Fächer

Fächer

Mehr

Wie die Elektronentransportkette in Deinen Mitochondrien funktioniert

Öffnen

Wie die Elektronentransportkette in Deinen Mitochondrien funktioniert
user profile picture

Laura

@laura.strmnn

·

103 Follower

Follow

Die mitochondriale Elektronentransportkette und ATP-Produktion sind zentrale Prozesse der zellulären Energiegewinnung. Innerhalb der Mitochondrienmembran finden komplexe NADH-Redoxreaktionen statt, die einen Protonengradienten aufbauen. Dieser wird von der ATP-Synthase zur Phosphorylierung von ADP genutzt.

• Die Atmungskette besteht aus vier Enzymkomplexen in der inneren Mitochondrienmembran.
• Elektronen werden schrittweise von NADH und FADH₂ auf Sauerstoff übertragen.
• Der aufgebaute Protonengradient treibt die ATP-Synthese an.
• Pro NADH werden 3 ATP, pro FADH₂ 2 ATP gebildet.
• Die Endoxidation führt zur Bildung von Wasser aus Sauerstoff und Protonen.

8.6.2022

4944

3) Almungskette
in der inneren Mitochondrienmembran
H₂ + O₂
→ H₂0 (+ 34 ATP)
äußere
Mitochondrien-
membran
H+
geringes e
Bestreben
innere
Mi

Öffnen

Die mitochondriale Atmungskette

Die mitochondriale Atmungskette ist ein faszinierender Prozess der zellulären Energiegewinnung, der in der inneren Mitochondrienmembran stattfindet. Sie besteht aus vier Enzymkomplexen, die eine Reihe von Redoxreaktionen durchführen, um letztendlich ATP zu produzieren.

Vocabulary: Atmungskette - Eine Reihe von Enzymkomplexen in der inneren Mitochondrienmembran, die Elektronen schrittweise übertragen und dabei einen Protonengradienten aufbauen.

Der Prozess beginnt mit der Oxidation von NADH aus dem Citratzyklus an Komplex I. Die Elektronen werden vom NADH auf den Komplex I übertragen, der ein höheres Elektronenbindungsbestreben (Redoxpotential) hat. Bei diesem Vorgang verbleiben die Protonen im Matrixraum.

Definition: Redoxpotential - Ein Maß für die Fähigkeit einer chemischen Spezies, Elektronen aufzunehmen oder abzugeben.

Die Komplexe durchlaufen ständige Redoxreaktionen, wobei sie bei der Aufnahme von Elektronen reduziert und bei der Abgabe oxidiert werden. Bei jeder Elektronenabgabe wird Energie freigesetzt, die genutzt wird, um Protonen in den Intermembranraum zu transportieren. Dieser gekoppelte Prozess von Elektronen- und Protonentransport ist ein Schlüsselmechanismus der Atmungskette.

Highlight: Die Kopplung von Elektronen- und Protonentransport ist entscheidend für die Energieumwandlung in der Atmungskette.

Von Komplex I werden die Elektronen auf Komplex II übertragen und dann auf Ubichinon, ein Membranprotein, das als Elektronenüberträger fungiert. Anschließend gelangen die Elektronen über Komplex III und Cytochrom c zu Komplex IV.

Example: Ubichinon ist wie ein molekularer Shuttle, der Elektronen zwischen den Komplexen transportiert.

An Komplex IV findet die Endoxidation statt: Die Elektronen werden auf Sauerstoffatome übertragen, die das höchste Elektronenbindungsbestreben haben. Hierbei entsteht Wasser aus Sauerstoff und Protonen aus der Matrix.

Der durch den Elektronentransport aufgebaute Protonengradient wird von der ATP-Synthase genutzt. Dieses Enzym fungiert als Protonenkanal und nutzt die Energie des Protonenflusses, um ADP zu phosphorylieren und so ATP zu regenerieren.

Vocabulary: ATP-Synthase - Ein Enzymkomplex, der den Protonengradienten nutzt, um ATP zu synthetisieren.

Die ungleiche Protonenkonzentration zwischen Matrix und Intermembranraum führt zu einem aktiven Transport gegen das Konzentrationsgefälle, was Energie erfordert. Beim Abbau dieses Protonengradienten durch die ATP-Synthase wird die freiwerdende Energie genutzt, um den Phosphatrest an ADP zu binden und so ATP zu bilden.

Highlight: Pro NADH werden durch diesen Prozess 3 ATP-Moleküle produziert, während FADH₂ zur Bildung von 2 ATP-Molekülen führt.

Die mitochondriale Atmungskette ist somit ein hocheffizienter Mechanismus zur Energiegewinnung, der die chemische Energie aus Nährstoffen in die universelle Energiewährung der Zelle, ATP, umwandelt.

