Zellatmung im Überblick

Die Zellatmung ist ein essentieller Prozess der Energiegewinnung in Zellen. Sie gehört zur Dissimilation, bei der energiereiche körpereigene Stoffe in energieärmere Stoffe umgewandelt werden, wobei Energie freigesetzt wird.

Definition: Zellatmung ist eine Form der Dissimilation, bei der Sauerstoff benötigt wird (aerob).

Bei der Zellatmung wird Glucose vollständig zu Kohlenstoffdioxid und Wasser oxidiert. Die Zellatmung Formel lautet:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + Energie

Highlight: Die bei der Zellatmung freigesetzte Energie wird in Form von ATP (Adenosintriphosphat) gespeichert.

Die Zellatmung läuft in drei Teilschritten ab:

1. Glykolyse (im Cytoplasma)
2. Citratzyklus (in den Mitochondrien)
3. Atmungskette (in den Mitochondrien)

Vocabulary: Mitochondrien sind die "Kraftwerke der Zelle", in denen der Großteil der ATP-Produktion stattfindet.

Der Stoffwechselweg der Zellatmung beginnt mit der Glykolyse, bei der Glucose zu Pyruvat abgebaut wird. Dabei werden 2 ATP-Moleküle und NADH gebildet. Das Pyruvat wird dann in Acetyl-CoA umgewandelt (oxidative Decarboxylierung), bevor es in den Citratzyklus eintritt. Im Citratzyklus entstehen weitere NADH-Moleküle und CO₂. Die Elektronen aus NADH werden schließlich in der Atmungskette zur Produktion von 34 ATP-Molekülen genutzt.

Example: Ein Glucose-Molekül liefert insgesamt bis zu 38 ATP-Moleküle: 2 aus der Glykolyse, 2 aus dem Citratzyklus und 34 aus der Atmungskette.

Die Gesamtbilanz der Zellatmung zeigt, dass aus einem Glucose-Molekül und 6 Sauerstoff-Molekülen 6 Kohlenstoffdioxid-Moleküle, 6 Wasser-Moleküle und Energie in Form von ATP entstehen.

Highlight: Der überwiegende Teil der ATP-Bildung erfolgt in den Mitochondrien, weshalb sie auch als "Kraftwerke der Zelle" bezeichnet werden.

Diese komplexe Abfolge von Reaktionen ermöglicht es Zellen, effizient Energie aus Nährstoffen zu gewinnen und für lebenswichtige Prozesse zu nutzen.