäquivalente, die in der oxidativen Phosphorylierung zur ATP-Synthese verwendet werden. Die Energiebilanz des Citratzyklus ist beeindruckend: Pro Durchlauf werden 2 CO2-Moleküle freigesetzt und Reduktionsäquivalente gebildet, die in der Atmungskette zur Bildung von ATP genutzt werden. Die Regulation des Citratzyklus erfolgt durch verschiedene Mechanismen, darunter die allosterische Regulation wichtiger Enzyme wie der Citrat-Synthase. Zusammen mit der Glykolyse und der oxidativen Phosphorylierung bildet der Citratzyklus das Herzstück des zellulären Energiestoffwechsels.

...

19.11.2023

11509

STOFFWECHSEL
Enzyme : Bau & Eigenschaften
-Enzyme sind Molekule, die stoffwechselvorgänge im Körper katalysieren.
warend sie im organismus d

Öffnen

Enzyme und Stoffwechselregulation

Die Regulation der Enzymaktivität ist ein fundamentaler Prozess in lebenden Organismen. Enzyme sind spezielle Proteinmoleküle, die als biologische Katalysatoren fungieren und die Stoffwechselregulation auf Enzymebene ermöglichen. Sie beschleunigen biochemische Reaktionen, ohne sich dabei selbst zu verbrauchen.

Definition: Allosterische Enzyme sind Proteine, die ihre Aktivität durch Bindung von Regulatormolekülen an spezifische Bindungsstellen außerhalb des aktiven Zentrums verändern können.

Die Allosterische Regulation erfolgt durch verschiedene Mechanismen. Ein wichtiger Mechanismus ist die Feedback-Hemmung, bei der das Endprodukt einer Stoffwechselkette als Inhibitor wirkt. Dies verhindert eine energetisch ineffiziente Überproduktion von Metaboliten.

Im Kontext der Glykolyse Regulation spielen Enzyme eine besondere Rolle. Die Aktivität der Enzyme wird durch verschiedene Faktoren wie pH-Wert, Temperatur und Cofaktoren beeinflusst. Diese präzise Steuerung ermöglicht der Zelle eine optimale Anpassung an verschiedene Stoffwechselsituationen.

STOFFWECHSEL
Enzyme : Bau & Eigenschaften
-Enzyme sind Molekule, die stoffwechselvorgänge im Körper katalysieren.
warend sie im organismus d

Öffnen

Enzymhemmung und Regulationsmechanismen

Die Interkonvertierung Enzyme beschreibt einen wichtigen Regulationsmechanismus, bei dem Enzyme durch kovalente Modifikationen zwischen aktiver und inaktiver Form wechseln können. Dies ermöglicht eine schnelle Anpassung der Stoffwechselaktivität.

Highlight: Die kompetitive Hemmung tritt auf, wenn Inhibitor und Substrat um das aktive Zentrum konkurrieren. Bei der nicht-kompetitiven Hemmung bindet der Inhibitor an einer anderen Stelle.

Ein Enzym Diagramm zeigt typischerweise die Michaelis-Menten-Kinetik, die das Verhältnis zwischen Substratkonzentration und Reaktionsgeschwindigkeit beschreibt. Diese mathematische Beziehung ist fundamental für das Verständnis der Enzymkinetik.

Die verschiedenen Arten der Enzymhemmung - irreversibel, kompetitiv, nicht-kompetitiv und unkompetitiv - bieten der Zelle ein komplexes Instrumentarium zur Feinabstimmung ihrer Stoffwechselprozesse.

STOFFWECHSEL
Enzyme : Bau & Eigenschaften
-Enzyme sind Molekule, die stoffwechselvorgänge im Körper katalysieren.
warend sie im organismus d

Öffnen

Oxidative Decarboxylierung und Energiestoffwechsel

Die Oxidative Decarboxylierung von Pyruvat ist ein zentraler Prozess im Energiestoffwechsel. Die Oxidative Decarboxylierung Bilanz zeigt die Umwandlung von Pyruvat zu Acetyl-CoA unter Freisetzung von CO₂.

