Biologie1.324Aktualisiert 25. Okt. 20263 Seiten

Alles über Zellatmung: Ablauf, Biologie, 32 oder 38 ATP & mehr

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Marie@marie_kwrg
Die Zellatmung ist ein fundamentaler biologischer Prozess zur Energiegewinnung in Zellen durch den Abbau von Glucose. Der Prozess läuft in drei Hauptschritten ab: Glykolyse , oxidative Decarboxylierung und Citratzyklus, gefolgt von der Atmungskette. • Die Zellatmung Mitochondrien sind die Hauptschauplätze der Energiegewinnung, wo aus einem Glucose-Molekül bis zu 38 ATP entstehen • Der Zellatmung Ablauf beginnt im Cytoplasma mit der Glykolyse und setzt sich in den Mitochondrien fort • Die Gesamtbilanz Zellatmung ergibt eine effiziente Energieausbeute durch die Bildung von ATP, NADH+H+ und FADH₂ • Die Zellatmung bei Mensch und Pflanzen folgt dem gleichen grundlegenden Mechanismus
Zellatmung – Seite 1

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Citratzyklus

Der Citratzyklus findet in der Mitochondrienmatrix statt und ist ein zyklischer Prozess.

Definition: Im Citratzyklus wird Acetyl-CoA vollständig zu CO₂ oxidiert.

Highlight: Pro Durchlauf werden 2 CO₂-Moleküle freigesetzt und verschiedene Reduktionsäquivalente gebildet.

Die Gesamtbilanz des Citratzyklus umfasst:

  • 1 GTP-Molekül
  • 3 NADH + H+
  • 1 FADH₂-Molekül
Zellatmung – Seite 2

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Atmungskette und Chemiosmose

Die Atmungskette findet in der inneren Mitochondrienmembran statt.

Definition: Die Atmungskette ist eine Elektronentransportkette mit vier Enzymkomplexen.

Highlight: FADH₂ und NADH+H+ übertragen ihre Elektronen auf die Enzymkomplexe.

Die Chemiosmose nutzt den Protonengradienten zur ATP-Synthese:

  • 10 H+ ergeben 3 ATP
  • 6 H+ ergeben 2 ATP

Example: Die ATP-Synthase funktioniert wie ein molekulares Wasserkraftwerk, angetrieben durch den Protonengradienten.

Zellatmung – Seite 3

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Glykolyse und Oxidative Decarboxylierung

Die Glykolyse findet im Cytoplasma statt und ist der erste Schritt der Zellatmung.

Definition: Die Glykolyse einfach erklärt ist die Spaltung von Glucose in zwei Pyruvat-Moleküle.

Highlight: Die Glykolyse Bilanz ergibt einen Nettogewinn von 2 ATP und 2 NADH+H+.

Die oxidative Decarboxylierung verbindet die Glykolyse mit dem Citratzyklus.

Vocabulary: Der oxidative Decarboxylierung Ausgangsstoff ist Pyruvat, das zu Acetyl-CoA umgewandelt wird.

Example: Die oxidative Decarboxylierung Formel zeigt die Umwandlung von C₃H₄O₃ (Pyruvat) zu Acetyl-CoA unter Abspaltung von CO₂.

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