Atmungskette und Energiegewinnung
Jetzt kommt der absolute Höhepunkt der Zellatmung: die Atmungskette! Sie läuft in der inneren Mitochondrienmembran ab und ist deine echte Energiefabrik.
Die ganzen NADH und FADH₂ aus den vorherigen Schritten geben hier ihre Elektronen ab. Diese Elektronen wandern wie auf einer Rutschbahn von einem Enzymkomplex zum nächsten, bis sie am Ende auf Sauerstoff treffen. Dabei wird richtig viel Energie frei!
Mit dieser Energie werden Protonen aus der Matrix in den Zwischenraum gepumpt. Dadurch entsteht ein Druckunterschied - wie bei einem Staudamm. Die Protonen strömen durch spezielle ATP-Synthasen zurück und dabei wird aus ADP das wertvolle ATP gemacht.
Der große Gewinn: Insgesamt entstehen 32 ATP pro Glucose-Molekül! 2 aus der Glykolyse, 2 aus dem Citratzyklus und satte 28 aus der Atmungskette.
Wichtig für die Klausur: Aerobe Atmung (mit O₂) = 32 ATP, anaerobe Gärung (ohne O₂) = nur 2 ATP!
Falls mal kein Sauerstoff da ist - zum Beispiel bei heftigem Sport - schaltet dein Körper auf Gärung um. Dann läuft nur die Glykolyse ab, und in deinen Muskeln entsteht Milchsäure (Lactat). Das bringt zwar schnell Energie, aber nicht viel und macht dich schnell müde.
Katabol vs. Anabol: Die Zellatmung ist ein kataboler Prozess (Abbau), während der Aufbau komplexer Moleküle anabol ist und Energie verbraucht.