Beispiel: Die Oxidative Phosphorylierung in den Mitochondrien erzeugt durch die Atmungskette und ATP-Synthase den Großteil des zellulären ATPs.

Die Bilanz oxidative Decarboxylierung und Citratzyklus verdeutlicht die enge Verzahnung dieser Stoffwechselwege. Bei der Zellatmung 32 oder 38 ATP werden je nach Bedingungen unterschiedliche Mengen ATP generiert.

STOFFWECHSEL
Enzyme : Bau & Eigenschaften
-Enzyme sind Molekule, die stoffwechselvorgänge im Körper katalysieren.
warend sie im organismus d

Öffnen

Citratzyklus und Energiegewinnung

Der Citratzyklus ist ein zentraler Stoffwechselweg in den Citratzyklus Mitochondrien. Die Citratzyklus Funktion besteht in der oxidativen Verwertung von Acetyl-CoA zur Energiegewinnung.

Merksatz: Der Citratzyklus Merksatz lautet: "Citrat ist der erste Metabolit, der durch Kondensation von Oxalacetat mit Acetyl-CoA entsteht."

Die Citratzyklus Reaktionsgleichung zeigt die schrittweise Oxidation der Citratzyklus Produkte. Die Energiebilanz Citratzyklus umfasst die Bildung von NADH, FADH₂ und GTP. Der Citratzyklus Studyflix bietet eine detaillierte Übersicht über alle Reaktionsschritte und deren Regulation.

STOFFWECHSEL
Enzyme : Bau & Eigenschaften
-Enzyme sind Molekule, die stoffwechselvorgänge im Körper katalysieren.
warend sie im organismus d

Öffnen

ATP-Synthase und Oxidative Phosphorylierung

Die Oxidative Phosphorylierung ist ein fundamentaler Prozess der zellulären Energiegewinnung, bei dem die ATP-Synthase eine zentrale Rolle spielt. Die ATP-Synthase ist ein komplexes Membranprotein, das aus zwei Hauptkomponenten besteht: dem F₀- und dem F₁-Komplex.

Definition: Die ATP-Synthase ist ein integrales Membranprotein, das die Energie des Protonengradienten zur ATP-Synthese nutzt.

Der F₀-Komplex ist in der Membran verankert und besteht aus hydrophoben Peptiden. Er bildet einen Protonenkanal durch die Membran und kann sich durch die Bewegung der Protonen drehen. Der F₁-Komplex befindet sich auf der Matrix-Seite der inneren Mitochondrienmembran und enthält die katalytischen Zentren für die ATP-Synthese.

Die Funktionsweise der ATP-Synthase basiert auf dem chemiosmotischen Prinzip: Protonen strömen durch den F₀-Komplex und treiben dabei eine Rotationsbewegung an. Diese Rotation wird über einen zentralen Stiel auf den F₁-Komplex übertragen, wo in drei katalytischen Zentren aus ADP und Phosphat ATP gebildet wird.

STOFFWECHSEL
Enzyme : Bau & Eigenschaften
-Enzyme sind Molekule, die stoffwechselvorgänge im Körper katalysieren.
warend sie im organismus d

Öffnen

Glykolyse und Energiegewinnung

Die Glykolyse ist ein zentraler Stoffwechselweg zur Energiegewinnung, der sowohl unter aeroben als auch anaeroben Bedingungen ablaufen kann. Dieser Prozess findet im Cytoplasma der Zelle statt und wandelt Glucose in mehreren Schritten zu Pyruvat um.

Highlight: Die Glykolyse liefert pro Glucose-Molekül eine Nettobilanz von 2 ATP und 2 NADH+H⁺.

Der Prozess lässt sich in zwei Phasen unterteilen: Die Investitionsphase, in der 2 ATP verbraucht werden, und die Energiegewinnungsphase, in der 4 ATP entstehen. In der ersten Phase wird Glucose durch ATP-verbrauchende Reaktionen aktiviert und zu Fructose-1,6-bisphosphat umgewandelt.

