Cooler Adblocker Abiunity kannst du auch ohne Adblocker werbefrei nutzen ;) Einfach registrieren und mehr als 10 Bedankungen sammeln!
 
abi14lol
Schüler | Niedersachsen
27.01.2013 um 18:49 Uhr
Moin.

Ich habe Biologie als p1 gewählt und komme eigentlich recht gut klar. Leider haben wir einen unfähigen Lehrer, der uns bei jeder Frage keine konkrete Antwort geben kann und wenn doch, dann verwirrt die Antwort uns alle so sehr, sodass wir alle aus dem Konzept sind.

Ich habe das Grundprinzip der Glykolyse verstanden nur will ich das ganze mal auf Molekülebene verstehen, damit das ganze Thema vollkommen verstanden ist.

Bei der Glykolyse wird ein C6-Körper in 2 C3-Körper gespalten. Nur weiß ich nicht genau wie.
Bei dem ersten Schritt wird dem C6H12O6 durch ein ATP-Molekül ein Proton entzogen nur wo geht es hin und wie genau kann das geschehen (vdw-kräfte etc.)? Unser Buch ist mir da keine kokrete hilfe, meine lehrerin habe ich auch schon mehrfach gefragt und die weiß es selber nicht genau. sogar die aus dem chemie-lk können mir das nicht sagen. ich hab schon son bisschen im internet geguckt doch ich hab nichts gutes gefunden...

Kann mir jemand von allen Schritten der Glykolyse erklären, wie das auf der molekularen Ebene abläuft?

Wäre nett. danke im Voraus!
0
#208314
Melde dich an oder registriere dich, um zu kommentieren. AnmeldenRegistrieren
 
Peppi2401
Schüler | Niedersachsen
  • Abiunity Supporter
27.01.2013 um 22:18 Uhr
3.1 Bau und Funktion der Mitochondrien:

’ Die Mitochondrium ist ein Zellorganell im Größenbereich von Bakterienzellen.

Aufbau:

a) Membran: - Jedes Mitochondrium wird von zwei Membranen begrenzt.
- Zwischen der Doppelmembran befindet sich die Matrix.
- Die äußere Membran ist glatt, die innere stark ausgestülpt; sie bildet
Cristae. Das hat denn Effekt, dass die innere Membranoberfläche
vergrößert wird.
b) ATP-Synthase-Komplexe: - Diese Enzyme sind an der Innenmembran gebunden.
- Ihre Aufgabe besteht in der ATP-Bildung.
c) Replikation: - Mitochondrien vermehren sich durch Teilung.
- Deshalb enthalten sie neben Proteinen, Lipiden und Ribosomen auch
eigene DNA.

Funktion:

’ Sie sind die Kraftwerke der Zelle (siehe ATP-Bildung)
’ Sie sind der Ort der oxidativen Phosphorylierung, des Zitronensäurezyklus, des
Fettsäure- und Aminosäureabbaus.

3.2 Reaktionen der Zellatmung:

’ Mit Atmung meint man oft die Aufnahme von Sauerstoff in den Körper und die Abgabe
von Kohlenstoffdioxid (äußere Atmung).
’ Die Zellatmung meint die in der Zelle stattfindende Oxidation energiereicher
Nahrungsstoffe zur Energiegewinnung (innere Atmung).
’ Mit der Nahrung nehmen wir Fette, Polysaccharide und Proteine auf. Durch ihren
Abbau wird ATP-Energie gewonnen.
’ Der Abbau lässt sich zunächst in drei Abschnitte einteilen:

a) Analyse: - Große Moleküle werden zu einfacheren Einheiten abgebaut, d. h. Fett zu
Glycerin, Polysaccharide zu Monosacchariden (z. B. Glucose) und Proteine in
Aminosäuren.
b) C2-Einheiten: -Die kleinen Moleküle müssen noch mehr vereinfacht werden.
- Glycerin, Fettsäuren, Monosaccharide und einige Aminosäuren werden zu C2-
Körpern.
c) Oxidation: -Die C2-Einheiten werden im Zitronensäurezyklus vollständig zu CO2
oxidiert. Elektronen und Wasserstoff-Atome gelangen über Coenzyme zum
Sauerstoff.
- Hier wir dam meisten ATP gebildet!

Abbau von Glucose:

’ Die Summengleichung für den Glucoseabbau mit Sauerstoff lautet:
C6H12O6 + 6 O2 ’ 6 CO2 + 6 H2O + Energie
’ Die Teilschritte des Glucoseabbaus sind die Glycolyse, die Oxidative Decarboxylierung,
der Citronensäurezyklus und die oxidative Phosphorylierung.
’ Ist kein Sauerstoff vorhanden betreiben bestimmte Organismen Gärung (Milchsäure-
oder alkoholische Gärung).

Glycolyse:

a) Im ersten Reaktionsschritt überträgt 1 ATP eine Phosphatgruppe (P) auf Glucose. Es
entsteht Glucose-6-phosphat.
b) Nach einer Umlagerung erfolgt eine zweite Phosphorylierung unter 1 ATP Verbrauch.
Es entsteht Fructose-1,6-bisphosphat. Der Zweck: Das (P) macht den Stoff
reaktionsfreudig.
c) Dieser C6-Körper teilt sich sodann in zwei C3-Körper. Es entstehen 2 GAP-Moleküle
(= Glycerinaldehyd-3-phosphat). Daher erfolgt jetzt jeder weitere Reaktionsschritt
doppelt!
---
d) Jedes GAP überträgt zwei Wasserstoffatome auf NAD+. Es entstehen also 2 NADH+H+
und Glycerinsäure-1,3-bisphosphat. (auch ein C3-Körper).
e) Über einige weitere Reaktionsschritte, bei der 2 ATP gewonnen werden und Wasser
entsteht wird der C3-Körper zu PEP (=Phosphoenolbrenztraubensäure).
f) Durch den weiteren Gewinn von 2 ATP entsteht Brenztraubensäure.

