12. Oxidative Phosphorylierung

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "12. Oxidative Phosphorylierung"

Transkript

1 12. Oxidative Phosphorylierung 303

2 Zweck: Gewinnung von ATP Regeneration von NAD + und FAD Gesamtreaktionen: 3 ADP + 3 P i 3 ATP NADH + 0,5 O 2 + H + NAD + + H-O-H 2 ADP + 2 P i 2 ATP FADH 2 + 0,5 O 2 FAD + H-O-H Funktionsweise: Kopplung von Redoxreaktionen in/an der inneren Mitochondrienmembran (IMM) mit der Verlagerung (Translokation) von Protonen aus der mitochondrialen Matrix in den Intermembranraum Aufbau eines H + Gradienten über der IMM = Atmungskette Kopplung des Protonenflusses von Intermembranraum in die mitochondriale Matrix mit der Phosphorylierung von ADP = Chemiosmose 304

3 Übersicht: Prinzip der oxidativen Phosphorylierung Cytoplasma (CP) Porin Porin äußere Mito. -membran (ÄMM) H + H + Intermembranraum (IMR) NADH e - NAD + FADH 2 FAD O 2 2 H 2 O H H + innere Mito. -membran (IMM) Mito. Matrix (MM) H + ADP + P i ATP + H 2 O 305

4 Zentrale Fragen zur oxidativen Phosphorylierung: Wie wird die Übertragung der Elektronen von NADH und FADH 2 auf O 2 bewerkstelligt? Warum wird bei der Oxidation von FADH 2 weniger ATP gewonnen als bei der Oxidation von NADH? Wie funktioniert die Kopplung von Elektronentransport und H + Translokation? Wie funktioniert die Kopplung von H + Translokation und ADP Phosphorylierung? Welcher Anteil der Redoxenergie wird für die Protonentranslokation verwendet? Welcher Anteil der Energie des Protonengradienten wird für die ATP Synthese verwendet? Thermodynamik von Ionengradienten Gradient = Ungleichverteilung von Materieteilchen im Raum = höher geordneter Zustand (geringere Entropie) verglichen mit räumlicher Gleichverteilung der Materieteilchen je größer der Gradient ist (d.h. je ungleicher die Materieteilchen verteilt sind) desto geringer die Entropie des Systems. 306

5 2. Hauptsatz der Thermodynamik: Jeder freiwillig ablaufende Prozess in der Natur vergrößert die Entropie des Universums. Für den Aufbau von Gradienten muss Energie aufgewendet werden, d.h. Gradienten sind enrgiereiche Zustände Prozesse, die zur Verringerung von Gradienten führen, setzen Energie frei! Ionengradienten: Ionen sind Materieteilchen, die Ladungen tragen. Bei Ionengradienten über Membranen besteht daher (meistens) auch eine Ungleichverteilung der elektrischen Ladung im Raum (elektrostatischer Gradient = elektrische Spannung DΨ). Biologische Membranen weisen immer eine elektrische Spannung auf. Bei der Verlagerung eines Ions von einer Seite der Membran auf die andere, muss nicht nur die Energie des Materiegradienten sondern auch die Energie der Bewegung des Ions im elektrischen Feld berücksichtigt werden: DG der Ionenverlagerung bezeichnet man als elektrochemisches Potential Dµ des Ions [Ion A] Seite1 Dµ Ion A = R T ln + z F DΨ [Ion A] Seite2 Ladung des Ions 307

6 Beispiel: Betrachte drei verschiedene Ausgangszustände (Fälle A-C) der Ionenverteilung über eine Membran. Die Membran ist nur für H + permeabel. In welche Richtung ist jeweils die Bewegung der Protonen thermodynamisch begünstigt? Fall A Fall B Fall C H + Gradient Gradient Elektrostat. Cl - Na + Na + H + Cl - H + H + Cl - H + Cl - Cl - Na + Cl - Cl - Na + Cl - Cl - H + Cl - Cl - Na + H + Na+ Na + Cl - Cl - H + H+ Cl - Cl - Na + Na H + + Cl - Cl - Cl - Na + H + Na + H + Cl - Cl - Cl - H + Cl - Cl - Na + Cl - nur für H + durchlässige Membran 308

7 Wie groß ist das elektrochemische Potential von Protonen (Dµ H +) über der inneren Mitochondrienmembran? [H + ] Seite1 Dµ H + = R T ln + z H + F DΨ [H + ] Seite2 mit ln[h + ] = 2,3 lg[h + ] = -2,3 ph und ph Seite1 ph Seite2 = DpH und z H + = +1 folgt Dµ H + = -2,3 R T DpH + F DΨ Berechnung für die H + Translokation aus der mitochondrialen Matrix (MM) in den Intermembranraum (IMR) bei 37 C (310,15 K): - Experimentelle Daten: DΨ = 0,18 V (IMR ist positiv geladen gegenüber MM) ph IMR = 7,2 (Seite 1), ph MM = 7,9 (Seite 2) Dµ H + (MM IMR) = -2,3 R T DpH + F DΨ Dµ H + (MM IMR) = 5931 J mol J mol -1 = 23,3 kj mol -1 Die Translokation von Protonen aus der MM in den IMR ist stark endergon, da die Protonen sowohl gegen den elektrischen Gradienten als auch gegen den Protonengradienten bewegt werden müssen. 309

8 Wieviel Energie wird liefert die Oxidation von NADH und FADH 2 durch O 2? Berechnung der freien Energie von Redoxreaktionen unter Standardbedingungen E 0 O 2 /H 2 O DG 0 = - n F (E 0 A E 0 ) ox /A red B ox /B red = 0,816 V E 0 = -0,320 V NAD + /NADH E 0 FAD/FADH 2 (enzyme-bound) n = 2 Verbindung, die reduziert wird = -0,05 V Verbindung, die oxidiert wird NADH O 2 + H + FADH O 2 + H + NAD + + H 2 O FAD + H 2 O DG 0 = -219,2 kj mol -1 NADH+O 2 DG 0 = -167,1 kj mol -1 FADH 2 +O 2 Die Energie der Oxidation von NADH bzw. FADH 2 mit O 2 liefert ausreichend Energie, um mehrere Protonen aus der MM in den IMR zu verlagern. Wie funktioniert die Kopplung von Redoxreaktion und H + Translokation? 310