Die zweite Phase beginnt mit der Spaltung von Fructose-1,6-bisphosphat in zwei C3-Körper. Durch weitere Reaktionen entstehen aus diesen Molekülen jeweils Pyruvat, wobei ATP durch Substratkettenphosphorylierung gebildet wird.

STOFFWECHSEL
Enzyme : Bau & Eigenschaften
-Enzyme sind Molekule, die stoffwechselvorgänge im Körper katalysieren.
warend sie im organismus d

Öffnen

Oxidative Decarboxylierung und Citratzyklus

Die oxidative Decarboxylierung verbindet die Glykolyse mit dem Citratzyklus. Das in der Glykolyse gebildete Pyruvat wird in die Mitochondrien transportiert und dort durch einen Multienzymkomplex zu Acetyl-CoA umgewandelt.

Fachbegriff: Der Citratzyklus ist ein zyklischer Stoffwechselweg in den Mitochondrien, der zur vollständigen Oxidation von Acetyl-CoA führt.

Im Citratzyklus wird das Acetyl-CoA vollständig zu CO₂ oxidiert. Dabei entstehen pro Glucose-Molekül 6 NADH, 2 FADH₂ und 2 ATP/GTP. Der Zyklus beginnt mit der Übertragung der Acetylgruppe auf Oxalacetat, wodurch Citrat entsteht.

Die weiteren Reaktionen des Zyklus beinhalten Umlagerungen, Oxidationen und Decarboxylierungen. Besonders wichtig sind die Redoxreaktionen, bei denen die Reduktionsäquivalente NADH und FADH₂ entstehen, die später in der Atmungskette zur ATP-Synthese genutzt werden.

STOFFWECHSEL
Enzyme : Bau & Eigenschaften
-Enzyme sind Molekule, die stoffwechselvorgänge im Körper katalysieren.
warend sie im organismus d

Öffnen

Elektronentransportkette und ATP-Produktion

Die Elektronentransportkette ist der finale Schritt der zellulären Atmung, bei dem die in NADH und FADH₂ gespeicherte Energie zur ATP-Synthese genutzt wird. Sie besteht aus vier Proteinkomplexen in der inneren Mitochondrienmembran.

Beispiel: Die Komplexe I-IV bilden eine Elektronentransportkette, die Elektronen schrittweise auf Sauerstoff überträgt und dabei einen Protonengradienten aufbaut.

Die Elektronen werden von NADH an Komplex I und von FADH₂ an Komplex II übertragen. Ubichinon und Cytochrom c fungieren als mobile Elektronenüberträger zwischen den Komplexen. Der aufgebaute Protonengradient treibt die ATP-Synthase an.

Der gesamte Prozess der oxidativen Phosphorylierung ist hocheffizient und liefert den Großteil des zellulären ATPs. Die genaue Regulation dieser Prozesse ist entscheidend für die Energieversorgung der Zelle.

STOFFWECHSEL
Enzyme : Bau & Eigenschaften
-Enzyme sind Molekule, die stoffwechselvorgänge im Körper katalysieren.
warend sie im organismus d

Öffnen

Die Oxidative Phosphorylierung: Energiegewinnung in den Mitochondrien

Die Oxidative Phosphorylierung stellt den letzten und wichtigsten Schritt der zellulären Atmungskette dar. In diesem komplexen Prozess werden die energiereichen Elektronen von NADH und FADH₂ über verschiedene Proteinkomplexe in der inneren Mitochondrienmembran transportiert, wobei schrittweise Energie für den Aufbau eines Protonengradienten gewonnen wird.

Definition: Die Chemiosmose beschreibt die Kopplung zwischen dem Protonenfluss entlang des elektrochemischen Gradienten und der ATP-Synthese durch das Enzym ATP-Synthase.

Der Elektronentransport erfolgt über vier Komplexe in der Atmungskette. Bei jedem Elektronenübergang wird Energie frei, die zum aktiven Transport von Protonen in den Intermembranraum genutzt wird. Der finale Elektronenakzeptor ist Sauerstoff, der zu Wasser reduziert wird. Dieser Prozess verbraucht Protonen aus der Matrix, was den Konzentrationsgradienten zusätzlich verstärkt.

