Zellatmung

Question 1

ER

Innere Atmung

Answer 1

• Zellatmung
• Stoffabbau mithilfe von Sauerstoff
• in den Zellen

Question 2

Zellatmung

Answer 2

Die schrittweise Oxidation von Glucose und anderer organischer Verbindungen mittels Sauerstoff.

Question 3

Summenformel der Zellatmung

Answer 3

C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O

Question 4

3 Schritte der Zellatmung und Orte

Answer 4

1. Glycolyse: Cytosol (Substratabbau)
2. Krebszyklus: Matrix der Mitochondrien (Substratabbau)
3. Atmungskette: innere Mitochondrienmembran (Endoxidation)

Question 5

Substratabbau Bedeutung

Answer 5

Kohlenstoffgerüst der Glucose wird vollständig zu CO2 abgebaut

Question 6

NAD

Answer 6

Nikotinamid-Adenin-Dunukleotid (Reduktionsäquivalent)

Question 7

Übersicht der Zellatmung

Answer 7

• Subsrtatabbau durch Oxidiation
• H werden auf NAD+ übertragen
  (NAD+ + 2e- → NADH + H+)
• Elektronen und Protonen werden auf O2 übertragen
• Sauerstoff wird zu Wasser reduziert
• Energie Frei
• ATP Bildung

Question 8

Summenformell der Glykolyse

Answer 8

Glucose + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 P → 2Pyruvat + 2 NADH + H+ +2 ATP
……………………………………………………………………

Question 9

1

2 Phase der Glykoklyse

Answer 9

1. Energieinvestitionsphase
2. Energiebereitstellung

Question 10

Erste Phase der Glykolyse

Answer 10

• 2 ATP pro Glucose
• Glucose ist nicht sehr reaktionsfreudig
• muss aktiviert werden

Question 11

Zweite Phase der Glykolyse

Answer 11

• Am Anfang Reduktionsäquivalent (NADH) produziert wird
• 4 ATP pro Glucose (durch Substratkettenphosphorylierung)
• 2 Pyruvat Molekül am Ende

Question 12

Substratkettenphosphorylierung

Answer 12

Phosphat von Substrat wird auf ADP
übertragen und damit Bildung von ATP

Question 13

Regulierung der Glykolyse

Answer 13

• durch Phosphofructokinase
• Aktivator: ADP (Viel ADP: Zell hungrig)
• Inhibitor: ATP (Viel ATP: Genug Energie)

Question 14

Oxidative Decarboxylierung von Pyruvat

Answer 14

• Pyruvat in Matrix transportiert wird
• Abspaltung von CO2
• Bildung von Acetyl-CoA
• “NADH + H+” wird produziert

Question 15

/1.Schritt der Citratzyklus

Answer 15

Acetyl CoA + Oxalacetat → Citrat

Question 16

Summenformell des Citratzyklus

Answer 16

Acetyl CoA + 3 NAD+ + 3 H2O + ADP + FAD → 2 CO2 + 3 NADH + 3 H+ + CoA + ATP + FADH2

Question 17

Atmungskette

Answer 17

• Letzte Schritt der Zellatmung
• Knallgasreaktion (2 H2 + O2 + 4 e- → 2 H2O)
• Reaktionsäquivalente geben H+ Ionen und Elektronen ab
• Beim Elektronentransport wird Energie frei
• Besteht aus 4 Protein Komplexe und ATP Synthase

Question 18

Funktionsschritte der Atmungskette

Answer 18

1. Am Komplex I: NADH + (H+) → (NAD+) + 2 (H+)
2. Am Komplex II: FADH2 → FAD + 2 (H+)
3. Komplex I, III, und IV funktionieren als H+ Pumpen
   - Elektornen werden in den Intermembranraum gepumpt
   - H+ Gradient entsteht

Question 19

ATP-Synthase

Answer 19

• Funktioniert wie ein Elektronmotor
• nutzt das Energie des H+ Gradienten
• 2 Teile: Membrankanal (wie Rotor) und Kopf (ATP Synthese)

Question 20

Inhibitoren der Atmungskette

Answer 20

• Hemmet Komplex IV
• Elektronentransport Kette wird inhibiert
• keine ATP Synthase
• Bsp. CN

Question 21

Folge der Inhibition der Atmungskette

Answer 21

Entkopplung
- e- fließt noch aber H+ Gradient zerstört
- Energie geht in Wärme über

Question 22

Brauenes Fettgewebe

Answer 22

• Wärmeproduktion bei Babys oder erwachsenen Tieren aus dem Winterschlaf
• Nutzt Thermogenin (Energie von H+ wird für Wärme statt ATP Herstellug verwendet)

Question 23

Energiebilanz der Zellatmung

Answer 23

• 32 ATP Netto
• 41% der Energie wird benutzt und rest als thermische Energie frei
• 1 Mol NADH+(H+) entstehen 2,5 ATP
• 1 Mol FADH2 enstehen 1,5 ATP