Flashcards
Kapitel 9
Cards in this deck (32)
- 1Auf welche Energiequellen kann eine Zelle zurückgreifen?1. Licht => photoroph
2. organische & anorganische Moleküle mit energiereichen Bindungen => chemotroph
letztere sind allerdings ein Produkt, bei zellulären Atmung geht es um Abbau dieser Moleküle - 2Wie kann die Energie komplexer Moleküle freigesetzt werden?Fermentation = Teilabbau ohne O2
Aerobe Atmung = Abbau mit O2
Anaerobe Atmung = Abbau ohne O2, dafür mit anderen Molekülen (Nitrat, Sulfat etc.) - 3Wie heissen die verschiedenen Mechanismen um ATP zu generieren?1. Substratstufenphosphorelierung (SLP) : P wirt von Substr. auf ADP übertragen (direkt)
2 Elektronentransportgekoppelte Phosphorelierung (ETP)
- Oxidative Phosphorelierung: Redoxrkt.
- Photo-Phosphorelierung: Mit Licht wird Protonengradien erzeugt - 4Welche Makromoleküle sind hochreduziert?Kohlenhydrate, Fette und Proteine. Wenn sie mit O2 reagieren, werden Elektronen, also Energie auf den Sauerstoff übertragen.
- 5Was ist die Glykolyse?Abbau von Sacchariden (Teil des Katabolismus), läuft im Cytoplasma ab und besteht aus zwei Phasen:
1. energieverbrauchende Phase
2. energieliefernde Phase - 6Was ist Kinase?Enzyme, die immer zuständig sind für die Übertragung eines Phosphats. Dadurch wird entweder ATP hergestellt oder verbraucht
- 7Was ist Dehydrogenase?Enzym, welches an Redoxrkt. beteiligt ist. Elektronen werden übertragen und NADH generiert
- 8Kurzfassung der energieverbrauchenden Phasezwei Kinase Reaktionen verbrauchen je ein ATP und wandeln ein Glukosemolekül in zwei Triose-Phosphate um
- 9Lange Fassung der energieverbrauchenden Phase1. Hexokinase transferiert P auf Glukose
2. Glucose-P isomeriert in Fructose-P
3. P-fructokinase transferiert P auf Fructose-P
4. Fructose-Bi-P wird von Aldolase in zwei Triosen gespalten (isomere)
5. Isomerase katalisiert Umwandlung der beiden Triose-Phosphate (GGW Rkt) - 10Kurzfassung der energieliefernden PhaseTriose-P übertragen durch e Energie auf NAD+. Dadurch wird je ein P an die Triosen gehängt, welches zur ATP Synthese verwendet wurde. Das zweite P wird ebenfalls abgespalten um ATP zu generieren. => Substraphosphorelierung
- 11lange Fassung...6. Dehydrogenase Katalisiert Abgabe von 2e und 2H+, welche auf NAD+ übertragen werden. diese Rkt. ist exergonisch, dh. mit der freigesetzten E wird ein Phosphat an die oxidierte Triose gehängt
=> energiereich, reaktiv - 12...der energieliefernden...7. je ein P abgespalten und auf ADP übertragen (Kinase)
8. ein weiteres Enzym verschiebt verbleibende Phophatgruppe
9. Kondenstion: über H2O abspaltung wird Doppelbindung gebildet => PEP - 13...Phase:10. Verbleibende Phosphatgruppe wird abgespalten und auf ADP übertragen (Kinase). Es entsteht ATP und Pyruvat
- 14Was ist NADH?(= Nicotin-amid-adenin-dinukleotid)
gespeicherte Energie, dient als Elektronen-Shuttle und kann zur Synthese von ATP verwendet werden - 15Nettoumsatz der Glykolyse:Glucose => 2 Pyruvat + 2 H2O
4 ATP formed - 2 ATP used => 2 ATP
2 NAD+ +4e + 4H+ => 2NADH + 2H+
netto nur 60 kJ gewonnen, meise Energie befindet sich noch im NADH und Pyruvat - 16Was beinhaltet Fermentation?Glykolyse und Gärung. Gesamte Fermentation läuft ohne O2 ab. Sie kann keine Energie aus NADH oder Pyruvat gewinnen
- 17Was ist Gärung und welche Formen gibt es?Erweiterung der Glykolyse: e des NADHs werden auf anderes Substat übertragen um NAD+ zu generieren, welches wieder in de Glykolyse verwendet werden kann.
