Fächer

Biologie

Stoffwechsel

Zellatmung

Citratzyklus

Zellatmung und Glykolyse einfach erklärt: Was sind ATP, Mitochondrien und der Citratzyklus?

Name: Knowunity
Brand: Knowunity

Öffnen

Zellatmung und Glykolyse einfach erklärt: Was sind ATP, Mitochondrien und der Citratzyklus?

Ronja

@ronjastudies

105 Follower

Die Zellatmung ist ein komplexer Stoffwechselprozess zur Energiegewinnung in Form von ATP. Sie besteht aus drei Hauptschritten: Glykolyse, Citratzyklus und Atmungskette. Dabei wird Glucose unter Verbrauch von Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid und Wasser abgebaut, wobei Energie freigesetzt und in ATP gespeichert wird.

Die Glykolyse findet im Cytoplasma statt und wandelt Glucose in Pyruvat um
Der Citratzyklus läuft im Mitochondrium ab und oxidiert Pyruvat weiter
In der Atmungskette wird die meiste Energie in Form von ATP gewonnen
Insgesamt entstehen pro Glucose-Molekül 32-38 ATP-Moleküle

12.4.2021

9889

Die Zellatmung ist ein
Stoffwechselprozess, mit dem
Ziel, möglichst viel Energie in
Form von ATP zu gewinnen.
Hitochondrium
Glucose + Sauers

Öffnen

Glykolyse - Der erste Schritt der Zellatmung

Die Glykolyse ist der erste Teilprozess der Zellatmung, bei dem Glucose (ein C6-Körper) in Pyruvat (C3-Körper) umgewandelt wird. Dieser Vorgang findet im Zytoplasma der Zelle statt und läuft in mehreren Schritten ab:

Aktivierung des Glucose-Moleküls durch ATP
Spaltung in zwei C3-Körper
Oxidation und Phosphorylierung der C3-Körper
Entstehung von ATP und Pyruvat

Highlight: Die Glykolyse ist der einzige Schritt der Zellatmung, der nicht in den Mitochondrien stattfindet.

Bei der Glykolyse werden pro Glucose-Molekül 2 ATP-Moleküle investiert und 4 ATP-Moleküle gewonnen, was einen Nettogewinn von 2 ATP ergibt. Zusätzlich entstehen 2 NADH+-Moleküle.

Example: Die Glykolyse kann man sich wie das Aufbrechen einer Schatztruhe (Glucose) vorstellen, um an kleinere Schätze (Pyruvat) zu gelangen.

Vocabulary: NADH+ ist ein wichtiger Elektronenträger in der Zelle.

Die Glykolyse kann sowohl unter aeroben als auch anaeroben Bedingungen ablaufen. Bei der anaeroben Glykolyse endet der Prozess nach der Bildung von Pyruvat, während bei der aeroben Glykolyse das Pyruvat weiter im Citratzyklus verarbeitet wird.

Öffnen

Citratzyklus - Das Herzstück der Zellatmung

Der Citratzyklus, auch Krebs-Zyklus genannt, ist der zweite Hauptschritt der Zellatmung. Er findet im Matrixraum der Mitochondrien statt und dient der weiteren Oxidation des in der Glykolyse entstandenen Pyruvats.

Der Ablauf des Citratzyklus lässt sich wie folgt zusammenfassen:

Transport des Pyruvats in die Mitochondrien
Oxidative Decarboxylierung des Pyruvats zu Acetyl-CoA
Einschleusung des Acetyl-CoA in den Citratzyklus
Acht enzymatisch katalysierte Reaktionen, die den Zyklus bilden

Highlight: Der Citratzyklus läuft pro Glucose-Molekül zweimal ab, da aus einem Glucose-Molekül zwei Pyruvat-Moleküle entstehen.

Die Energiebilanz des Citratzyklus pro Durchlauf (also pro Pyruvat) ist:

3 NADH+ Moleküle
1 FADH2 Molekül
1 ATP Molekül (in Form von GTP)

Vocabulary: GTP (Guanosintriphosphat) ist ein dem ATP ähnliches Energiemolekül.

Definition: Die oxidative Decarboxylierung ist die Abspaltung von CO2 unter gleichzeitiger Oxidation des verbleibenden Moleküls.

Der Citratzyklus hat eine zentrale Funktion im Stoffwechsel, da er nicht nur der Energiegewinnung dient, sondern auch Ausgangsstoffe für viele Biosynthesen liefert.