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

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

Wie die Elektronentransportkette in Deinen Mitochondrien funktioniert

user profile picture

Laura

@laura.strmnn

·

103 Follower

Follow

Die mitochondriale Elektronentransportkette und ATP-Produktion sind zentrale Prozesse der zellulären Energiegewinnung. Innerhalb der Mitochondrienmembran finden komplexe NADH-Redoxreaktionen statt, die einen Protonengradienten aufbauen. Dieser wird von der ATP-Synthase zur Phosphorylierung von ADP genutzt.

• Die Atmungskette besteht aus vier Enzymkomplexen in der inneren Mitochondrienmembran.
• Elektronen werden schrittweise von NADH und FADH₂ auf Sauerstoff übertragen.
• Der aufgebaute Protonengradient treibt die ATP-Synthese an.
• Pro NADH werden 3 ATP, pro FADH₂ 2 ATP gebildet.
• Die Endoxidation führt zur Bildung von Wasser aus Sauerstoff und Protonen.

8.6.2022

4944

 

11/12

 

Biologie

125

3) Almungskette
in der inneren Mitochondrienmembran
H₂ + O₂
→ H₂0 (+ 34 ATP)
äußere
Mitochondrien-
membran
H+
geringes e
Bestreben
innere
Mi

Die mitochondriale Atmungskette

Die mitochondriale Atmungskette ist ein faszinierender Prozess der zellulären Energiegewinnung, der in der inneren Mitochondrienmembran stattfindet. Sie besteht aus vier Enzymkomplexen, die eine Reihe von Redoxreaktionen durchführen, um letztendlich ATP zu produzieren.

Vocabulary: Atmungskette - Eine Reihe von Enzymkomplexen in der inneren Mitochondrienmembran, die Elektronen schrittweise übertragen und dabei einen Protonengradienten aufbauen.

Der Prozess beginnt mit der Oxidation von NADH aus dem Citratzyklus an Komplex I. Die Elektronen werden vom NADH auf den Komplex I übertragen, der ein höheres Elektronenbindungsbestreben (Redoxpotential) hat. Bei diesem Vorgang verbleiben die Protonen im Matrixraum.

Definition: Redoxpotential - Ein Maß für die Fähigkeit einer chemischen Spezies, Elektronen aufzunehmen oder abzugeben.

Die Komplexe durchlaufen ständige Redoxreaktionen, wobei sie bei der Aufnahme von Elektronen reduziert und bei der Abgabe oxidiert werden. Bei jeder Elektronenabgabe wird Energie freigesetzt, die genutzt wird, um Protonen in den Intermembranraum zu transportieren. Dieser gekoppelte Prozess von Elektronen- und Protonentransport ist ein Schlüsselmechanismus der Atmungskette.

Highlight: Die Kopplung von Elektronen- und Protonentransport ist entscheidend für die Energieumwandlung in der Atmungskette.

Von Komplex I werden die Elektronen auf Komplex II übertragen und dann auf Ubichinon, ein Membranprotein, das als Elektronenüberträger fungiert. Anschließend gelangen die Elektronen über Komplex III und Cytochrom c zu Komplex IV.

Example: Ubichinon ist wie ein molekularer Shuttle, der Elektronen zwischen den Komplexen transportiert.

An Komplex IV findet die Endoxidation statt: Die Elektronen werden auf Sauerstoffatome übertragen, die das höchste Elektronenbindungsbestreben haben. Hierbei entsteht Wasser aus Sauerstoff und Protonen aus der Matrix.

Der durch den Elektronentransport aufgebaute Protonengradient wird von der ATP-Synthase genutzt. Dieses Enzym fungiert als Protonenkanal und nutzt die Energie des Protonenflusses, um ADP zu phosphorylieren und so ATP zu regenerieren.

Vocabulary: ATP-Synthase - Ein Enzymkomplex, der den Protonengradienten nutzt, um ATP zu synthetisieren.

Die ungleiche Protonenkonzentration zwischen Matrix und Intermembranraum führt zu einem aktiven Transport gegen das Konzentrationsgefälle, was Energie erfordert. Beim Abbau dieses Protonengradienten durch die ATP-Synthase wird die freiwerdende Energie genutzt, um den Phosphatrest an ADP zu binden und so ATP zu bilden.

Highlight: Pro NADH werden durch diesen Prozess 3 ATP-Moleküle produziert, während FADH₂ zur Bildung von 2 ATP-Molekülen führt.

Die mitochondriale Atmungskette ist somit ein hocheffizienter Mechanismus zur Energiegewinnung, der die chemische Energie aus Nährstoffen in die universelle Energiewährung der Zelle, ATP, umwandelt.

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

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.