Die entstehende Potentialdifferenz setzt sich aus zwei Komponenten zusammen: dem chemischen Konzentrationsgradienten und dem elektrischen Ladungsgradienten. Dieser elektrochemische Gradient stellt die treibende Kraft für die ATP-Synthese dar. Die ATP-Synthase nutzt den Rückfluss der Protonen für eine mechanische Rotationsbewegung, die die ATP-Bildung antreibt. Pro Sekunde können dabei bis zu 100 ATP-Moleküle entstehen. Die Energieausbeute beträgt pro NADH 2,5 ATP und pro FADH₂ 1,5 ATP.

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

Knowunity wurde bei Apple als "Featured Story" ausgezeichnet und hat die App-Store-Charts in der Kategorie Bildung in Deutschland, Italien, Polen, der Schweiz und dem Vereinigten Königreich regelmäßig angeführt. Werde noch heute Mitglied bei Knowunity und hilf Millionen von Schüler:innen auf der ganzen Welt.

Ranked #1 Education App

Laden im

Google Play

Laden im

App Store

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

4.9+

Durchschnittliche App-Bewertung

20 M

Schüler:innen lieben Knowunity

#1

In Bildungs-App-Charts in 17 Ländern

950 K+

Schüler:innen haben Lernzettel hochgeladen

Immer noch nicht überzeugt? Schau dir an, was andere Schüler:innen sagen...

iOS User

Ich liebe diese App so sehr, ich benutze sie auch täglich. Ich empfehle Knowunity jedem!! Ich bin damit von einer 4 auf eine 1 gekommen :D

Philipp, iOS User

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Lena, iOS Userin

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.

 

Biologie

11.509

19. Nov. 2023

12 Seiten

Alles über Enzyme: Glykolyse, Citratzyklus und mehr einfach erklärt

user profile picture

marie🫧

@marie.ekr

Der Citratzyklus und die oxidative Decarboxylierung sind zentrale Stoffwechselprozesse in den Mitochondrien, die für die Energiegewinnung der Zelle essentiell sind.

Die oxidative Decarboxylierungist der Verbindungsprozess zwischen Glykolyse und Citratzyklus. Dabei wird Pyruvat zu Acetyl-CoA umgewandelt, wobei NADH und... Mehr anzeigen

STOFFWECHSEL
Enzyme : Bau & Eigenschaften
-Enzyme sind Molekule, die stoffwechselvorgänge im Körper katalysieren.
warend sie im organismus d

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Enzyme und Stoffwechselregulation

Die Regulation der Enzymaktivität ist ein fundamentaler Prozess in lebenden Organismen. Enzyme sind spezielle Proteinmoleküle, die als biologische Katalysatoren fungieren und die Stoffwechselregulation auf Enzymebene ermöglichen. Sie beschleunigen biochemische Reaktionen, ohne sich dabei selbst zu verbrauchen.

Definition: Allosterische Enzyme sind Proteine, die ihre Aktivität durch Bindung von Regulatormolekülen an spezifische Bindungsstellen außerhalb des aktiven Zentrums verändern können.

Die Allosterische Regulation erfolgt durch verschiedene Mechanismen. Ein wichtiger Mechanismus ist die Feedback-Hemmung, bei der das Endprodukt einer Stoffwechselkette als Inhibitor wirkt. Dies verhindert eine energetisch ineffiziente Überproduktion von Metaboliten.

Im Kontext der Glykolyse Regulation spielen Enzyme eine besondere Rolle. Die Aktivität der Enzyme wird durch verschiedene Faktoren wie pH-Wert, Temperatur und Cofaktoren beeinflusst. Diese präzise Steuerung ermöglicht der Zelle eine optimale Anpassung an verschiedene Stoffwechselsituationen.

