Atmungskette und ATP-Produktion
Hier passiert das Spektakuläre: Die Atmungskette an der inneren Mitochondrienmembran ist der Ort der größten Energieausbeute. Die gespeicherten Elektronen in NADH+H⁺ und FADH₂ werden über vier große Enzymkomplexe weitergereicht.
Komplex I nimmt Elektronen von NADH+H⁺ auf, Komplex II von FADH₂. Die Elektronen wandern dann über Membranproteine zu den Komplexen III und IV. Am Ende werden sie an Sauerstoff abgegeben, der sich mit Protonen zu Wasser verbindet.
Das Geniale dabei: Bei jedem Elektronentransport wird Energie frei, die genutzt wird, um Protonen in den Intermembranraum zu pumpen. Es entsteht ein Protonengefälle - wie Wasser hinter einem Staudamm.
Das bringt's: Ein NADH+H⁺ liefert 3 ATP, ein FADH₂ bringt 2 ATP - das ist der Hauptgewinn der Zellatmung!
Die ATP-Synthase funktioniert wie eine Turbine: Wenn Protonen durch sie hindurchströmen, wird die gespeicherte Energie freigesetzt und zur ATP-Synthese genutzt. Dieser Prozess heißt oxidative Phosphorylierung und produziert den Großteil des ATP in deinen Zellen.