Zusammenfassung:

’ Ort der Glycolyse ist das Cytoplasma der Zelle.
’ Aus 1 Glucose (C6-Körper) werden 2 C3-Körper, d. h. pro Glucose-Molekül:
’ Energiegewinn: - 2ATP + 2ATP + 2 ATP = 2ATP!
’ Bildung von 2 NADH+H+-Molekülen!

Oxidative Decarboxylierung:

’ Die Oxidative Decarboxylierung ist ein kurzer Zwischenschritt, der allerdings
unabdingbar für den darauf folgenden Schritt ist.
’ Sie läuft bei Eukaryoten in der Mitochondrienmatrix ab.
’ Aus der Brenztraubensäure werden durch einen komplizierten Reaktionsmechanismus
1 CO2 abgespalten (Decarboxylierung) und 2 H-Atome auf NAD+ übertragen
(Oxidation).
’ Die dadurch entstehende Essigsäure (Acetat) an das Coenzym A (CoA) gebunden, so
dass Acetyl-CoA entsteht („aktivierte Essigsäure“).

Bilanz der Oxidativen Decarboxylierung:

2 C3H4O3 (BTS) + 2 NAD+ + 2 CoA ’ 2 CH3CO-CoA (ative Essigsäure) + 2 CO2 + 2 NADH + 2 H+.

Zitronensäurezyklus:

’ Die „aktivierte Essigsäure“ wird an den Akzeptor “Oxalessigsäure” angelagert (C2-
Körper + C4-Körper = C6-Körper) Es entsteht Zitronensäure. CoA wird wieder frei.
’ In Folgereaktionen verlassen die Zitronensäure 2 C-Atome in Form von CO2.
’ Die weiteren Schritte dienen zur Regeneration des entstandenen C4-Körpers zur
Oxalessigsäure.

Zusammenfassung:

’ Der Zironensäurezyklus findet im Matrixraum der Mitochondrien statt.
’ Die 2 BTS-Moleküle (Brenztraubensäure) aus der Glycolyse werden schrittweise
insgesamt zu 2 mal 3 CO2 oxidiert. (Zwei BTS, drei Decarboxylierungen!)
’ Der Energiegewinn beträgt 2 GTP (=ATP) pro 1 Glucose.
’ Es werden hier insgesamt pro 1 Glucose 8 NADH+H+ und 2 FADH2 gebildet.

Atmungskette oder oxidative Phosphorylierung:

’ Allgemein übertragen die in der Glycolyse und im Zitronensäurezyklus gebildeten
Cofaktoren ihre Elektronen und H-Atome auf Sauerstoff, wodurch Wasser
(„Oxidationswasser“ entsteht).
’ Die Elektronen enthalten noch viel Energie, die durch den Transport durch die
Elektronentransportkette in der inneren Mitochondrienmembran abgewonnen wird.

Ablauf:

’ 1 NADH+H+ gibt seine Elektronen ab. Diese durchlaufen die Atmungsenzym-
komplexe, wodurch Energie frei wird. (siehe unten)
’ FADH2 kommt erst später hinzu. Prinzipiell läuft aber dasselbe ab.
’ Mit der frei werdenden Energie werden Protonen vom Mitochondrieninnenraum in den
Intermembranraum gepumpt, sodass ein Protonengradient entsteht.
’ Dem Konzentrationsgefälle gemäß diffundieren die Protonen durch das Carrier-Protein
„ATP-Synthase“, dass quer durch die Membran reicht. ATP entsteht.

Zusammenfassung:

’ Durch die oxidative Phosphorylierung werden die Cofaktoren NAD+ und FAD
regeneriert.
’ Die „entladenen“ Elektronen bilden mit Protonen im Mitochondrieninneren und
Sauerstoff Wasser (2 x 2e + 2H + ½ O2 = H2O).
’ 1 NADH+H+ entspricht 3 ATP.
’ 1 NADH2 entspricht 2 ATP.

Energiebilanz der Zellatmung:

’ Aus einem Molekül Glucose machen wir...

a) Glycolyse: 2 ATP
b) Citronensäurezyklus: 2 ATP
c) Endatmung: 32 ATP
---
d) Gesamt: 36 ATP (!)
__________________

Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen ( Goethe )
6
#208323
 
abi14lol
Schüler | Niedersachsen
28.01.2013 um 10:29 Uhr
danke für die schnelle antwort. jetzt wird mir das alles klar großes Grinsen
0
#208347
 
Henning _1848
Schüler | Nordrhein-Westfalen
03.06.2019 um 18:12 Uhr
Hallo,

ich brauche Hilfe bei der folgenden Aufgabe:

"Beim Abbau von einem Molekül Glukose zu zwei Molekülen Benztraubensäure (Pyruvat) werden insgesamt vier Moleküle ATP gebildet. Die Nettoausbeute beträgt jedoch nur zwei Moleküle ATP. Erklären Sie mit Hilfe des Modells, warum sich Brutto- und Nettoausbeute unterscheiden."

Danke für die Hilfe im Vorfeld.

MFG
0
#392887
Cooler Adblocker Abiunity kannst du auch ohne Adblocker werbefrei nutzen ;) Einfach registrieren und mehr als 10 Bedankungen sammeln!
x
BBCodes