STOFFWECHSEL
Enzyme : Bau & Eigenschaften
-Enzyme sind Molekule, die stoffwechselvorgänge im Körper katalysieren.
warend sie im organismus d

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Enzymhemmung und Regulationsmechanismen

Die Interkonvertierung Enzyme beschreibt einen wichtigen Regulationsmechanismus, bei dem Enzyme durch kovalente Modifikationen zwischen aktiver und inaktiver Form wechseln können. Dies ermöglicht eine schnelle Anpassung der Stoffwechselaktivität.

Highlight: Die kompetitive Hemmung tritt auf, wenn Inhibitor und Substrat um das aktive Zentrum konkurrieren. Bei der nicht-kompetitiven Hemmung bindet der Inhibitor an einer anderen Stelle.

Ein Enzym Diagramm zeigt typischerweise die Michaelis-Menten-Kinetik, die das Verhältnis zwischen Substratkonzentration und Reaktionsgeschwindigkeit beschreibt. Diese mathematische Beziehung ist fundamental für das Verständnis der Enzymkinetik.

Die verschiedenen Arten der Enzymhemmung - irreversibel, kompetitiv, nicht-kompetitiv und unkompetitiv - bieten der Zelle ein komplexes Instrumentarium zur Feinabstimmung ihrer Stoffwechselprozesse.

STOFFWECHSEL
Enzyme : Bau & Eigenschaften
-Enzyme sind Molekule, die stoffwechselvorgänge im Körper katalysieren.
warend sie im organismus d

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Oxidative Decarboxylierung und Energiestoffwechsel

Die Oxidative Decarboxylierung von Pyruvat ist ein zentraler Prozess im Energiestoffwechsel. Die Oxidative Decarboxylierung Bilanz zeigt die Umwandlung von Pyruvat zu Acetyl-CoA unter Freisetzung von CO₂.

Beispiel: Die Oxidative Phosphorylierung in den Mitochondrien erzeugt durch die Atmungskette und ATP-Synthase den Großteil des zellulären ATPs.

Die Bilanz oxidative Decarboxylierung und Citratzyklus verdeutlicht die enge Verzahnung dieser Stoffwechselwege. Bei der Zellatmung 32 oder 38 ATP werden je nach Bedingungen unterschiedliche Mengen ATP generiert.

STOFFWECHSEL
Enzyme : Bau & Eigenschaften
-Enzyme sind Molekule, die stoffwechselvorgänge im Körper katalysieren.
warend sie im organismus d

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Citratzyklus und Energiegewinnung

Der Citratzyklus ist ein zentraler Stoffwechselweg in den Citratzyklus Mitochondrien. Die Citratzyklus Funktion besteht in der oxidativen Verwertung von Acetyl-CoA zur Energiegewinnung.

Merksatz: Der Citratzyklus Merksatz lautet: "Citrat ist der erste Metabolit, der durch Kondensation von Oxalacetat mit Acetyl-CoA entsteht."

Die Citratzyklus Reaktionsgleichung zeigt die schrittweise Oxidation der Citratzyklus Produkte. Die Energiebilanz Citratzyklus umfasst die Bildung von NADH, FADH₂ und GTP. Der Citratzyklus Studyflix bietet eine detaillierte Übersicht über alle Reaktionsschritte und deren Regulation.

STOFFWECHSEL
Enzyme : Bau & Eigenschaften
-Enzyme sind Molekule, die stoffwechselvorgänge im Körper katalysieren.
warend sie im organismus d

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

ATP-Synthase und Oxidative Phosphorylierung

Die Oxidative Phosphorylierung ist ein fundamentaler Prozess der zellulären Energiegewinnung, bei dem die ATP-Synthase eine zentrale Rolle spielt. Die ATP-Synthase ist ein komplexes Membranprotein, das aus zwei Hauptkomponenten besteht: dem F₀- und dem F₁-Komplex.

Definition: Die ATP-Synthase ist ein integrales Membranprotein, das die Energie des Protonengradienten zur ATP-Synthese nutzt.

Der F₀-Komplex ist in der Membran verankert und besteht aus hydrophoben Peptiden. Er bildet einen Protonenkanal durch die Membran und kann sich durch die Bewegung der Protonen drehen. Der F₁-Komplex befindet sich auf der Matrix-Seite der inneren Mitochondrienmembran und enthält die katalytischen Zentren für die ATP-Synthese.

