Überblick über die Zellatmung (qualitativ) : Welche Produkte entstehen? Name des Teilprozesses. C-Körper / Wasser H-Überträger Energieüberträger

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1 Überblick über die Zellatmung (qualitativ) : Welche Produkte entstehen? ame des Teilprozesses -Körper / Wasser -Überträger Energieüberträger Glykolyse oxidative Decarboxilierung Zitronensäurezyklus Atmungskette

2 Überblick über die Zellatmung (quantitativ) : Welche Produkte entstehen in welcher Anzahl? ame des Teilprozesses -Körper / Wasser -Überträger Energieüberträger Glykolyse oxidative Decarboxilierung Zitronensäurezyklus Atmungskette Gesamtbilanz

3 Füllen Sie die freien Kästen mit den Reaktionsprodukten: aktivierte Essigsäure 3 xalessigsäure 2 2 Zitronensäure 2 Äpfelsäure 2 2 α-ketoglutarsäure Fumarsäure 2 2 Bernsteinsäure

4 * Die zugeführte Essigsäure ist radioaktiv markiert ( ). Kennzeichen Sie in der Abbildung mit verschiedenen Farben, wo man nach a) einem "Durchgang" (mit Blau) b) zwei "Durchgängen" (mit Grün) c) drei Durchgängen (mit Rot) die radioaktiven -Atome findet: aktivierte Essigsäure 3 * * xalessigsäure Zitronensäure AD+ + AD+ + 2 Äpfelsäure 2 2 α-ketoglutarsäure AD+ + ATP Fumarsäure FAD Bernsteinsäure

5 Der universale Energieüberträger in Zellen: ADP + P ATP Adenin (organische Base) 2 Adenosin Ribose (Zucker) - 2 P Phosphatgruppen - P - P - ADP Adenosintriphosphat ATP

6 Der Wasserstoffüberträger der Zellatmung: AD AD+ + Phosphatgruppen - P Ribose (Zucker) icotinamid (organische Base) R AD + + icotinamid-adenin-dinucleotid P 2 - AD + Ribose (Zucker) 2 Adenin (organische Base)

7 Vergleich von Milchsäure- und alkoholischer Gärung Vervollständigen Sie die Abbildung durch Ausfüllen der Kästchen. Milchsäure-Gärung alkoholische-gärung 2 Energiegewinn

8 Übersicht über die ablaufenden Reaktionen (bezogen auf ein Glukosemolekül): Tragen Sie links vom Reaktionspfeil alle Ausgangsstoffe, rechts davon alle Produkte der Teilreaktionen bzw. der Gesamtreaktion ein! Glykolyse: xidative Decarboxylierung: Zitronensäurezyklus: Atmungskette: Gesamtbilanz:

9 Übersicht über die ablaufenden Reaktionen (bezogen auf ein Glukosemolekül): Ermitteln Sie die Summe aller Ausgangstoffe und Produkte, streichen Sie alle Zwischenprodukte, die in nachfolgenden Prozessen als Ausgangsstoffe weiterreagieren und ermitteln Sie die ettogleichung der Dissimilation Glykolyse: AD (ADP+P) (AD+ + ) + 2 ATP xidative Decarboxylierung: AD (AD+ + ) Zitronensäurezyklus: FAD + 6 AD (ADP+P) FAD (AD+ + ) + 2 ATP Atmungskette: 2 FAD (AD+ + ) (ADP+P) FAD + 10 AD ATP Gesamtumsatz: ettogleichung:

10 Berechnung des Wirkungsgrades: Bei direkter Verbrennung liefert 1 mol Glukose (180 g) 2870 kj Energie. Bei der Phosphorylierung von 1 mol ADP zu ATP werden 30,5 kj Energie gespeichert. Die Ausbeute beträgt also: x = kj/mol Der maximale Wirkungsgrad ist folglich: : = %

11 Berechnung der ATP-Ausbeute beim Abbau eines Fettes, bestehend aus 1 Glycerin und 3 Stearinsäuren ( 18) : otieren Sie die Anzahl der jeweils entstehenden ATP-Moleküle in die Kästchen. A) Verarbeitung des Glycerins I. Umwandlung von Glycerin in Glycerinaldehydphosphat: ATP II. Restliche Glykolyse: ATP III. xidative Decarboxilierung: ATP IV. Zitronensäurezyklus: ATP Summe: ATP B) Abbau eines Stearinsäuremoleküls I. 8 Spaltungen in 9 2 -Körper: ATP II Körper im Zitronensäurezyklus: ATP Summe: ATP ) Gesamtausbeute an ATP: ATP + ATP = ATP

12 ATP-Umsatz pro Tag im menschlichen Körper Vorgaben: - Der Energieumsatz eines ruhenden Menschen beläuft sich pro Tag auf ca kj. - Der Wirkungsgrad der ATP-Gewinnung beträgt etwa 40 %. - Ein Mol ATP beinhaltet etwa 30,5 kj. - Die molare Masse von ATP beträgt 512 g/mol. Errechnen Sie den ATP-Umsatz pro Tag in Kg! x = : = x = Kg

13 Fette Kohlenhydrate Eiweiße Fettsäuren Glycerin Einfachzucker 6 Aminosäuren 2 (AD+ + ) Glykolyse 2 ATP Säuren 2 β-xidation (AD+ + ) x. Dekarb-x (AD+ + ) Zitronensäure Zyklus 2 ATP (AD+ + ) 2 FAD 2 Atmungskette ATP 12 2