1. alkoholische Gärung
2. Milchsäuregärung - 18Wie funktioniert Ethanol-Gärung?1. Pyruvat wird zu Acetaldehyd reduziert, dabei wird CO2 frei.
2. Acataldehyd wird durch NADH zu Ethanol reduziert
=> Wein- und Bier-Produktion - 19Wie funktioniert Lactat-Gärung?Pyruvat wird direkt durch NADH reduziert, es entsteht Lactat
=> Muskelzellen, Käse- und Yoghurt-Produktion - 20Wie läuft die Pyruvat Oxidation ab?1. Pyruvat dringt in Mitochondrium ein
2. Pyruvat wird umgewandelt (Abspaltung von CO2), verbleibendes Fragment zu Acetat oxidiert,( wobei e auf NAD+ transferiert) => angeregter Zustand
3. Coenzym A wird über Sulfatgruppe an Acatat geknüpft => Acetyl CoA mit energiereicher Schwefelbindung - 21Der Citratzyklus1. Acetyl CoA tritt in Zyklus ein, indem es mit Oxalat zu Citrat reagiert
2. In 7 Rkt. wird Citrat in Oxalat umgewandelt, dabei entsteht 3 NADH/H, 1 ATP, 1 FADH, und 2 CO2 - 22Netto-Umsatz von Glykolyse, Pyrovat oxidation und Citratzyklus
- 23Wieso gibt es eine Elektronentransportkette?NADH/H und FADH2 sind Elektronenshuttles und energiereich. Um Explosion zu verhindern muss die Energie in kontrollierbaren Mengen ausgesetzt werden. ETK dient der Erzeugung eines H+ Gradienten
- 24Aufbau der Multiproteinkomplexe-Proteine wechseln ständig zwischen oxidierter und reduzierter Form
- Metalle (Eisen/Sulfat) agieren als Elektronenakzeptor/ donor
- das nächste Protein in der Kette besitzt ein leicht erhöhtes Redoxpotential
=> Redoxgefälle - 25Wie läuft die Elektronentransportkette (grob) ab?1 NADH/H bzw. FADH2 übertragen ihre Elektronen auf Multiproteinkomplex
2 Elektronen bewegen sich entlang Redoxgefälle
3. Am ende der Kette werden Elektronen auf Sauerstoff übertragen => H2O - 26Wie entsteht der Protonengradient?Wenn Multiproteinkomplexe e aufnehmen, sind sie negativ geladen und müssen daher auch H+ aufnehmen. Bei der e-Abgabe geben sie H+ in den Membranzwischenraum ab => Gradient
- 27Was versteht man unter Chemiosmose?Energie des H+ Gradienten wird verwendet um zelluläre Arbeit anzutreiben. Protonen können nur durch ATP-Synthase wieder zurück in die Matrix
- 28Wie funktioniert die ATP Synthase?Wie eine Mühle, die durch H+ Fluss angetrieben wird. Aus zwei teilen: STator (fix) und Roto (beweglich). 3-4 H+ generieren 1 ATP
Membranpotential > Motorische Kraft > mechanische Drehbewegung > chemische Energie > ATP Synthese - 29Netto-Umsatz der oxidativen Phosphorelierung:1 NADH => 10 Protonen => 3 ATP
1 FADH2 => 8 Protonen => 2 ATP - 30Unterschied Fermentation...Endelektronenakzeptoren = Lactat/ Ethanol, energiereich
Keine Gewinnung aus Elektronen
pro Glucose 2 ATP - 31...und Zellatmung?Endelektronenakzeptoren: O2
Energiegewinnung haupsächlich durch Elektronen
Pro Glucose 34 ATP - 32Unterschied aerobe/ anaerobe Zellatmung?aerobe: e am Ende auf O2
anaerob: e am Ende auf andere Elektronenakzeptoren (Sulfat, Nitrat) übertragen
Information
- Description
- Zelluläre Atmung- Gewinnung von chemischer Energie
- Created by
- Celia Bermudez
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