9 Zellatmung Flashcards
Gärung (Fermentation)
(fermentation) Fermentation. Kataboler Prozess, bei dem eine begrenzte Menge ATP aus der Verstoffwechselung von Stoffen (für gewöhnlich Kohlenhydraten) gebildet wird, ohne dass eine Elektronentransportkette in den Energiegewinnungsprozess eingeschaltet ist. Bildung eines für den Gärungstyp charakteristischen Endproduktes (z.B. Ethanol, Milchsäure). In der Industrie das Anziehen von Zellen in großem Maßstab, zum Beispiel in einem 2.000.000 Liter-Fermenter. Kann aerob oder anaerob geschehen.
aerobe Atmung
(aerobic respiration) Kataboler Stoffwechselweg, der elementaren Sauerstoff (O2) zu Wasser reduziert und gleichzeitig das letztlich dem Abbau organischer Verbindungen entstammende NADH zu NAD+ oxidiert. Dabei wird ATP synthetisiert. Die aerobe Atmung ist der energieliefernde Stoffwechselweg mit dem höchsten Wirkungsgrad (höchster Energiegewinn).
anaerobe Atmung
(anaerobic respiration) Atmung, bei der als terminaler Elektronenakzeptor nicht elementarer Sauerstoff, sondern ein anderer oxidierter Stoff, wie zum Beispiel Nitrat (NO3–), Verwendung findet.
Zellatmung
(cellular respiration) Mehrstufiger, verschiedene Stoffwechselwege umfassender biochemischer Prozess des Abbaus von Nährstoffen zur Energiegewinnung (ATP) in der Zelle über Oxidation. Bei Eu- und manchen Prokaryonten.
NAD+
Nikotinsäureamid-Adenindinucleotid, ionisierte Form. Oxidierte Form des Coenzyms NADH. Coenzym bei Redoxreaktionen in Elektronentransportketten (Atmungskette) und anderen Redoxreaktionen der Zelle.
Elektronentransportkette (Atmungskette)
(electron transport chain) Stufenfolge von Redoxreaktionen in einer Anordnung von Proteinen und Elektronen übertragenden Molekülen, bei der die Energie zur Produktion von ATP frei wird. Kommt in prokaryotischen Zellmembranen, der inneren Mitochondrienmembran und der Thylakoidmembran vor.
Glycolyse
(glycolysis) Abbau der Glucose. Beginn des Kohlenhydratabbaus (Monosaccharidabbau) bis zur Stufe des Pyruvats. Die Glycolyse läuft in fast allen lebenden Zellen ab und ist einer der entwicklungsgeschichtlich ältesten Prozesse der Energiegewinnung. Ausgangspunkt für Gärungen und für die Zellatmung.
Pyruvat
Brenztraubensäure (C3H4O3)
Citratzyklus
(citric-acid cycle) Zitronensäurezyklus, Krebs-Zyklus (nach dem deutsch-britischen Wissenschaftler Sir Hans Krebs) Wichtiger Stoffwechselweg des Intermediärstoffwechsels (siehe dort). Biochemische „Drehscheibe“ des Zellstoffwechsels. Vollzieht sich in acht Schritten, in deren Verlauf sich der oxidative Abbau einer organischen C3-Verbindung zu zwei CO2-Molekülen vollzieht. In eukaryotischen Zellen in den Mitochondrien, in prokaryotischen im Cytosol. Zweiter Abschnitt der Zellatmung.
oxidative Phosphorylierung
(oxidative phosphorylation) Die Bildung von ATP (siehe dort) mit Hilfe von aus Redoxreaktionen gewonnener Energie (Elektronentransportkette, Atmungskette). Dritte Stufe der Zellatmung. Biochemische Überführung von Phosphorsäureionen in energiereiche organische Phosphorsäurederivate (Anhydride) in Verbindung mit oxidoreduktivem Elektronentransport durch die Atmungskette mit molekularem Sauerstoff als terminalem Oxidationsmittel.
Substratketten-phosphorylierung
(substrate-level phosphorylation) ATP-Bildung durch enzymatische Übertragung eines Phosphorylrestes von einem phosphorylierten Stoffwechselintermediat (Zwischenprodukt eines Stoffwechselweges) auf ADP (siehe dort). Analoges gilt für die Bildung von GTP aus GDP im Zitronensäure zyklus.