9 12.2. Die Atmungskette Zweck: Ausnutzen von Redoxenergie zum Aufbau eines Protonengradienten über die innere Mitochondrienmembran Gesamtreaktionen: NADH + 0,5 O 2 + H + 10 H + (IMR) 10 H + (MM) NAD + + H 2 O FADH 2 + 0,5 O 2 6 H + (IMR) 6 H + (MM) FAD + H 2 O Prinzip des Reaktionsmechanismus: Aufteilen der Gesamtreaktion in viele aufeinanderfolgende Redoxreaktionen, die mit Konformationsänderungen im Enzym verbunden sind. Diese führen zu einer koordinierten Veränderung der pk s Werte bestimmter protonierbarer Aminosäuren, wodurch Protonen auf der MM Seite des Enzymes aufgenommen, durch aufeinanderfolgende Säure-Base-Reaktionen innerhalb des Enzyms weitergeleitet, und schliesslich auf der IMR Seite abgegeben werden. 311

10 Übersicht: Die Atmungskette in der inneren Mitochondrienmembran 312

11 Einzelreaktionen: 4 Enzymkomplexe mit jeweils mehreren redoxaktiven prosthetischen Gruppen und insgesamt zwei redoxaktive mobile Co-Faktoren (Coenzym Q, Cytochrom c) Komplex I: NADH:Ubichinon Oxidoreduktase (NADH Dehydrogenase) - Freie Enthalpie der Redoxreaktion: 4 H + (IMR) NADH + Q + H + NAD + + QH 2 4 H + (MM) DG 0 = - n F (E 0 E 0 ) Q/QH 2 NAD/NADH = C mol -1 [0,045 V - (-0,320 V)] = -70,4 kj mol -1-4 H + von MM zum IMR zu verlagern benötigt 4 23,3 kj mol -1 = 93,2 kj mol -1 Die Reaktion des Komplex I ist endergon DG 0 = -70,4 kj mol ,2 kj mol -1 = +22,8 kj mol -1 Komplex I 313

12 Coenzym Q: Das Ubichinon-Hydrochinon Redoxpaar + [H ] + [H ] - [H ] - [H ] Ubichinon Q Ubisemichinon QH Hydrochinon QH 2 314

13 Komplex II: Succinat:Ubichinon Oxidoreduktase (Succinat Dehydrogenase) FADH 2 + Q FAD + QH 2 - Freie Enthalpie der Redoxreaktion: DG 0 = - n F (E 0 E 0 ) Q/QH 2 FAD/FADH 2 = C mol -1 [0,045 V - (-0,05 V)] = -18,3 kj mol -1 - Es werden keine H + verlagert Die Reaktion des Komplex II ist exergon DG 0 = -18,3 kj mol -1 Komplex II 315

14 Komplex III: Ubichinol:Cytochrom c Oxidoreduktase (Cytochrom bc1 Komplex) - Freie Enthalpie der Redoxreaktion: DG 0 = - n F (E 0 E 0 ) Cyt c ox /Cyt c red = C mol -1 [0,254 V - 0,045 V)] = -40,3 kj mol -1 4 H + (IMR) QH Cyt c ox 2 Cyt c red + Q + 2 H + 4 H + (MM) Q/QH 2-4 H + von MM zum IMR zu Verlagern kostet 4 23,3 kj mol -1 = 93,2 kj mol -1 Die Reaktion des Komplex III ist sehr stark endergon DG 0 = -40,4 kj mol ,2 kj mol -1 = +52,8 kj mol -1 Komplex III 316

15 Cytochrom c: Ein Protein als Redox Co-Faktor 104 Aminosäuren Häm-Gruppe (Fe-Porphyrin) des Typ c Fe(III)-Porphyrin Cyt c ox + [e - ] - [e - ] Fe(II)-Porphyrin Cyt c red 317

16 Komplex IV: Cytochrom c:o 2 Oxidoreduktase (Cytochrom Oxidase) 2 Cyt c red + 0,5 O H + 2 Cyt c ox + H 2 O - Freie Enthalpie der Redoxreaktion: DG 0 = - n F (E 0 E 0 ) O 2 /H 2 O Cyt c ox /Cyt c red = C mol -1 [0,816 V - 0,254 V)] = -108,4 kj mol -1 2 H + (IMR) 2 H + (MM) - 4 H + von MM zum IMR zu verlagern kostet 2 23,3 kj mol -1 = 46,6 kj mol -1 Die Reaktion des Komplex IV ist sehr stark exergon DG 0 = -108,4 kj mol ,6 kj mol -1 = -61,8 kj mol -1 Komplex IV Weil nur 2 H + über die innere Mitochondrienmembran verlagert werden, ist der durch Komplex IV katalysierte Prozess sehr stark exergon und bewirkt dadurch, dass die Atmungskette trotz der endergonen Reaktionen der Komplexe I und III insgesamt ein exergoner Prozess ist. 318

17 Redoxaktive prosthetische Gruppen der Atmungskette und ihre Standardreduktionspotentiale Substrate mobile Elektronenüberträger 319

18 Redoxaktive prosthetische Gruppen der Atmungskette: Eisen-Schwefel Zentren FeS-Komplex ox + [e - ] - [e - ] FeS-Komplex red 320

