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Zellatmung einfach erklärt: Definition, Formel und Beispiele

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Ronja

4.10.2025

Biologie

Zellatmung

12.369

4. Okt. 2025

4 Seiten

Zellatmung einfach erklärt: Definition, Formel und Beispiele

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Ronja

@ronjastudies

Die Zellatmung ist ein lebenswichtiger Stoffwechselprozess, bei dem Glucose mit... Mehr anzeigen

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

Die Grundlagen der Zellatmung

Die Zellatmung ist unser zellulärer Energielieferant. Über mehrere Teilschritte wird ein Glucosemolekül vollständig oxidiert und die freiwerdende Energie in ATP-Molekülen gespeichert. Die Gesamtformel lautet: Glucose + Sauerstoff → Kohlenstoffdioxid + Wasser + Energie (ATP).

Der Prozess beginnt mit der Aufnahme von Kohlenhydraten aus unserer Nahrung. Diese werden durch Enzyme wie Amylase zu Einfachzuckern (Glucose) abgebaut, die dann für die Zellatmung bereitstehen.

Die Zellatmung läuft in drei Hauptschritten ab: Zuerst die Glykolyse im Zellplasma, dann der Citratzyklus im Matrixraum der Mitochondrien und schließlich die Atmungskette in der Mitochondrienmembran. Durch diese Schritte können aus einem Glucosemolekül 32-38 ATP-Moleküle gewonnen werden.

💡 Energietipp: Die Mitochondrien sind die wahren "Kraftwerke" unserer Zellen. Sie produzieren etwa 90% des gesamten ATP, das wir zum Leben brauchen!

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

Die Glykolyse

Die Glykolyse ist der erste Schritt der Zellatmung und findet im Cytoplasma statt. Hier wird ein Glucose-Molekül C6C6 in zwei Pyruvat-Moleküle (C3) umgewandelt. Die Glykolyse einfach erklärt: Glucose wird aktiviert, gespalten und umgebaut, wobei Energie freigesetzt wird.

Der Prozess beginnt mit einer Energieinvestition: Zwei ATP-Moleküle werden verbraucht, um das Glucose-Molekül durch Phosphatgruppen zu aktivieren. Das phosphorylierte Glucose-Molekül wird dann in zwei reaktionsfähige C3-Körper gespalten.

In weiteren Reaktionsschritten werden die C3-Körper oxidiert, wobei NAD+ als Elektronenakzeptor dient und zu NADH+ reduziert wird. Gleichzeitig werden Phosphatgruppen abgespalten und zur ATP-Synthese genutzt. Am Ende entstehen zwei Pyruvat-Moleküle.

🧪 Wichtig für Klausuren: Die Energiebilanz der Glykolyse beträgt: -2 ATP InvestitionInvestition + 4 ATP GewinnGewinn + 2 NADH+ = Netto-Gewinn von 2 ATP und 2 NADH+. Die aerobe und anaerobe Glykolyse unterscheiden sich im weiteren Verlauf des Pyruvats.

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

Der Citratzyklus

Der Citratzyklus auchKrebsZyklusgenanntauch Krebs-Zyklus genannt ist der zweite Hauptschritt der Zellatmung und findet im Matrixraum der Mitochondrien statt. Er verarbeitet das aus der Glykolyse stammende Pyruvat weiter und gewinnt dabei Energie in Form von Reduktionsäquivalenten.

Zunächst wird das Pyruvat ins Mitochondrium transportiert und dort oxidativ decarboxyliert. Dabei entstehen CO₂, NADH und ein C2-Körper AcetylCoAAcetyl-CoA, der in den eigentlichen Citratzyklus eingeschleust wird. Dieser C2-Körper verbindet sich mit einem C4-Körper OxalacetatOxalacetat zu einem C6-Körper (Citrat).

In acht aufeinanderfolgenden, enzymatisch katalysierten Reaktionen durchläuft das Molekül verschiedene Umwandlungen. Dabei werden zweimal CO₂ abgespalten und wichtige Reduktionsäquivalente (NADH und FADH₂) gebildet. Am Ende entsteht wieder Oxalacetat, das für einen neuen Zyklus bereitsteht.

🔄 Merksatz zum Citratzyklus: "Citrat tanzt kreisend durch die Mitochondrien und sammelt dabei Energie ein." Die Bilanz pro Glucose: 6 NADH+, 2 FADH₂ und 2 GTP 2ATP≈ 2 ATP plus 2 NADH+ aus der Pyruvat-Decarboxylierung.

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

Die Atmungskette

Die Atmungskette ist der finale und energiereichste Schritt der Zellatmung. Sie findet in der inneren Mitochondrienmembran statt und wandelt die Energie aus den Reduktionsäquivalenten NADH+ und FADH₂ in ATP um.

Die Elektronen von NADH+ und FADH₂ werden auf Proteinkomplexe in der Membran übertragen und wandern über eine Elektronentransportkette zum finalen Akzeptor Sauerstoff. Bei diesem Elektronentransport wird Energie freigesetzt, die genutzt wird, um Protonen (H⁺) aus der Matrix in den Intermembranraum zu pumpen.

Durch dieses Pumpen entsteht ein Konzentrationsgefälle elektrochemischerGradientelektrochemischer Gradient. Die Protonen fließen durch einen speziellen Proteinkomplex, die ATP-Synthase, zurück in die Matrix. Die dabei freiwerdende Energie wird genutzt, um ADP mit Phosphat zu ATP zu verbinden.

Energieboost: Die Atmungskette liefert den größten Teil der ATP-Ausbeute der Zellatmung. Aus 10 NADH+ und 2 FADH₂ entstehen hier etwa 28 ATP-Moleküle. Zusammen mit dem Citratzyklus und der Glykolyse ergibt sich eine Gesamtbilanz von 32-38 ATP pro Glucose-Molekül!