Öffnen

Atmungskette - Die finale Energiegewinnung

Die Atmungskette ist der letzte und ertragreichste Schritt der Zellatmung. Sie findet in der inneren Mitochondrienmembran statt und überführt die Energie aus NADH+ und FADH2 in ATP.

Der Ablauf der Atmungskette gliedert sich in folgende Schritte:

Transport der Elektronen von NADH+ und FADH2 auf Proteinkomplexe
Schrittweise Übertragung der Elektronen entlang der Atmungskette
Aufbau eines Protonengradienten durch Protonenpumpen
Nutzung des Protonengradienten zur ATP-Synthese

Highlight: Die Atmungskette ist der einzige Schritt der Zellatmung, der zwingend Sauerstoff benötigt.

Die Energiebilanz der Atmungskette ist beeindruckend:

Aus 10 NADH+ Molekülen und 2 FADH2 Molekülen werden
28 ATP-Moleküle gewonnen

Vocabulary: Der Protonengradient ist ein Konzentrationsgefälle von Protonen (H+-Ionen) über eine Membran.

Example: Die Atmungskette funktioniert ähnlich wie ein Wasserkraftwerk, bei dem der Protonengradient dem Wassergefälle entspricht und die ATP-Synthase der Turbine.

Die Atmungskette ist der effizienteste Teil der Zellatmung und trägt maßgeblich zur Gesamtbilanz der Zellatmung bei.

Öffnen

Die Zellatmung - Energiegewinnung in der Zelle

Die Zellatmung ist ein fundamentaler Stoffwechselprozess, bei dem Glucose unter Verbrauch von Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid und Wasser abgebaut wird. Das Ziel dieses Prozesses ist die Gewinnung von Energie in Form von ATP (Adenosintriphosphat).

Der Ablauf der Zellatmung gliedert sich in drei Hauptschritte:

Glykolyse im Zytoplasma
Citratzyklus in der Matrix der Mitochondrien
Atmungskette in der inneren Mitochondrienmembran

Bei optimalen Bedingungen können durch die Zellatmung pro Glucose-Molekül 32-38 ATP-Moleküle gewonnen werden.

Highlight: Die Zellatmung findet in den Mitochondrien statt, den "Kraftwerken" der Zelle.

Vocabulary: ATP (Adenosintriphosphat) ist der universelle Energieträger in Zellen.

Die Gesamtbilanz der Zellatmung lässt sich vereinfacht darstellen als:

Glucose + Sauerstoff → Energie (ATP) + Wasser + Kohlenstoffdioxid

Definition: Die Zellatmung ist ein aerober Prozess, d.h. sie benötigt Sauerstoff.

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.

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

15 M

Schüler:innen lieben Knowunity

#1

In Bildungs-App-Charts in 12 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.

Melde dich an, um den Inhalt freizuschalten. Es ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Fächer

Biologie

Stoffwechsel

Zellatmung

Citratzyklus

Zellatmung und Glykolyse einfach erklärt: Was sind ATP, Mitochondrien und der Citratzyklus?

Ronja

@ronjastudies

105 Follower

Die Glykolyse findet im Cytoplasma statt und wandelt Glucose in Pyruvat um
Der Citratzyklus läuft im Mitochondrium ab und oxidiert Pyruvat weiter
In der Atmungskette wird die meiste Energie in Form von ATP gewonnen
Insgesamt entstehen pro Glucose-Molekül 32-38 ATP-Moleküle

12.4.2021

9889

Biologie

371

Glykolyse - Der erste Schritt der Zellatmung

Aktivierung des Glucose-Moleküls durch ATP
Spaltung in zwei C3-Körper
Oxidation und Phosphorylierung der C3-Körper
Entstehung von ATP und Pyruvat

Highlight: Die Glykolyse ist der einzige Schritt der Zellatmung, der nicht in den Mitochondrien stattfindet.

Bei der Glykolyse werden pro Glucose-Molekül 2 ATP-Moleküle investiert und 4 ATP-Moleküle gewonnen, was einen Nettogewinn von 2 ATP ergibt. Zusätzlich entstehen 2 NADH+-Moleküle.

Example: Die Glykolyse kann man sich wie das Aufbrechen einer Schatztruhe (Glucose) vorstellen, um an kleinere Schätze (Pyruvat) zu gelangen.

Vocabulary: NADH+ ist ein wichtiger Elektronenträger in der Zelle.