19 Redoxaktive prosthetische Gruppen der Atmungskette: Eisen-Porphyrine (Häm-Gruppen) 321

20 Redoxaktive prosthetische Gruppen der Atmungskette: Flavinmononukleotid (FMN) + [H ] + [H ] - [H ] - [H ] FMN (Chinon Form) FMNH (Semichinon Form) FMNH 2 (Hydrochinon Form) analoge Reaktionssequenz für FAD/FADH 2 322

21 Übersicht: Energieumwandlung durch oxidative Phosphorylierung 323

22 12.3. Die H + getriebene ATP Synthase Zweck: Nutzung des elektrochemischen Potentials von H + über der inneren Mitochondrienmembran zur Gewinnung von ATP Gesamtreaktion: 3 H + (IMR) + H + 3 H + (MM) ADP P i ATP H 2 O Aufbau des Enzyms: Die ATP Synthase besteht aus einem Komplex von Transmembranproteinen F o (für Oligomycin sensitiv) und einem Komplex aus wasserlöslchen Proteinen F 1 Funktionsweise des Enzyms: Der Fluß von H + durch den F o Teil induziert eine gerichtete Drehbewegung, die auf die g Untereinheit des F 1 Teils übertragen wird. 324

23 3D Struktur der F O F 1 ATP Synthase + H 2 O 325

24 Die Drehung der g Untereinheit erzeugt 3 verschiedene Konformationszustände in den ab Dimer Untereinheiten des F 1 Teils. Die drei Konformationszustände haben stark unterschiedliche Affinitäten für ATP, ADP und P i. In einem der drei Konformationszustände ensteht an der Oberfläche des ab Dimers spontan (d.h. ohne Energiezufuhr) ATP aus dem gebundenem ADP und P i, da in diesem Konformationszustand die Bindung von ATP an das ab Dimer viel stärker ist als die Bindung von ADP und P i. Durch nachfolgende Verlagerung der g Untereinheit wird die Konformation des ab Dimers so verändert, so dass sich die Affinität für ATP drastisch verringert, und sich das ATP vom Enzym löst. Zusammenfassung: Die Energie des elektrochemisches Potential der Protonen wird bei ihrem Fluß von dem IMR in die MM znächst in mechanische Energie umgewandelt (Rotationsbewegung der des F O Teils und der g- Untereinheit, Konformationsänderung der ab-dimere), die dann letztlich in chemische Energie umgewandelt wird (ATP Synthese). 326

25 Mechanismus der ATP Synthase g g g 327

26 Wieviele H + müssen von dem IMR in die MM durch die ATP Synthase zurückfließen, um die Bildung eines ATP Moleküls zu ermöglichen? IMR MM Fluß der Protonen setzt -23,3 kj mol -1 frei (siehe S. 309) In der MM herrschen keine Standardbedingungen, da die ATP Konzentration viel höher ist als die Konzentrationen von ADP und P i. Dadurch ist es thermodynamisch aufwendiger ATP zu bilden: DG = DG + R T ln [ATP] MM [ADP] MM [P i ] MM +50 kj mol ,5 kj mol kj mol -1 es müssen mindesten mindestens 3 H + von dem IMR in die MM fließen [liefert 3 (-23,3 kj mol -1 ) = -69,9 kj mol -1 ] damit die ATP Synthese durch die F o F 1 ATP Synthase exergon ist. 328

27 12.4. Transport von NADH, P i, ADP und ATP über die IMM Nukleotid und Phosphat Transport Damit die oxidative Phosphorylierung ablaufen kann, müssen permanent ADP und P i die bei energieverbrauchenden Prozessen an anderen Orten in der Zelle entstehen, in die MM importiert werden. Das ATP muss aus der IMM exportiert werden um überall in der Zelle verfügbar zu sein. Diese Aufgabe wird durch zwei Transporterproteine in der IMM erfüllt: (1) Die Adenin-Nukleotid Translokase katalysiert den Transport von ADP und ATP in entgegengesetzte Richtungen (Antiport). Der MM IMR Transport von ATP bei gleichzeitigem IMR MM Transport von ADP wird durch das elektrische Potential, das über der IMM liegt (IMR Seite ist positiv), thermodynamisch begünstigt, da bei jedem ATP-ADP Austausch eine zusätzlich negative Ladungseinheit in das IMR gelangt (Netto Ladung von ATP = -4 von ADP = -3). IMR IMM MM + ADP ATP 4-329

28 (2) Die Phosphat Translokase Die IMR MM Verlagerung von Phosphat (1-2 negative Ladungen) ist thermodynamisch ungünstig, da sie dem elektrostatischen Gradienten über der IMM entgegenläuft. Der Phosphattransport muss also durch Kopplung mit einem thermodynamisch günstigen Prozess angetrieben werden, und findet daher als Co-Transpot mit H + statt. IMR IMM MM + H 2 PO 4 3- H Für die Phosphorylierung von ADP durch Chemiosmose müssen insgesamt 4 H + vom IMR in die MM zurückfließen (3 H + für ATP Synthase und 1 H + für Phosphat Import in die MM). 330

29 NADH Transport Die Oxidation des NADH durch Komplex I findet an der Matrix Seite der IMM statt. Das in der Glycolyse gebildete NADH muss somit in die MM importiert werden, um seine Elektronen an die Atmungskette abzugeben. Es gibt aber kein Protein in der IMM, das NADH transportieren kann. Der Malat-a-Ketoglutarat Transporter ermöglicht den indirekten Import von NADH in die MM: die Elektronen des cytosolischen NADH werden zur Bildung von Malat verwendet, das nach seinem Transport in die MM die Elektronen auf das dort vorhandene NAD + überträgt. Da bei der NADH Oxidation im Cytosol ein H + verbraucht und bei der NADH Bildung in der MM ein H + gebildet wird, wird pro NADH auch ein H + indirekt in die MM importiert. Oxalacetat + NADH + H + NAD + IMR IMM MM Malat a-ketoglutarat Malat a-ketoglutarat NAD + 2 e - an Atmungskette Oxalacetat + NADH + H + 331

