Dissimilation, Citratzyklus und mitochondrialer Elektronentransport Flashcards
In der Gärung ist letztendlich die Reduktion von Reduktionsäquivalenten zur Bereitstellung von
NAD+ für die Glykolyse erforderlich.
FALSCH
In diesem Kontext ist die Reoxidation von NADH zu NAD+ erforderlich.
Bsp. Alkoholgärung: Pyruvat wird zu Ethanol reduziert, dabei wird NAD+ oxidiert nicht reduziert. (Pyruvat -> Lactat = Milchsäuregärung)
Die Kaliumcyanidhemmung der Mitochondiralen Atmung beeinflusst den Sauerstoffverbrauch pflanzlicher Mitochondrien nur unwesentlich und verhilft somit auch zu einer ausreichenden ATP-Produktion
FALSCH
Cyanidresistente Atmung durch die Alternative Oxidase!
Die alternative Oxidase übernimmt unter Sauerstoffverbrauch weitgehend die Funktion der gehemmten Cytochrom c-Oxidase, jedoch werden durch diese keine Protonen gepumpt, weshalb die ATP-Synthese durch den fehlenden Protonengradienten stark
beeinträchtigt ist
In pflanzlichen Mitochondrien existiert eine Alternative Oxidase, deren Einsatz eine wesentlich höhere ATP Ausbeute in der Atmungskette zu folge hat
FALSCH
Es existiert zwar eine alternative Oxidase, doch diese ist nicht zur ATP Bildung gedacht, sondern dient als Ventil für e-Transfer auf Sauerstoff und überschüssiger Energie.
Die ATP Bilanz der anaeroben und aeroben Dissimilation unterschiedet sich um etwa um den Faktor 3
FALSCH
Bei anaerober Atmung dienen z.B. schwefel- oder stickstoffhaltige Verbindungen als Elektronenakzeptoren. Sie wird von verschiedenen Bakterienspezies zum Energiegewinn genutzt. Höhere Pflanzen sind hierzu jedoch nicht befähigt, eben sowenig wie zur Gärung im Anaeroben. Der Unterschied der ATP-Bilanz zwischen aerober Atmung und Gärung beläuft sich auf den Faktor 15. Anaerob werden hierbei 2 ATP pro Glucose gebildet, während die Ausbeute aerob 30 ATP entspricht.
Die Gärung ermöglicht auch bei Sauerstoffmangel in geringem Umfang ATP bereitzustellen
RICHTIG
Es werden 2 ATP gewonnen (Glykolyse)
Eine hohe ATP Konzentration ist die optimale Voraussetzung für mitochondrische Atmung
FALSCH
Durch eine hohe ATP Konzentration wird die ATP Synthase gehemmt (Substrathemmung). Negatives Feedback auf die Atmung
Pflanzen können längere Zeiträume ohne Sauerstoff überleben
FALSCH
Pflanzen sind auf O2 angewisen und sind auf mitochondirale Prozesse in energieverschaffenden Geweben angewiesen.
Hypoxie->Vorgänge unter neidrigen O2 Bedingungen
Anoxie-> Vorgänge unter vollständigen Ausschluss von O2.
Nach wenigen Stunden wäre Überleben der Pflanze nicht mehr gesichert.
Bei sehr niedrigen O2 Gehalten kommt es zu beschleunigten Zuckerabbau der durch erhöhte CO2 Abgabe erkannt wird
RICHTIG
Weil Gärung einsetzt -> diese bringt weniger ATP -> deswegen davon mehr -> mehr Kohlenstoffe abgebaut (Pasteur Effekt)
Ein scharfer Anstieg der Atmungsrate ist in einigen Früchten vor dem Beginn der Reifung zu beobachten
RICHTIG
Bei klimakterischen Früchten geht die Ethylenproduktion zu Beginn der Reife mit einer bis zu dreifach verstärkten Respiration einher, welche notwendig ist, um die für die Fruchtreife nötigen Enzyme zu bilden. Entsprechend der Respirationsrate kann es zu vermehrter Wärmeproduktion kommen. Außerdem ist ethyleninduziert eine veränderte Pigmentzusammensetzung sowie ein Abbau von Pektin und Stärke zu verzeichnen. Letztendlich folgt die Seneszenz.
Das in der Glykolyse produzierte NADH wird unmittelbar in die Mitochondrien transportiert
FALSCH
Es gibt keine NADH Transporter, es wird über Dicarbonsäuren (Malat) in die Mitochondrien transportiert (dort zu Oxalacetat) -> Elektronen auf NAD+
Die Acetyl-Coa Bildung aus Pyruvat und die Succinyl-Coa Bildung aus Alpha KG erfolgt mit dem selben Enzym
FALSCH
Nur der selbe Reaktionsmechanismus , aber Proteine nicht identisch: Pyruvatdehydrogenase bildet Acetyl-coA aus Pyruvat und a-ketoglutarat-dehydrogenase bildet Succinyl-coA
Schritte: 1. Kondensation + Decarboxylierung
2. Übertragung auf Liponsäure
3. Übertragung auf Co Enzym A
4. Oxidation der Thiolgruppe und Reduktion von NAD+ durch FADH2
Die in der Atmungskette der Mitochondrien freigesetzten Energie wird in der Form eines K+ Gradienten zwischen dem Intermembranraum und der Matrix für die ATP Synthese zur Verfügung gestellt
FALSCH
Es handelt sich um einen Protonengradienten der durch eine Elektronentransportkette hergestellt wird, die Protonen sammeln sich dadurch im Intermembranraum und werden dann von der ATPase zurück in die Matrix gepumpt.
ATP ist eine sehr nützliche Energieform für die Zelle, weil die Energie des ATPs durch eine Elektronentransportkette weitergereicht wird und auf NADPH weitergetragen wird.
FALSCH
ATP ist eine nützliche Energieform, da es universell einsetzbar und schnell verfügbar ist. Der Energiegehalt beruht hierbei auf den energiereichen Phosphoanhydridbindungen. ATP wird durch ATP-Synthase mittels eines durch die Elektronentransportkette erzeugten Protonengradienten gebildet – es nimmt selbst jedoch
nicht an der Elektronentransportkette teil. NADPH dient vor allem anabolen Synthesen.
Die in der Atmungskette der Mitochondrien freigesetzte Energie erzeugt einen Protonengradienten über die innerer mitochondriale Membran, wobei sich Protonen in der Matrix
anreichern.
FALSCH
Die Protonenanreicherung erfolgt im Intermembranraum. Von hier aus können diese über ATP-Synthasen zurückströmen und treiben somit die Bildung von ATP.
Beschattete Blätter haben eine optimalere Respiration als belichtete Blätter
FALSCH
Beschattete Blätter haben weniger Kohlenhydrate weil weniger Licht und weniger PS -> weniger Respiration
Auch wenn der Bedarf höher ist, steht den Blättern zu wenig Substrat zur Verfügung.