Citratzyklus - Das Herzstück der Zellatmung

Der Ablauf des Citratzyklus lässt sich wie folgt zusammenfassen:

Transport des Pyruvats in die Mitochondrien
Oxidative Decarboxylierung des Pyruvats zu Acetyl-CoA
Einschleusung des Acetyl-CoA in den Citratzyklus
Acht enzymatisch katalysierte Reaktionen, die den Zyklus bilden

Highlight: Der Citratzyklus läuft pro Glucose-Molekül zweimal ab, da aus einem Glucose-Molekül zwei Pyruvat-Moleküle entstehen.

Die Energiebilanz des Citratzyklus pro Durchlauf (also pro Pyruvat) ist:

3 NADH+ Moleküle
1 FADH2 Molekül
1 ATP Molekül (in Form von GTP)

Vocabulary: GTP (Guanosintriphosphat) ist ein dem ATP ähnliches Energiemolekül.

Definition: Die oxidative Decarboxylierung ist die Abspaltung von CO2 unter gleichzeitiger Oxidation des verbleibenden Moleküls.

Der Citratzyklus hat eine zentrale Funktion im Stoffwechsel, da er nicht nur der Energiegewinnung dient, sondern auch Ausgangsstoffe für viele Biosynthesen liefert.

Atmungskette - Die finale Energiegewinnung

Die Atmungskette ist der letzte und ertragreichste Schritt der Zellatmung. Sie findet in der inneren Mitochondrienmembran statt und überführt die Energie aus NADH+ und FADH2 in ATP.

Der Ablauf der Atmungskette gliedert sich in folgende Schritte:

Transport der Elektronen von NADH+ und FADH2 auf Proteinkomplexe
Schrittweise Übertragung der Elektronen entlang der Atmungskette
Aufbau eines Protonengradienten durch Protonenpumpen
Nutzung des Protonengradienten zur ATP-Synthese

Highlight: Die Atmungskette ist der einzige Schritt der Zellatmung, der zwingend Sauerstoff benötigt.

Die Energiebilanz der Atmungskette ist beeindruckend:

Aus 10 NADH+ Molekülen und 2 FADH2 Molekülen werden
28 ATP-Moleküle gewonnen

Vocabulary: Der Protonengradient ist ein Konzentrationsgefälle von Protonen (H+-Ionen) über eine Membran.

Example: Die Atmungskette funktioniert ähnlich wie ein Wasserkraftwerk, bei dem der Protonengradient dem Wassergefälle entspricht und die ATP-Synthase der Turbine.

Die Atmungskette ist der effizienteste Teil der Zellatmung und trägt maßgeblich zur Gesamtbilanz der Zellatmung bei.

Die Zellatmung - Energiegewinnung in der Zelle

Der Ablauf der Zellatmung gliedert sich in drei Hauptschritte:

Glykolyse im Zytoplasma
Citratzyklus in der Matrix der Mitochondrien
Atmungskette in der inneren Mitochondrienmembran

Bei optimalen Bedingungen können durch die Zellatmung pro Glucose-Molekül 32-38 ATP-Moleküle gewonnen werden.

Highlight: Die Zellatmung findet in den Mitochondrien statt, den "Kraftwerken" der Zelle.

Vocabulary: ATP (Adenosintriphosphat) ist der universelle Energieträger in Zellen.

Die Gesamtbilanz der Zellatmung lässt sich vereinfacht darstellen als:

Glucose + Sauerstoff → Energie (ATP) + Wasser + Kohlenstoffdioxid

Definition: Die Zellatmung ist ein aerober Prozess, d.h. sie benötigt Sauerstoff.

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.

Laden im

Google Play

Laden im

App Store

4.9+

Durchschnittliche App-Bewertung

15 M

Schüler:innen lieben Knowunity

#1

In Bildungs-App-Charts in 12 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

Zellatmung und Glykolyse einfach erklärt: Was sind ATP, Mitochondrien und der Citratzyklus?

Glykolyse - Der erste Schritt der Zellatmung

Citratzyklus - Das Herzstück der Zellatmung

Atmungskette - Die finale Energiegewinnung

Die Zellatmung - Energiegewinnung in der Zelle

Ähnliche Inhalte

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

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

4.9+

15 M

#1

950 K+

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

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

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

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

Zellatmung und Glykolyse einfach erklärt: Was sind ATP, Mitochondrien und der Citratzyklus?

Glykolyse - Der erste Schritt der Zellatmung

Citratzyklus - Das Herzstück der Zellatmung

Atmungskette - Die finale Energiegewinnung

Die Zellatmung - Energiegewinnung in der Zelle

Ähnliche Inhalte

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

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

4.9+

15 M

#1

950 K+

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

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

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

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