Die Funktionsweise der ATP-Synthase basiert auf dem chemiosmotischen Prinzip: Protonen strömen durch den F₀-Komplex und treiben dabei eine Rotationsbewegung an. Diese Rotation wird über einen zentralen Stiel auf den F₁-Komplex übertragen, wo in drei katalytischen Zentren aus ADP und Phosphat ATP gebildet wird.

STOFFWECHSEL
Enzyme : Bau & Eigenschaften
-Enzyme sind Molekule, die stoffwechselvorgänge im Körper katalysieren.
warend sie im organismus d

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Glykolyse und Energiegewinnung

Die Glykolyse ist ein zentraler Stoffwechselweg zur Energiegewinnung, der sowohl unter aeroben als auch anaeroben Bedingungen ablaufen kann. Dieser Prozess findet im Cytoplasma der Zelle statt und wandelt Glucose in mehreren Schritten zu Pyruvat um.

Highlight: Die Glykolyse liefert pro Glucose-Molekül eine Nettobilanz von 2 ATP und 2 NADH+H⁺.

Der Prozess lässt sich in zwei Phasen unterteilen: Die Investitionsphase, in der 2 ATP verbraucht werden, und die Energiegewinnungsphase, in der 4 ATP entstehen. In der ersten Phase wird Glucose durch ATP-verbrauchende Reaktionen aktiviert und zu Fructose-1,6-bisphosphat umgewandelt.

Die zweite Phase beginnt mit der Spaltung von Fructose-1,6-bisphosphat in zwei C3-Körper. Durch weitere Reaktionen entstehen aus diesen Molekülen jeweils Pyruvat, wobei ATP durch Substratkettenphosphorylierung gebildet wird.

STOFFWECHSEL
Enzyme : Bau & Eigenschaften
-Enzyme sind Molekule, die stoffwechselvorgänge im Körper katalysieren.
warend sie im organismus d

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Oxidative Decarboxylierung und Citratzyklus

Die oxidative Decarboxylierung verbindet die Glykolyse mit dem Citratzyklus. Das in der Glykolyse gebildete Pyruvat wird in die Mitochondrien transportiert und dort durch einen Multienzymkomplex zu Acetyl-CoA umgewandelt.

Fachbegriff: Der Citratzyklus ist ein zyklischer Stoffwechselweg in den Mitochondrien, der zur vollständigen Oxidation von Acetyl-CoA führt.

Im Citratzyklus wird das Acetyl-CoA vollständig zu CO₂ oxidiert. Dabei entstehen pro Glucose-Molekül 6 NADH, 2 FADH₂ und 2 ATP/GTP. Der Zyklus beginnt mit der Übertragung der Acetylgruppe auf Oxalacetat, wodurch Citrat entsteht.

Die weiteren Reaktionen des Zyklus beinhalten Umlagerungen, Oxidationen und Decarboxylierungen. Besonders wichtig sind die Redoxreaktionen, bei denen die Reduktionsäquivalente NADH und FADH₂ entstehen, die später in der Atmungskette zur ATP-Synthese genutzt werden.

STOFFWECHSEL
Enzyme : Bau & Eigenschaften
-Enzyme sind Molekule, die stoffwechselvorgänge im Körper katalysieren.
warend sie im organismus d

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Elektronentransportkette und ATP-Produktion

Die Elektronentransportkette ist der finale Schritt der zellulären Atmung, bei dem die in NADH und FADH₂ gespeicherte Energie zur ATP-Synthese genutzt wird. Sie besteht aus vier Proteinkomplexen in der inneren Mitochondrienmembran.

Beispiel: Die Komplexe I-IV bilden eine Elektronentransportkette, die Elektronen schrittweise auf Sauerstoff überträgt und dabei einen Protonengradienten aufbaut.

