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Transkript Dissimilation – Zellatmung

Hallo! Ich erzähle euch jetzt etwas über die Dissimilation. Die Dissimilation, auch Zellatmung genannt, dient der Energiebereitstellung in Form von ATP, welches die Muskeln bei der Belsatung benötigen. ATP ist der Energielieferant schlechthin. Da der Speicher jedoch nur für 1-2 Sekunden herhalten kann, muss es ständig nachproduziert werden. Dies kann aerob, also mit Sauerstoffverbrauch, oder anaerob, also ohne stattfinden. Bei einer Dauerbelastung unterteilt sich die Bereitstellung in drei Abschnitte: Der erste Abschnitt, die Glycolyse, findet im Zellplasma statt. Kurz gesagt werden dabei aus einem Molekül Glucose zwei Moleküle Brenztraubensäure gebildet. In einer Zelle liegen diese in Form von Pyruvat vor, da dies die Form des Säureanions der Brenztraubensäure ist. Wie das genau funktioniert, sehen wir uns jetzt mal genauer an: Eine Phosphat-Gruppe von ATP wird auf ein Glucosemolekül übertragen. Somit wird das Glucosemolekül aktiviert. Anschließend wird das Produkt Glucose-6-Phosphat in sein Isomer Fructose-6-Phosphat umgelagert. Anschließend kommt eine weitere Phosphat-Gruppe von ATP zum Einsatz. Aus Fructose-6-Phosphat wird Fructose-1,6-Bisphosphat. Anschließend wird diese Hexose in zwei Triosen gespalten. Oder um es einfacher auszudrücken: Alle Schritte laufen doppelt ab. Die ersten zwei Produkte, Glycerinaldehyd-3-Phosphat und Dihydroxyacetonphosphat sind isomer und stehen miteinander im chemischen Gleichgewicht. Den nächsten Schritt katalysiert ein Enzym: die Glycerinaldehyd-3-Phosphat-Dehydrogenase, welche sich nur an Glycerinaldehyd-3-Phosphat binden kann. Um genauere Informationen für Enzymwirkungen zu erhalten, könnt ihr euch mein Video über "Enzymwirkungen" anschauen. Dihydroxyacetonphosphat muss also in Glycerinaldehid-3-Phosphat umgewandelt werden, um für die weiteren Schritte nutzbar zu sein. Dies übernimmt eine Isomerase. Im Folgenden wird nun Glycerinaldehyd-3-Phosphat oxidiert und NAD+ zu NADH+H+ reduziert. Die freigesetzte Energie bindet eine Phosphatgruppe an das Substrat. Es entsteht 1,3--Bisphosphoglycerat. Bei der folgenden Umwandlung in 3-Phosphoglycerat entsteht ATP. 3-Phosphoglycerat wird zu 2-Phosphoglycerat, dann zu Phosphoenolpyruvat und schließlich zu Pyruvat, wobei wiederum ATP entsteht. Hier noch einmal die Gesamtbillanz für den gesamten Vorgang. Ihr erinnert euch, dass die Glycolyse im Zellplasma stattfand? Das Pyruvat wird nun in die Matrix eines Mitochondriums geschleust. Hier findet der Citratzyklus statt. Wichtig ist das entstehende Nebenprodukt NHDH+H+. Hier noch einmal die Gesamtbillanz. Der gespeicherte Wasserstoff wird nun in den letzten Schritt eingeschleust: die Atmungskette. Die Atmungskette findet in der Matrix und dem perimitochondrialen Raum des Mitochondriums statt. Sie lässt sich in zwei Abschnitte unterteilen: Der erste, die Elektronentransportkette, ist ein Redoxsystem. Elektronen wandern vom NHDH+H+ und FADH2 bis zum Sauerstoff über Redoxsysteme mit immer positiveren Redoxpotenzialen. Dabei geben diese Stück für Stück ihre Energie ab. Diese Energie ermöglicht es, gegen das Konzentrationsgefälle Protonen in den perimitochondrialen Raum zu pumpen. Da hier ein hoher Druck herrscht, haben die Protonen das Bestreben, zurück in die Matrix des Mitochondriums zu gelangen. Dies geschieht an den so genannten Ionenkanälen, den zweiten Abschnitt der Atmungskette. Die Ionenkanäle gehören zu Enzymkomplexen, den ATP-Synthasen. Sie nutzen die frei werdende Energie durch die durchflitzenden Protonen, um ADP und Phosphat zu ATP umzuwandeln. Hier noch einmal die Gesamtbilanz. Ihr seht, unsere Glucose hat einen langen Weg zurückgelegt. Jedoch ist es dadurch letztendlich möglich, aus einem eizigen Molekül Glucose ganze 38 ATP-Moleküle zu gewinnen. Zum Vergleich: Bei der anaeroben Milchsäuregärung werden aus einem Glucose-Molekül nur 2 ATP-Moleküle gewonnen. Kurz gesagt wird Pyruvat zu Lactat reduziert, damit die Glykolyse weiterlaufen kann. Diese Form der Energiebereitstellung ist zwar wesentlich verschwenderischer, jedoch wesentlich schneller im Gange. Langfristig kommt es jedoch zur Übersäuerung des Muskels. Die Folge: Muskelkater. So, ich hoffe, ich habe euch die Dissimilation ein Stück nähergebracht. Bis zum nächsten Mal!