30 12.5. Die ATP Bilanz des oxidativen Glucose Abbaus Glycolyse Pyruvat-DH Citrat Zyklus oxidative Phoshorylierung ATP Ausbeute durch Substratkettenphosphorylierung (SKP) Glykolyse: Citrat Zyklus: 2 ATP 2 ATP (als GTP) Es werden 4 ATP pro Glucose durch SKP synthetisiert. ATP Ausbeute durch Chemiosmose ergibt sich aus der Anzahl der pro Glucose durch die ATP Synthase in Richtung IMR MM geflossenen H + ; diese ergibt sich aus der Anzahl der pro Glucose Molekül in Richtung MM IMR durch die Atmungskette verlagerten H + ; und diese wiederum ergibt sich aus der pro Glucose Molekül gewonnenen NADH und FADH 2 Moleküle (pro NADH werden 10 H + und pro FADH 2 6 H + verlagert). Anzahl der vom IMR nach MM verlagerten H + pro Glucose Molekül Glycolyse: +2 NADH 20 H H + für Import in die MM 18 H + Pyruvat-DH: +2 NADH 20 H + Citrat Zyklus: +6 NADH 60 H+ +2 FADH 2 12 H H + 332

31 ATP Ausbeute durch Chemiosmose (Fortsetzung) Es werden 4 H + für die Synthese von 1 ATP durch Chemiosmose benötigt (siehe S. 330): 110 H + : 4 = 27,5 Es werden 27 ATP pro Molekül Glucose durch Chemiosmose synthetisiert SUMME Substatkettenphosphorylierung: 4 ATP Chemiosmose: 27 ATP 31 ATP Der vollständige oxidative Abbau von Glucose zu CO 2 und H 2 O liefert 31 mol ATP pro 1 mol Glucose (vgl. Gärungen: 2 mol ATP pro 1 mol Glucose) 333

Der Citratzyklus (= Trikarbonsäurezyklus, Krebszyklus)

Der Citratzyklus (= Trikarbonsäurezyklus, Krebszyklus) Der Citratzyklus (= Trikarbonsäurezyklus, Krebszyklus) Biochemischer Kreisprozeß Ablauf in der mitochondrialen Matrix Glykolyse β-oxidation Atmungskette AS-Abbau Der Citratzyklus Der Citratzyklus: Übersicht

Mehr

Die innere Mitochondrienmebran ist durchlässig für: 1. Pyruvat 2. Malat 3. Aspartat 4. Citrat

Die innere Mitochondrienmebran ist durchlässig für: 1. Pyruvat 2. Malat 3. Aspartat 4. Citrat Der Malat-Shuttle Die innere Mitochondrienmebran ist durchlässig für: 1. Pyruvat 2. Malat 3. Aspartat 4. Citrat Die innere Mitochondrienmembran ist undurchlässig für: 1. Wasserstoffatomen > 2. Acetyl-

Mehr

Atmungskette ( Endoxidation) Reaktionen und ATP-Synthase

Atmungskette ( Endoxidation) Reaktionen und ATP-Synthase Atmungskette ( Endoxidation) Reaktionen und ATP-Synthase Einleitung Aufrechterhaltung von Struktur und Funktion aller Lebensformen hängt von einer ständigen Energiezufuhr ab Höchste Energieausbeute liefert

Mehr

Atmungskette inklusive Komplex II

Atmungskette inklusive Komplex II Atmungskette inklusive Komplex II Energiegewinnung durch oxidative Phosphorylierung GW2014 Das Prinzip der Oxidativen Phosphorylierung 14_01_01_harness_energy.jpg Chemiosmotische Kopplung 2016 1 1) 2)

Mehr

Atmung Respiration 1

Atmung Respiration 1 Atmung Respiration 1 Atmung Die oxidative Phosphorylierung ist der letzte Schritt einer Serie von Energieumwandlungen, die insgesamt als Zellatmung oder einfach Atmung (Respiration) bezeichnet werden 2

Mehr

Mechanismen der ATP Synthese in Mitochondrien

Mechanismen der ATP Synthese in Mitochondrien Mechanismen der ATP Synthese in Mitochondrien Übersicht Die Bedeutung von ATP Aufbau eines Mitochondriums ATP Synthese: Citratzyklus Atmungskette ATP Synthase Regulation der ATP Synthese Die Bedeutung

Mehr

Grundzüge des Energiestoffwechsels I

Grundzüge des Energiestoffwechsels I Grundzüge des Energiestoffwechsels I 4.5 Grundzüge des Energiestoffwechsels 4.5.2 Glykolyse 4.5.3 Pyruvatdecarboxylierung 4.5.4 Citratzyklus 4.5.5 Glyoxylatzyklus und Gluconeogenese 4.5.6 Atmung, Endoxidation

Mehr

Biologie für Mediziner

Biologie für Mediziner Biologie für Mediziner - Zellbiologie 1 - Prof. Dr. Reiner Peters Institut für Medizinische Physik und Biophysik/CeNTech Robert-Koch-Strasse 31 Tel. 0251-835 6933, petersr@uni-muenster.de Dr. Martin Kahms

Mehr

Stoffwechsel. Metabolismus (2)

Stoffwechsel. Metabolismus (2) Vorlesung Zell- und Molekularbiologie Stoffwechsel Metabolismus (2) Coenzyme und prosthetische Gruppen 1 Coenzyme Apoenzym + Coenzym fi funktionsfähiges Holoenzym Das Coenzym kann nach der Reaktion verändert

Mehr

Die Atmungskette. 1. Einleitung und Funktion. Inhalt:

Die Atmungskette. 1. Einleitung und Funktion. Inhalt: Die Atmungskette Inhalt: 1. Einleitung und Funktion 2. Die einzelnen Komplexe der Atmungskette 3. Zusammengefasst: Die Vorgänge in der Atmungskette 4. Transporte durch die Mitochondrienmembran 5. Die Regulation

