Glycolyse In mehreren, enzymkatalysierten Reaktionen werden aus

Glycolyse
In mehreren, enzymkatalysierten Reaktionen werden aus einem
Glucosed-Molekül schrittweise zewi Moleküle
Brenztraubensäure (C3-Körper) gebildet.
Zwei Teilreaktionen benötigen Energie in Form von ATP: die
Bildung von Glucose-6-Phosphat aus Glucose und die Reaktion
von Fructose-6-Phosphat zu Fructose-1,6-bisphosphat. Diesem
ATP-Verbrauch steht ein Gewinnen von 2 ATP-Molekülen pro
C3-Körper in zwei späteren Reaktionsschritten gegenüber.
Pro C6-Körper werden also 2 ATP verbaucht, aber 2*2ATPMoleküle gewonnen. Die Oxidation des C3-Körpers
Glycerinaldehyd-3-phosphat zu Glycerinsäure-1,3 bisphosphat
ist daneben mit der Reduktion von NAD+ zu NADH+H+
gekoppelt
Citronensäurezyklus
Bei Anwesenheit von Sauerstoff wird der C3-Körper
Brenztraubensäure unter Abspaltung eines CO2-Moleküls an
Coenzym A angelagert. Die enstehende C2-Einheit AcetylCoA, wird als aktivierte Essigsäure bezeichnet. Nun beginnt der
eigentliche Citronensäurezyklus: Der C2-Körper reagiert
zusammen mit einem Akzepormolekül, dem C4-Körper
(Oxalessigsäure). Es entsteht ein C6-Körper (Citronensäure). In
Folgereaktionen können nun zwei Kohlenstoff-Atome in Forum
von CO2-Molekülen den Zyklus verlassen. Die weiteren
Schritte dienen der Regeneration der entstehenden C4-Körpers
zum Akzeptormolekül Oxalessigsäure. Der Kreislauf schließt
sich. Auch das zweite bei der Glycolyse enstandende Molekül
Brenztraubensäure durchläuft anschließend den
Citronensäurezyklus. Damit wurden die 6 Kohlenstoff-Atome
eines Glucose-Moleküls vollständig zu 6 KohlenstoffdioxidMolekülen oxidiert. Die Oxidation ist mit der Bildung
reduzierter Cofaktoren gekoppelt: insgesamt werden 8
Moleküle NADH + H+ und 2 Moleküle FADH2 gebildet.
Weiterhin werden 2 GTP-Moleküle frei.
Atmungskette
Die in der Glycolyse und im Citronensäurezyklus gebildeten
Cofaktoren NADH + H+ und FADH2 übertragen ihre
Elektronen und H-Atome auf Sauerstoff. Dabei bildet sich
Wasser und die Cofaktoren werden regeneriert : NADH+ H+ +
½ O2  NAD+ H2O+
Der Elektronentransfer erfolgt über spezielle Carrierproteine in
der inneren Mitochondrienmembran. Er ist mit dem Transfer
von H+-Ionen (Protonen) durch die innere
Mitochondrienmembran in der Intermembran gekoppelt.
Hierdurch entsteht ein Protonengradient, der für die Bildung
von ATP genutzt wird: Protonen fließen zurück in den
Innenraum des Mitochondriums und passieren dabei ein
Membranprotein, die ATP-Synthetase. Dabei ensteht ATP.
Energiebilanz:
Glycolyse
Citronensäurezyklus
Atmungskette
Summe
Bei einer Eroben
2ATP
2GTP = 2 ATP
34 ATP
38 ATP
Bei einer Aneroben nur 2
Dissimilation:
Erob(Mit Sauerstoff)= atmungskette
Anerob(ohne sauerstoff) =
Milchsäuregärung
Alkoholische Gärung
Gärung generell nur 2 ATP
Der Abbau energiereicher organischer Substanzen wie bei der
Zellatmung oder der Gärung.
Assimilation:
Unter Energiezufuhr wird aus energiearmen anorganischen
Stoffen energiereiche organische Substanz aufgebaut
fotosynthese
Sonnenblatt:
Hat nen späteren Sättigungswer -> nutzt viel sonne intesiv.
Späten kompensationspunkt, 2-3 Palisadenschichten.
Schattenblatt:
Größere Oberfläche->kann wenig sonnenstrahlen besser nutzen
Hat nen früheren kompensationspunkt. Niedrigere
Lichtsättigung. Dünner, nur eine Palisadenschicht.
Die RGT-Regel (Reaktionsgeschwindigkeit-TemperaturRegel) ist eine Faustregel in der Biochemie, Biologie,
Physiologie und Chemie. Sie besagt, dass sich die
Reaktionsgeschwindigkeit verdoppelt, wenn die Temperatur um
10 K (10 °C) erhöht wird
Hill-Reaktion:
Chloroplasten haben die Fähigkeit unter Lichteinstrahlung
Photosynthese zu betreiben und dabei Sauerstoff zu erzeugen.
Dazu brauchen die Chloroplasten einen nicht-biologischen
Elektronenakzeptor, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff
zu spalten. Dies wird als Hill-Reaktion, nach dem Entdecker
Robert Hill, bezeichnet.
Die Dunkelreaktion ist eine Teilreaktion in der Photosynthese
der Pflanzen, in der das Kohlendioxid fixiert und in Form von
Zuckern gespeichert wird. 5 c6er-zucker werden eingeschleust,
verbinden sich mit co2, werden mit atp aktiviert
(phosphoryliert), wieder co2 angehängt, hinzu kommen nadh2
und atp ---> 12*gtp, 2 davon zum glukoseaufbau, 10 werden im
kreislauf zu c6er-zucker
Die Lichtreaktion ist die Teilreaktion der Photosynthese, die
unter dem unmittelbaren Einfluss von Licht abläuft. Der Begriff
dient der Abgrenzung zur so genannten Dunkelreaktion, die
kein Licht benötigt, also auch im Dunkeln ablaufen kann. In der
Lichtreaktion wird die Strahlungsenergie des Sonnenlichts in
eine biochemisch nutzbare Energieform umgewandelt und
intermediär als Reduktionsäquivalente (NADPH) und ATP
gespeichert. Durch die Lichtreaktion wird nach folgender
Gleichung molekularer Sauerstoff gebildet:2 H2O + 2
NADP+ → 2 NADPH + 2 H+ + O2
Der Sauerstoff wird durch eine durch die Strahlungsenergie
ermöglichte Photolyse von Wassermolekülen gebildet.