Die Elektronen werden von NADH an Komplex I und von FADH₂ an Komplex II übertragen. Ubichinon und Cytochrom c fungieren als mobile Elektronenüberträger zwischen den Komplexen. Der aufgebaute Protonengradient treibt die ATP-Synthase an.

Der gesamte Prozess der oxidativen Phosphorylierung ist hocheffizient und liefert den Großteil des zellulären ATPs. Die genaue Regulation dieser Prozesse ist entscheidend für die Energieversorgung der Zelle.

STOFFWECHSEL
Enzyme : Bau & Eigenschaften
-Enzyme sind Molekule, die stoffwechselvorgänge im Körper katalysieren.
warend sie im organismus d

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Die Oxidative Phosphorylierung: Energiegewinnung in den Mitochondrien

Die Oxidative Phosphorylierung stellt den letzten und wichtigsten Schritt der zellulären Atmungskette dar. In diesem komplexen Prozess werden die energiereichen Elektronen von NADH und FADH₂ über verschiedene Proteinkomplexe in der inneren Mitochondrienmembran transportiert, wobei schrittweise Energie für den Aufbau eines Protonengradienten gewonnen wird.

Definition: Die Chemiosmose beschreibt die Kopplung zwischen dem Protonenfluss entlang des elektrochemischen Gradienten und der ATP-Synthese durch das Enzym ATP-Synthase.

Der Elektronentransport erfolgt über vier Komplexe in der Atmungskette. Bei jedem Elektronenübergang wird Energie frei, die zum aktiven Transport von Protonen in den Intermembranraum genutzt wird. Der finale Elektronenakzeptor ist Sauerstoff, der zu Wasser reduziert wird. Dieser Prozess verbraucht Protonen aus der Matrix, was den Konzentrationsgradienten zusätzlich verstärkt.

Die entstehende Potentialdifferenz setzt sich aus zwei Komponenten zusammen: dem chemischen Konzentrationsgradienten und dem elektrischen Ladungsgradienten. Dieser elektrochemische Gradient stellt die treibende Kraft für die ATP-Synthese dar. Die ATP-Synthase nutzt den Rückfluss der Protonen für eine mechanische Rotationsbewegung, die die ATP-Bildung antreibt. Pro Sekunde können dabei bis zu 100 ATP-Moleküle entstehen. Die Energieausbeute beträgt pro NADH 2,5 ATP und pro FADH₂ 1,5 ATP.

STOFFWECHSEL
Enzyme : Bau & Eigenschaften
-Enzyme sind Molekule, die stoffwechselvorgänge im Körper katalysieren.
warend sie im organismus d

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Regulation und Energiebilanz des Citratzyklus

Der Citratzyklus ist ein zentraler Stoffwechselweg in den Mitochondrien, der durch verschiedene Mechanismen präzise reguliert wird. Die Regulation der Enzymaktivität erfolgt hauptsächlich durch allosterische Regulation wichtiger Schlüsselenzyme.

Highlight: Die Energiebilanz des Citratzyklus umfasst pro Durchlauf die Bildung von 2 CO₂, 6 NADH, 2 FADH₂ und 2 ATP. Diese Produkte sind essentiell für die nachfolgende oxidative Phosphorylierung.

Die Stoffwechselregulation auf Enzymebene wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst. Allosterische Enzyme können durch Metabolite aktiviert oder gehemmt werden, wodurch der Stofffluss an den Energiebedarf der Zelle angepasst wird. Die Glykolyse Regulation steht in enger Verbindung mit dem Citratzyklus, da das gebildete Pyruvat durch die oxidative Decarboxylierung in Acetyl-CoA umgewandelt wird.

Die oxidative Decarboxylierung von Pyruvat stellt eine wichtige Verbindung zwischen Glykolyse und Citratzyklus dar. Die Bilanz oxidative Decarboxylierung und Citratzyklus zeigt die enge Verzahnung dieser Stoffwechselwege. Durch die Interkonvertierung von Enzymen kann die Aktivität langfristig an den Bedarf angepasst werden.

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Schüler:innen lieben uns — und du wirst es auch.

4.9/5

App Store

4.8/5

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

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