Mehr

Grundlagen des Stoffwechsels

Grundlagen des Stoffwechsels Vorlesung Allgemeine Mikrobiologie Grundlagen des Stoffwechsels www.icbm.de/pmbio Was ist Stoffwechsel? Stoffwechsel fi Chemische Umsetzungen, (Bio-)Chemie fi Umwandlung von Nahrung in Biomasse fi Umwandlung

Mehr

SS Thomas Schrader. der Universität Duisburg-Essen. (Teil 8: Redoxprozesse, Elektrochemie)

SS Thomas Schrader. der Universität Duisburg-Essen. (Teil 8: Redoxprozesse, Elektrochemie) Chemie für Biologen SS 2010 Thomas Schrader Institut t für Organische Chemie der Universität Duisburg-Essen (Teil 8: Redoxprozesse, Elektrochemie) Oxidation und Reduktion Redoxreaktionen: Ein Atom oder

Mehr

Reaktionen der Zellatmung (1)

Reaktionen der Zellatmung (1) ARBEITSBLATT 1 Reaktionen der Zellatmung (1) 1. Benennen Sie den dargestellten Stoffwechselweg und die beteiligten Substanzen! CoA-S Acetyl-CoA Citrat Oxalacetat Isocitrat Malat Citratzyklus α-ketoglutarat

Mehr

Mitochondriale Elektronentransportkette (Atmungskette)

Mitochondriale Elektronentransportkette (Atmungskette) Mitochondriale Elektronentransportkette (Atmungskette) Mitochondriale Elektronentransportkette (Atmungskette) Komplex I und II übetragen Elektronen auf Coenzym Q (Ubichinon) Gekoppelte Elektronen-Protonen

Mehr

Redoxprozesse. Warum ist Sauerstoff für uns lebensnotwendig?

Redoxprozesse. Warum ist Sauerstoff für uns lebensnotwendig? Redoxprozesse Diese Lerneinheit befasst sich mit der Knallgasexplosion und Atmungskette - eine biologische Betrachtung von Redoxreaktionen mit den folgenden Lehrzielen: Warum ist Sauerstoff für uns lebensnotwendig?

Mehr

1 Lerncoach. Die Atmungskette (oxidative Phosphorylierung)

1 Lerncoach. Die Atmungskette (oxidative Phosphorylierung) 126 Die Atmungskette (oxidative Phosphorylierung) Endoxidation.4 Die Atmungskette (oxidative Phosphorylierung) 1 Lerncoach Der folgende Abschnitt verdeutlicht Ihnen Schritt für Schritt das Prinzip der

Mehr

Metabolismus Umwandlung von Stoffen und Energie nach den Gesetzen der Thermodynamik

Metabolismus Umwandlung von Stoffen und Energie nach den Gesetzen der Thermodynamik Metabolismus Umwandlung von Stoffen und Energie nach den Gesetzen der Thermodynamik Der Metabolismus oder Stoffwechsel ist die Gesamtheit der in einem Organismus ablaufenden (bio)chemischen Prozesse Der

Mehr

Der Stoffwechsel: Konzepte und Grundmuster

Der Stoffwechsel: Konzepte und Grundmuster Der Stoffwechsel: Konzepte und Grundmuster 1 Lebende Organismen Was unterscheidet lebende Organismen von toter Materie? Lebende Organismen haben einen hohen Gehalt an chemischer Komplexität und Organisation

Mehr

Bioenergetik. Technische Universität Ilmenau, FG Nanotechnologie. Zentrum für Mikro- und Nanotechnologien

Bioenergetik. Technische Universität Ilmenau, FG Nanotechnologie. Zentrum für Mikro- und Nanotechnologien Bioenergetik Quellen: 1. Physiologie des Menschen (mit Pathophysiologie) R.F. Schmidt, F. Lang, G. Thews, 29. Auflage Springer Medizin Verlag Heidelberg (2005), ISBN 3-540-21882-3. 2. www.cg.bnv bamberg.de/t3/fileadmin/images/fachbereiche/biologie/dateien/kh-abbau.ppt

Mehr

Kontrolle der Genexpression auf mrna-ebene. Abb. aus Stryer (5th Ed.)

Kontrolle der Genexpression auf mrna-ebene. Abb. aus Stryer (5th Ed.) Kontrolle der Genexpression auf mrna-ebene Abb. aus Stryer (5th Ed.) RNA interference (RNAi) sirna (small interfering RNA) mirna (micro RNA) Abb. aus Stryer (5th Ed.) Transcriptional silencing Inhibition

Mehr

Der Fettsäurestoffwechsel. Basierend auf Stryer Kapitel 22

Der Fettsäurestoffwechsel. Basierend auf Stryer Kapitel 22 Der Fettsäurestoffwechsel Basierend auf Stryer Kapitel 22 1 CoA 2 3 Überblick 4 Ein paar Grundlagen... Carbonsäure Alkohol Carbonsäureester Eine Acyl-Gruppe 5 Eine Acyl-Gruppe H O Formyl H 3 C O Acetyl

Mehr

Seiten im Campbell und Tierphsbuch. Citratsäurezyklus: T. S. 53 / Cam. S. 180 f, , , 190

Seiten im Campbell und Tierphsbuch. Citratsäurezyklus: T. S. 53 / Cam. S. 180 f, , , 190 Versuch: Atmung Seiten im Campbell und Tierphsbuch Zusammenfassung Campbell S. 915 bis 925 RQ Tierphys S. 259 Was sind Tracheen? T. S. 255 / Cam S. 746 f., 917 ff., 1349 Lunge : T. S. 243 ff. / Cam S.