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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

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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

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Jana V

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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

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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

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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

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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

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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🫶🏼

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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

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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

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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

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Die Zellatmung ist ein lebenswichtiger Stoffwechselprozess, bei dem Glucose mit Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid und Wasser umgewandelt wird. Dabei wird Energie freigesetzt und in Form von ATP gespeichert – der universellen Energiewährung unserer Zellen.

Die Zellatmung ist ein
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Die Grundlagen der Zellatmung

Die Zellatmung ist unser zellulärer Energielieferant. Über mehrere Teilschritte wird ein Glucosemolekül vollständig oxidiert und die freiwerdende Energie in ATP-Molekülen gespeichert. Die Gesamtformel lautet: Glucose + Sauerstoff → Kohlenstoffdioxid + Wasser + Energie (ATP).

Der Prozess beginnt mit der Aufnahme von Kohlenhydraten aus unserer Nahrung. Diese werden durch Enzyme wie Amylase zu Einfachzuckern (Glucose) abgebaut, die dann für die Zellatmung bereitstehen.

Die Zellatmung läuft in drei Hauptschritten ab: Zuerst die Glykolyse im Zellplasma, dann der Citratzyklus im Matrixraum der Mitochondrien und schließlich die Atmungskette in der Mitochondrienmembran. Durch diese Schritte können aus einem Glucosemolekül 32-38 ATP-Moleküle gewonnen werden.

💡 Energietipp: Die Mitochondrien sind die wahren "Kraftwerke" unserer Zellen. Sie produzieren etwa 90% des gesamten ATP, das wir zum Leben brauchen!

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Die Glykolyse

Die Glykolyse ist der erste Schritt der Zellatmung und findet im Cytoplasma statt. Hier wird ein Glucose-Molekül C6C6 in zwei Pyruvat-Moleküle (C3) umgewandelt. Die Glykolyse einfach erklärt: Glucose wird aktiviert, gespalten und umgebaut, wobei Energie freigesetzt wird.

Der Prozess beginnt mit einer Energieinvestition: Zwei ATP-Moleküle werden verbraucht, um das Glucose-Molekül durch Phosphatgruppen zu aktivieren. Das phosphorylierte Glucose-Molekül wird dann in zwei reaktionsfähige C3-Körper gespalten.

In weiteren Reaktionsschritten werden die C3-Körper oxidiert, wobei NAD+ als Elektronenakzeptor dient und zu NADH+ reduziert wird. Gleichzeitig werden Phosphatgruppen abgespalten und zur ATP-Synthese genutzt. Am Ende entstehen zwei Pyruvat-Moleküle.

🧪 Wichtig für Klausuren: Die Energiebilanz der Glykolyse beträgt: -2 ATP InvestitionInvestition + 4 ATP GewinnGewinn + 2 NADH+ = Netto-Gewinn von 2 ATP und 2 NADH+. Die aerobe und anaerobe Glykolyse unterscheiden sich im weiteren Verlauf des Pyruvats.

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Zunächst wird das Pyruvat ins Mitochondrium transportiert und dort oxidativ decarboxyliert. Dabei entstehen CO₂, NADH und ein C2-Körper AcetylCoAAcetyl-CoA, der in den eigentlichen Citratzyklus eingeschleust wird. Dieser C2-Körper verbindet sich mit einem C4-Körper OxalacetatOxalacetat zu einem C6-Körper (Citrat).

In acht aufeinanderfolgenden, enzymatisch katalysierten Reaktionen durchläuft das Molekül verschiedene Umwandlungen. Dabei werden zweimal CO₂ abgespalten und wichtige Reduktionsäquivalente (NADH und FADH₂) gebildet. Am Ende entsteht wieder Oxalacetat, das für einen neuen Zyklus bereitsteht.

🔄 Merksatz zum Citratzyklus: "Citrat tanzt kreisend durch die Mitochondrien und sammelt dabei Energie ein." Die Bilanz pro Glucose: 6 NADH+, 2 FADH₂ und 2 GTP 2ATP≈ 2 ATP plus 2 NADH+ aus der Pyruvat-Decarboxylierung.

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Die Atmungskette

Die Atmungskette ist der finale und energiereichste Schritt der Zellatmung. Sie findet in der inneren Mitochondrienmembran statt und wandelt die Energie aus den Reduktionsäquivalenten NADH+ und FADH₂ in ATP um.

Die Elektronen von NADH+ und FADH₂ werden auf Proteinkomplexe in der Membran übertragen und wandern über eine Elektronentransportkette zum finalen Akzeptor Sauerstoff. Bei diesem Elektronentransport wird Energie freigesetzt, die genutzt wird, um Protonen (H⁺) aus der Matrix in den Intermembranraum zu pumpen.

Durch dieses Pumpen entsteht ein Konzentrationsgefälle elektrochemischerGradientelektrochemischer Gradient. Die Protonen fließen durch einen speziellen Proteinkomplex, die ATP-Synthase, zurück in die Matrix. Die dabei freiwerdende Energie wird genutzt, um ADP mit Phosphat zu ATP zu verbinden.

Energieboost: Die Atmungskette liefert den größten Teil der ATP-Ausbeute der Zellatmung. Aus 10 NADH+ und 2 FADH₂ entstehen hier etwa 28 ATP-Moleküle. Zusammen mit dem Citratzyklus und der Glykolyse ergibt sich eine Gesamtbilanz von 32-38 ATP pro Glucose-Molekül!

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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

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Samantha Klich

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Anna

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Lena M

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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

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Sudenaz Ocak

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Greenlight Bonnie

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Julia S

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Marcus B

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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

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Hans T

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