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11 Kommentare
  1. Jan

    Hallo Anna,
    du hast Recht. Es entstehen 4 Moleküle ATP, aber am Beginn der Glycolyse müssen 2 Moleküle ATP aufgewendet werden, weshalb netto nur 2 Moleküle aus der Gycolyse gewonnen werden. Hier musst du also Brutto- von Nettogewinn an ATP unterscheiden.

    Von Jan Ruppe, vor fast 3 Jahren
  2. Default

    also bei der Glykolyse

    Von Anna S 1, vor fast 3 Jahren
  3. Default

    Wieso entstehen nur 2ATP? Das ganze läuft doch doppelt ab, demnach müssten es doch vier sein oder?

    Von Anna S 1, vor fast 3 Jahren
  4. Default

    ihr wisst schon dass dieses video nur einen überblick gibt und die nächsten die einzelnen schritte ausführlicher erklären?

    Von Susanne W., vor mehr als 3 Jahren
  5. Marcel

    ja Zarif, das ist richtig.In der Bilanz der Atmungskette müssten 12 H2O Moleküle entstehen

    Von Marcel Schenke, vor mehr als 3 Jahren
  1. Default

    Müsste nicht In der Reaktionsgleichung der atmungskette 12 h2o Moleküle gebildet werden ?

    Von Zarif, vor mehr als 3 Jahren
  2. Default

    wieso funktioniert bei mir nur ein einziges video obwohl ich die Abi-Lernbox-Biologie gekauft habe?

    Von Oliviageyer, vor mehr als 3 Jahren
  3. Seomedial 008 portrait

    Sehr schlecht erklärt! Besondere Lücken treten bei der Glycolyse ab derm 1,3Bisphosphoglycerat auf! Eine kleine Produktions-Skizze mit den Zwischenprodukten etc. Wäre besser gewesen.

    Ebenfalls schlecht erklärt: Der Citrat-Zyklus. ..

    Von Elvis B., vor fast 4 Jahren
  4. Default

    Super erklärt! Vielen Dank!... Nur leider muss ich meinem "Vorschreiber" Gassner rechtgeben: Muskelkater ist der entzündliche Reperaturprozess vieler Mirkrotraumata/-rupturen innerhalb der Z-Scheiben zwischen den kontaktilen Elementen (den Sarkomeren) in der Muskulatur... Ansonsten war´s gut erklärt.

    Von Fitality, vor mehr als 5 Jahren
  5. Default

    Muskelkater entsteht nicht durch Milchsäure. Muskelkater bzw. eine Entzündung der Muskulatur entsteht durch viele Mikrorisse in den Muskelfasern. Da Muskelkater kann nach intensiven Dehnen oder nach Krafttraining auftreten kann. Beim Dehnen wird aber ganz sicher kein Laktat gebildet.

    Von Hans Otto G., vor mehr als 5 Jahren
  6. Default

    Citratcyklus ist ganz schön kurz und knapp bemessen....schade...aber sonst ganz lustig =)

    Von Schmui, vor fast 6 Jahren
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