Mehr

Kataboler und Anaboler Stoffwechsel

Kataboler und Anaboler Stoffwechsel Vorlesung Vom Molekül zur Zelle Ao.Univ.Prof. Dr. Georg Weitzer Fortsetzung von Block 3 nach Prof. Müllner, ab 8.1. Kataboler und Anaboler Stoffwechsel Aktuelle Folien unter http://homepage.univie.ac.at/georg.weitzer/lectures.html

Mehr

Das Sinnloseste: der Zitronensäurezyklus

Das Sinnloseste: der Zitronensäurezyklus Vortrag zum Thema Das Sinnloseste: der Zitronensäurezyklus von Daniel Metzsch 1 Inhalte 1. Zuerst ein paar Strukturformeln 2. Einordnung in den Metabolismus 3. Überblick über den Zitronensäurezyklus 4.

Mehr

Asmaa Mebrad Caroline Mühlmann Gluconeogenese

Asmaa Mebrad Caroline Mühlmann Gluconeogenese Gluconeogenese Asmaa Mebrad Caroline Mühlmann 06.12.2004 Definition: wichtiger Stoffwechselweg, bei dem Glucose aus Nicht-Kohlenhydrat-Vorstufen synthetisiert wird Ablauf bei längeren Hungerperioden dient

Mehr

1. Zeichnen und beschriften Sie die stereochemische Struktur von L- Threonin. Geben Sie an, ob R- oder S-Konfiguration vorliegt.

1. Zeichnen und beschriften Sie die stereochemische Struktur von L- Threonin. Geben Sie an, ob R- oder S-Konfiguration vorliegt. Übung und Lösung zur Übung Aminosäuren 1. Zeichnen und beschriften Sie die stereochemische Struktur von L- Threonin. Geben Sie an, ob R- oder S-Konfiguration vorliegt. 2. Das Tripeptid Glutathion ( -Glu-Cys-Gly)

Mehr

Bioenergetik. Prof. Dr. Albert Duschl

Bioenergetik. Prof. Dr. Albert Duschl Bioenergetik Prof. Dr. Albert Duschl Gesetze der Thermodynamik 1. Gesetz: Die Summe der Energie im Universum ist gleich. 2. Gesetz: Die Entropie nimmt zu. Geordnete Strukturen, wie Lebewesen, verletzen

Mehr

Biochemie-Seminar: Atmungskette ( = Elektronentransportkette) Katharina Duchatsch 1. Einleitung 1.Einleitung: 2.Enzyme und Coenzyme der Atmungskette

Biochemie-Seminar: Atmungskette ( = Elektronentransportkette) Katharina Duchatsch 1. Einleitung 1.Einleitung: 2.Enzyme und Coenzyme der Atmungskette Biochemie-Seminar: Atmungskette ( = Elektronentransportkette) Duchatsch Wasso Dimitriou 1. Einleitung 2. Enzyme und Coenzyme der Atmungskette 3. Redoxpotentiale der Enzyme der Atmungskette 4. Enzymkomplexe

Mehr

Zellulärer Abbau von Proteinen in Aminosäuren:! Proteine werden in Zellen durch Proteasom-Komplexe in! einzelne Aminosäuren abgebaut.!

Zellulärer Abbau von Proteinen in Aminosäuren:! Proteine werden in Zellen durch Proteasom-Komplexe in! einzelne Aminosäuren abgebaut.! Zellulärer Abbau von Proteinen in Aminosäuren: Proteine werden in Zellen durch Proteasom-Komplexe in einzelne Aminosäuren abgebaut. Abbau von Aminosäuren: Uebersicht über den Aminosäureabbau Als erster

Mehr

Chemie für Biologen. Vorlesung im. WS 2004/05 V2, Mi 10-12, S04 T01 A02. Paul Rademacher Institut für Organische Chemie der Universität Duisburg-Essen

Chemie für Biologen. Vorlesung im. WS 2004/05 V2, Mi 10-12, S04 T01 A02. Paul Rademacher Institut für Organische Chemie der Universität Duisburg-Essen Chemie für Biologen Vorlesung im WS 2004/05 V2, Mi 10-12, S04 T01 A02 Paul Rademacher Institut für rganische Chemie der Universität Duisburg-Essen (Teil 6: 17.11.2004) MILESS: Chemie für Biologen 102 Reduktion

Mehr

Membranen. U. Albrecht

Membranen. U. Albrecht Membranen Struktur einer Plasmamembran Moleküle gegeneinander beweglich -> flüssiger Charakter Fluidität abhängig von 1) Lipidzusammensetzung (gesättigt/ungesättigt) 2) Umgebungstemperatur Biologische

Mehr

EinFaCh 1. Studienvorbereitung Chemie. Einstieg in Freibergs anschauliches Chemiewissen Teil 1: Redoxreaktionen und Elektrochemie.

EinFaCh 1. Studienvorbereitung Chemie. Einstieg in Freibergs anschauliches Chemiewissen Teil 1: Redoxreaktionen und Elektrochemie. Studienvorbereitung Chemie EinFaCh 1 Einstieg in Freibergs anschauliches Chemiewissen Teil 1: Redoxreaktionen und Elektrochemie www.tu-freiberg.de http://tu-freiberg.de/fakultaet2/einfach Was ist eine

Mehr

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

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

Mehr

Ueberblick des Zuckerabbaus: Pyruvat!

