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Dissimilation: Umwandlung energiereicher körpereigener Stoffe in energieärmere Stoffe Energie freigesetzt, als
Wärme oder ATP nutzbar
Zellatmung: Wird für diese Umwandlung Sauerstoff benötigt, spricht man von Zellatmung (aerob)
die energiereiche Verbindung Glucose wird vollständig zu Kohlenstoffdioxid und Wasser oxidiert (vollständig
Oxidation)
6 O2 + C6H12O6 6 CO2 + 6 H2O + Energie
exergonische Reaktion (Energie wird frei) G = -2870 kJ/mol
die chemische Energie der Glucose wird dabei in mehreren Teilschritten abgegeben
ein Teil in Form von ATP gespeichert kann dann von Organismen genutzt werden, um Arbeit zu
verrichten
Teilschritte des Glucoseabbaus:
Glykolyse
oxidative Decarboxylierung
Citratzyklus
Atmungskette
Summengleichungen
Glykolyse:
C6H12O6 + 2 NAD+ + 2 ADP + Pi 2 Pyruvat (C3H4O3) + 2 NADH+H+ + 2 ATP
Nettogewinn: zwei Moleküle ATP (durch Substratkettenphosphorylierung) und zwei NADH+H + -Moleküle pro Molekül
Glucose
Oxidative Decarboxylierung:
2 C3H4O3 + 2 NAD+ + 2 CoA 2 C2H3O +2 CoA + 2 NADH+H+ + 2 CO2
Nettogewinn: zwei Moleküle NADH+H+ pro Molekül Glucose
Citrat-Zyklus
2 C2H3O + 6 NAD+ + 6 H2O + 2 FAD + 2 ADP+Pi 4 CO2 + 6 NADH+H+ + 2 FADH2 + 2 ATP
Nettogewinn: zwei Moleküle ATP, 6 NADH+H+ - Moleküle, 2 FADH2 - Moleküle
Oxidative Decarboxylierung und Citratzyklus:
2 C3H4O3 + 8 NAD+ + 2 FAD + 6 H2O + 2 ADP + Pi 6 CO2 + 8 NADH+H+ + 2 FADH2 + 2 ATP
Nettogewinn: zwei Moleküle ATP, 8 NADH+H+ - Moleküle, 2 FADH2 - Moleküle
, Atmungskette:
10 NADH+H+ 30 ATP (durch Oxidation von einem Molekül NADH+H+ können zehn Protonen in den Intermembranraum
gepumpt werden und drei ATP gebildet werden)
2 FADH2 4 ATP
Insgesamt: 32 oder 34 ATP (je nach dem, wie viel ATP für den aktiven Transport der Reduktionsäquivalente in die
Mitochondrienmembran benötigt wird)
Zellatmung:
insgesamt 36 oder 38 Moleküle ATP pro Molekül Glucose
40% Wirkungsgrad
-7
.
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Dissimilation: Umwandlung energiereicher körpereigener Stoffe in energieärmere Stoffe Energie freigesetzt, als
Wärme oder ATP nutzbar
Zellatmung: Wird für diese Umwandlung Sauerstoff benötigt, spricht man von Zellatmung (aerob)
die energiereiche Verbindung Glucose wird vollständig zu Kohlenstoffdioxid und Wasser oxidiert (vollständig
Oxidation)
6 O2 + C6H12O6 6 CO2 + 6 H2O + Energie
exergonische Reaktion (Energie wird frei) G = -2870 kJ/mol
die chemische Energie der Glucose wird dabei in mehreren Teilschritten abgegeben
ein Teil in Form von ATP gespeichert kann dann von Organismen genutzt werden, um Arbeit zu
verrichten
Teilschritte des Glucoseabbaus:
Glykolyse
oxidative Decarboxylierung
Citratzyklus
Atmungskette
Summengleichungen
Glykolyse:
C6H12O6 + 2 NAD+ + 2 ADP + Pi 2 Pyruvat (C3H4O3) + 2 NADH+H+ + 2 ATP
Nettogewinn: zwei Moleküle ATP (durch Substratkettenphosphorylierung) und zwei NADH+H + -Moleküle pro Molekül
Glucose
Oxidative Decarboxylierung:
2 C3H4O3 + 2 NAD+ + 2 CoA 2 C2H3O +2 CoA + 2 NADH+H+ + 2 CO2
Nettogewinn: zwei Moleküle NADH+H+ pro Molekül Glucose
Citrat-Zyklus
2 C2H3O + 6 NAD+ + 6 H2O + 2 FAD + 2 ADP+Pi 4 CO2 + 6 NADH+H+ + 2 FADH2 + 2 ATP
Nettogewinn: zwei Moleküle ATP, 6 NADH+H+ - Moleküle, 2 FADH2 - Moleküle
Oxidative Decarboxylierung und Citratzyklus:
2 C3H4O3 + 8 NAD+ + 2 FAD + 6 H2O + 2 ADP + Pi 6 CO2 + 8 NADH+H+ + 2 FADH2 + 2 ATP
Nettogewinn: zwei Moleküle ATP, 8 NADH+H+ - Moleküle, 2 FADH2 - Moleküle
, Atmungskette:
10 NADH+H+ 30 ATP (durch Oxidation von einem Molekül NADH+H+ können zehn Protonen in den Intermembranraum
gepumpt werden und drei ATP gebildet werden)
2 FADH2 4 ATP
Insgesamt: 32 oder 34 ATP (je nach dem, wie viel ATP für den aktiven Transport der Reduktionsäquivalente in die
Mitochondrienmembran benötigt wird)
Zellatmung:
insgesamt 36 oder 38 Moleküle ATP pro Molekül Glucose
40% Wirkungsgrad
-7
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