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| Aufgabe | Atmungskette
In der Glykolyse, oxidativen Decarboxylierung und im Citratzyklus wird das Kohlenstoffgerüst der Glucose vollständig abgebaut. Die Vorgänge zur Freisetzung von Energie und ihrer Speicherung in Form von ATP finden in der Atmungskette statt, die in der inneren Membran der Mitochondrien lokalisiert ist. Hier sind die für die ATP-Bildung notwendige Bedingungen gegeben:
1. Die innere Mitochondrienmembran enthält 4 große Proteinkomplexe, die aus spezifischen Redoxsystemen für den Elektronentransport bestehen. Die Elektronen werden am Ende der Atmungskette auf Sauerstoff-Moleküle übertragen.
2. Es liegen 2 voneinander getrennte Reaktionsräume vor, der Intermembranen zwischen innerer und äußerer Mitochondrienmembran sowie die Mitochondrienmatrix.
An der Atmungskette sind eine Vielzahl von Redoxsystemen notwendig, um die Elektronen auf den Sauerstoff zu übertragen, da die direkte Oxidation von NADH+H so stark exergon ist, dass sie explosiv ablaufen würde, ganz ähnlich wie die Knallgasreaktion. Die stufenweise Übertragung der Elektronen von Redoxsystem zu Redoxsystem macht die Reaktion innerhalb des Mitochondriums kontrollierbar, da immer nur kleine Energiemengen freigesetzt werden. Mit Hilfe dieser Energie werden Protonen durch die innere Mitochondrienmembran in den perimitochondrialen Raum, den Raum zwischen der inneren und der äußeren Mitochondrienmembran, gepumpt. Als Protonenpumpe wirken die Enzymkomplexe , und der Atmungskette..
Man spricht von einem elektrochemischen Gradienten an der inneren Mitochondrienmembran, wegen der Anhäufung von positiven Protonen im perimitochondrialen Raum. Es wird Energie frei, wenn die Protonen zurück in die Matrix fließen. Ein solcher Protonenfluss erfolgt durch zahlreiche Ionenkanäle, die zu Enzymkomplexen, den ATP-Synthasen gehören, in der inneren Mitochondrienmembran. Diese nutzen die von den Protonen freigesetzte Energie zur Bildung von ATP aus ADP und anorganischem Phosphat. Diese Phosphorylierung von ADP letztlich durch Oxidation von FADH und NADH+H angetrieben wird, nennt man oxidative Phosphorylierung.
Die oxidative Phosphorylierung ist über den Protonengradienten an die Atmungskette gekoppelt. Da bei diesem Prozess chemische Energie aus Redoxreaktionen zum Aufbau eines osmotischen Protonengradienten genutzt wird, spricht man von einer Chemiosmose. Der nutzbare Energieanteil der Zellatmung, ihr Wirkungsgrad, beträgt also maximal 38%. Mindestens 62% der Energie, die in der Glucose gespeichert ist, werden als Wärme abgeführt. |
Hallo,
ich schreibe am Dienstag eine Bio-Klausur und habe mir zur Vorbereitung das wichtigste zusammengefasst. Die Zusammenfassung zur Atmungskette sieht ihr oben. Da jede Quelle etwas anderes schreibt, weiß ich nun nicht, ob ich etwas wichtiges vergessen habe.
Wenn ich etwas anzumerken habt, bitte schreiben.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 21:20 Mi 21.12.2011 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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