Ueberblick des Zuckerabbaus: Pyruvat! Ueberblick des Zuckerabbaus: Pyruvat + 2 ATP Oxidativer Abbau Fermentation (Muskel) Alkohol-Gärung (Hefe) Alkoholische Gärung: In Hefe wird unter aneroben Bedingungen NAD + durch Umwandlung von Pyruvat

Mehr

Zellbiologie! Privatdozent Dr. T. Kähne! Institut für Experimentelle Innere Medizin! Medizinische Fakultät

Zellbiologie! Privatdozent Dr. T. Kähne! Institut für Experimentelle Innere Medizin! Medizinische Fakultät Zellbiologie! Privatdozent Dr. T. Kähne! Institut für Experimentelle Innere Medizin! Medizinische Fakultät Grundlagen Lipid-Doppelschicht als Barriere für polare Moleküle! Abgrenzung für biochemische

Mehr

2.3 Atmungskette (oxidative Phosphorylierung)

2.3 Atmungskette (oxidative Phosphorylierung) 2.3 Atmungskette (oxidative Phosphorylierung) 31 LERPAKET 2 2.3 Atmungskette (oxidative Phosphorylierung) Die Funktion der Atmungskette besteht darin, ATP zu erzeugen, das dann energetisch ungünstige Reaktionen

Mehr

Mathematik und Naturwissenschaften, Biologie, Biochemie. Biochemie II - Tutorium

Mathematik und Naturwissenschaften, Biologie, Biochemie. Biochemie II - Tutorium Mathematik und Naturwissenschaften, Biologie, Biochemie Biochemie II - Tutorium Dresden, 20.10.2016 Alexander Götze 3.Semester Molekulare Biotechnologie a.goetze2207@googlemail.com Mi. 2DS DRU. 68 H Michel

Mehr

BIOCHEMIE. Prof. Manfred SUSSITZ. über(be)arbeitet und zusammengestellt nach Internetvorlagen:

BIOCHEMIE. Prof. Manfred SUSSITZ. über(be)arbeitet und zusammengestellt nach Internetvorlagen: BIOCHEMIE Prof. Manfred SUSSITZ über(be)arbeitet und zusammengestellt nach Internetvorlagen: Medizinische Fakultät, Universität Erlangen http://www2.chemie.uni-erlangen.de/projects/vsc/chemie-mediziner-neu/start.html

Mehr

Die Einheit der Atommasse m ist u. Das ist der 12. Teil der Masse eines Kohlenstoffatoms. 1 u = 1,6608 * 10-27 kg m(h) = 1 u

Die Einheit der Atommasse m ist u. Das ist der 12. Teil der Masse eines Kohlenstoffatoms. 1 u = 1,6608 * 10-27 kg m(h) = 1 u Analytische Chemie Stöchiometrie Absolute Atommasse Die Einheit der Atommasse m ist u. Das ist der 12. Teil der Masse eines Kohlenstoffatoms. 1 u = 1,6608 * 10-27 kg m() = 1 u Stoffmenge n Die Stoffmenge

Mehr

Ernährung, Kultivierung &! Metabolismus von! Mikroorganismen!

Ernährung, Kultivierung &! Metabolismus von! Mikroorganismen! Ernährung, Kultivierung & Metabolismus von Mikroorganismen Mikrobielles Periodensystem Mikrobielle Ernährung: Makronährstoffe in Kulturmedien Makronährstoffe: benötigt in grossen Mengen Mikronährstoffe:

Mehr

Mechanismus der Enzymkatalyse

Mechanismus der Enzymkatalyse Mechanismus der Enzymkatalyse Allgemeine Prinzipien Annäherung des Substrats an das aktive Zentrum des Enzyms Enzym und Substrat treten in Wechselwirkung: Bildung des [ES]-Komplexes. Konformationsänderung

Mehr

Übungen zur VL Chemie für Biologen und Humanbiologen 05.12.2011 Lösung Übung 6

Übungen zur VL Chemie für Biologen und Humanbiologen 05.12.2011 Lösung Übung 6 Übungen zur VL Chemie für Biologen und Humanbiologen 05.12.2011 Lösung Übung 6 Thermodynamik und Gleichgewichte 1. a) Was sagt die Enthalpie aus? Die Enthalpie H beschreibt den Energiegehalt von Materie

Mehr

Übungsaufgaben zum Lernprogramm Stoffwechsler

Übungsaufgaben zum Lernprogramm Stoffwechsler 1 Energiebindung und Stoffaufbau durch Photosynthese 1.1 Ergänze mit Hilfe des Programms die folgende Tabelle: Ort in der Zelle: Lichtreaktion Calvin-Zyklus der Edukte: der Produkte: Energieträger: Bildung:

Mehr

5. Biochemie- Seminar

5. Biochemie- Seminar 5. Biochemie- Seminar 5. Biochemie- Seminar Kohlenhydrate II und biologische Oxidation Verweise mit [L] beziehen sich auf Biochemie und Pathobiochemie von Löffler, Petrides, Heinrich; 8. Auflage. Glycogenbiosynthese

Mehr

Versuch 6. Leitenzyme

Versuch 6. Leitenzyme Versuch 6 Leitenzyme Protokollant: E-mail: Studiengang: Gruppen-Nr: Semester: Betreuer: Max Mustermann max@quantentunnel.de X X X Dr. Kojro Einleitung Ziel dieses Versuches ist der Nachweis von bestimmten

Mehr

-1 (außer in Verbindung mit Sauerstoff: variabel) Sauerstoff -2 (außer in Peroxiden: -1)

-1 (außer in Verbindung mit Sauerstoff: variabel) Sauerstoff -2 (außer in Peroxiden: -1) 1) DEFINITIONEN DIE REDOXREAKTION Eine Redoxreaktion = Reaktion mit Elektronenübertragung sie teilt sich in Oxidation = Elektronenabgabe Reduktion = Elektronenaufnahme z.b.: Mg Mg 2 + 2 e z.b.: Cl 2 +

Mehr

Anaerobe NADH-Regeneration: Gärung

Anaerobe NADH-Regeneration: Gärung Anaerobe NADH-egeneration: Gärung Milchsäure-Gärung H 3 Lactat-DH H H H 3 Pyruvat Lactat Anaerobe NADH-egeneration: Gärung Milchsäure-Gärung H 3 Lactat-DH H H H 3 Pyruvat Lactat Alkoholische Gärung H 3

Mehr

9 Herkunft des ATP. 9.2 Der Citratzyklus

9 Herkunft des ATP. 9.2 Der Citratzyklus 200 9.2 Der Citratzyklus Im Rahmen des Citratzyklus wird Acetyl-CoA zu zwei Molekülen CO 2 umgewandelt, wobei zusätzlich noch Energie in Form von ATP und GTP sowie Reduktionsäquivalente in Form von NADH/H

