Ablauf zellatmung

Nur mit simpleclub unlimited bekommst du den Vollzugang zur App. Lorem ipsum dolor sit amet, consetetur sadipscing elitr, sed diam nonumy eirmod tempor invidunt ut labore et dolore magna aliquyam erat, sed diam voluptua. Wenn ihr euch in der Schule gerade mit Zellen und deren Aufbau beschäftigt, ist bestimmt auch die Zellatmung Teil des Unterrichts. Doch wie atmet eine Zelle? Welche Vorgänge laufen wie genau dabei ab und welche Produkte kommen dabei heraus? Bei der Fotosynthese wird aus Licht und Kohlenstoffdioxid Sauerstoff und Glucose Traubenzucker hergestellt. Der Zucker, der hier entsteht, wird bei der Zellatmung verbraucht , um Energie für die Pflanze zu gewinnen. Ziel der Zellatmung ist also die Energiegewinnung. Sie findet in den sogenannten Mitochondrien der Zelle statt. Die Mitochondrien sind die Kraftwerke der Zelle. Hier wird die Glucose abgeabut, wodurch Energie entsteht. Das Fachwort für Energie ist in der Biologie ATP. Mithilfe der Zellatmung können Pflanzen aus Sauerstoff und Glucose Energie gewinnen.

Ablauf der Zellatmung: Einführung

Zunächst erfolgt eine zweifache Phosphorylierung , wobei erst Glucosephosphat entsteht, das über Fructosephosphat in Fructose-1,6-bisphosphat übergeht. Für diese Prozesse werden 2 Moleküle ATP zu 2 Molekülen ADP dephosphoryliert. Durch die Phosphorylierungen ist der Zucker nun in einem aktivierten Zustand. Dieser C 6 -Körper wird dann in zwei C 3 -Körper gespalten, in ein Molekül Dihydroxyacetonphosphat DHAP und ein Molekül Glycerinaldehydphosphat GAP. Nur das Glycerinaldehydphosphat wird weiter abgebaut, deswegen wird das DHAP in dieses isomerisiert. Ein weiteres Molekül anorganischen Phosphates wird angelagert und GAP wird oxidiert, wodurch 1,3-Bisphosphoglycerat 1,3bPG entsteht. Im weiteren Schritt wird ein Phosphatrest P i auf ADP übertragen, so dass ATP und Glycerinsäurephosphat 3-PG entstehen. Durch Abspaltung von Wasser entsteht daraus Phosphoenolpyruvat PEP. In diesem letzten Schritt der Glykolyse wird auch der letzte Phosphatrest auf ADP übertragen, so dass Pyruvat und ATP entstehen. Auf dem Weg von GAP zum Pyruvat werden also je Molekül GAP zwei Moleküle ATP durch Phosphorylierung von ADP gebildet.

Stadien der Zellatmung: Glykolyse und Atmungskette

Mit einem my. Als Zellatmung , biologische Oxidation oder innere Atmung werden jene Stoffwechselprozesse bezeichnet, die dem Energiegewinn der Zellen dienen. Insbesondere versteht man hierunter die biochemischen Vorgänge der Atmungskette in der inneren Membran der Mitochondrien, an deren Ende ATP synthetisiert wird. Im Folgenden wird die Nutzung der Energie aus der Oxidation von Glucose Traubenzucker durch Zellen dargestellt. Zellen können Energie auch durch Oxidation anderer Stoffe gewinnen, die Oxidation von Glucose ist jedoch die am häufigsten genutzte Energiequelle. Zellen nehmen zu ihrer Energieversorgung Glucose auf. Sie wird von Eukaryoten im Cytoplasma und in den Mitochondrien vollständig zu Kohlenstoffdioxid und Wasser abgebaut:. Weichen die tatsächlichen Bedingungen von diesen Standardbedingungen ab, so ist auch der Betrag der Änderung der Freien Energie ein anderer, er kann erheblich vom Standardwert abweichen. In lebenden Systemen sind Standardbedingungen in der Regel nicht gegeben und ändern sich oft auch während der Stoffumsetzung.

Energiebereitstellung in der Zelle: ATP-Synthese

Bei einer dieser Reaktionen geben Wasserstoffatome ihre Elektronen ab. Bevor die Elektronen in der Atmungskette auf den Sauerstoff übertragen werden, nimmt das Coenzym sie auf:. Es entsteht NADH, die übrigen Protonen werden an die Umgebung abgegeben. Die Energie befindet sich nun im NADH-Molekül, das als Reduktionsäquivalent bezeichnet wird. Im Citratzyklus werden schrittweise die Kohlenstoff- und Sauerstoffatome als CO 2 abgegeben und aus der Zelle heraus transportiert. Weitere H-Atome übertragen ihre Elektronen wieder auf das. Der Citratzyklus ist die Drehscheibe des Stoffwechsels. Aus ihm geht eine C 4 -Verbindung Oxalacetat hervor, die dann mit der C 2 -Verbindung Azetyl-CoA reagiert. Diese C 6 -Verbindung Citrat wird wieder zu einer C 4 -Verbindung abgebaut, indem CO 2 abgespalten wird und Elektronen aus dem Wasserstoff an und FAD übertragen werden. Im letzten Teil der Zellatmung, der Atmungskette, beginnt der Verbrauch des Sauerstoffs. Das Reduktionsäquivalent NADH gibt seine Elektronen ab und wird wieder zu :. Dabei wird Energie frei, die zum Transport von Protonen aus der Matrix in den Intermembranraum dient.