Mehr

BK07_Vorlesung Physiologie 29. Oktober 2012

BK07_Vorlesung Physiologie 29. Oktober 2012 BK07_Vorlesung Physiologie 29. Oktober 2012 1 Schema des Membrantransports Silverthorn: Physiologie 2 Membranproteine Silverthorn: Physiologie Transportproteine Ionenkanäle Ionenpumpen Membranproteine,

Mehr

Inhaltsverzeichnis - Kapitel

Inhaltsverzeichnis - Kapitel Inhaltsverzeichnis - Kapitel 1. Einleitung: Die Chemie des Lebens 2. Kohlenhydrate 3. Lipide und Membranen 4. Nukleinsäuren 5. Aminosäuren und Proteine 6. Enzyme und Katalyse 7. Vitamine & Kofaktoren 8.

Mehr

Biochemie II. im Wintersemester 2009/2010. Joachim Wegener. Institut für Analytische Chemie, Chemo- und Biosensorik Universität Regensburg

Biochemie II. im Wintersemester 2009/2010. Joachim Wegener. Institut für Analytische Chemie, Chemo- und Biosensorik Universität Regensburg Biochemie II im Wintersemester 2009/2010 Joachim Wegener Institut für Analytische Chemie, Chemo- und Biosensorik Universität Regensburg 18.10.2010 1/14 Biochemie II im WS 2010 / 2011 All Dozenten auf einen

Mehr

Grundlagen der Physiologie

Grundlagen der Physiologie Grundlagen der Physiologie Gärungen und anaerobe Atmungsprozesse www.icbm.de/pmbio Glykolyse C 6 H 12 O 6 2 C 3 H 4 O 3 + 4 [H] (+ 2 ATP) Entsorgung überschüssiger Reduktionsequivalente durch Übertragung

Mehr

Stoffwechsel. Metabolismus (1)

Stoffwechsel. Metabolismus (1) Vorlesung Zell- und Molekularbiologie Stoffwechsel Metabolismus (1) Zum Nachlesen Bücher Campbell: Kap. 6 59.95 Kap. 3 Kap. 13-14 29.95 www.icbm.de/pmbio - - - > Teaching diese Folien, VL Physiologie der

Mehr

TU Bergakademie Freiberg Institut für Werkstofftechnik Schülerlabor science meets school Werkstoffe und Technologien in Freiberg

TU Bergakademie Freiberg Institut für Werkstofftechnik Schülerlabor science meets school Werkstoffe und Technologien in Freiberg TU Bergakademie Freiberg Institut für Werkstofftechnik Schülerlabor science meets school Werkstoffe und Technologien in Freiberg GRUNDLAGEN Modul: Versuch: Elektrochemie 1 Abbildung 1: I. VERSUCHSZIEL

Mehr

Themen heute: Säuren und Basen, Redoxreaktionen

Themen heute: Säuren und Basen, Redoxreaktionen Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Massenwirkungsgesetz, Prinzip des kleinsten Zwangs, Löslichkeitsprodukt, Themen heute: Säuren und Basen, Redoxreaktionen Vorlesung Allgemeine Chemie, Prof. Dr.

Mehr

Modul: Allgemeine Chemie

Modul: Allgemeine Chemie Modul: Allgemeine Chemie 8. Wichtige Reaktionstypen Säure Base Reaktionen Konzepte, Gleichgewichtskonstanten Säure-Base Titrationen; Indikatoren Pufferlösungen Redoxreaktionen Oxidationszahlen, Redoxgleichungen

Mehr

2. Grundlagen 2.1. Die Wirkung von Textilien auf den Menschen

2. Grundlagen 2.1. Die Wirkung von Textilien auf den Menschen 2. Grundlagen 2.1. Die Wirkung von Textilien auf den Menschen In den letzten 15 Jahren traten vermehrt Allergien und andere Hautreaktionen auf, die durch Textilien und Unterwäsche hervorgerufen wurden.

Mehr

Grundzüge des Energiestoffwechsels I

Grundzüge des Energiestoffwechsels I Grundzüge des Energiestoffwechsels I 4.5 Grundzüge des Energiestoffwechsels 4.5.2 Glykolyse 4.5.3 Pyruvatdecarboxylierung 4.5.4 Citratzyklus 4.5.5 Glyoxylatzyklus und Gluconeogenese 4.5.6 Atmung, Endoxidation

Mehr

Hämoglobin: Proteinfunktion und Mikrokosmos (Voet Kapitel 9)

Hämoglobin: Proteinfunktion und Mikrokosmos (Voet Kapitel 9) Hämoglobin: Proteinfunktion und Mikrokosmos (Voet Kapitel 9) 1. Funktion des Hämoglobins 2. Struktur und Mechanismus 3. Anormale Hämoglobine 4. Allosterische Regulation 1. Funktion des Hämoglobins Sauerstoff

Mehr

BIOCHEMIE des Stoffwechsels ( )

BIOCHEMIE des Stoffwechsels ( ) Acetyl-CoA Elektronentransport xidative Phosphorylierung BICEMIE des Stoffwechsels (772.113) TCA- Cyclus 8. Einheit xidative Phosphorylierung Matrix Im Citronensäure-Cyclus werden die (u.a. durch Pyruvat-

Mehr

ENZYME. Teil 1: Grundlagen und Substratbestimmungen

ENZYME. Teil 1: Grundlagen und Substratbestimmungen ENZYME Teil 1: Grundlagen und Substratbestimmungen Metastabiler Zustand Beispiel: Glucose-6-Phosphat + H 2 O [Glc6P] [H 2 0] K = = 1.135 x 10 [Glc] [Pi] -3 Gleichgewicht stark auf Seite von Glc + Pi Glucose

Mehr

Autotrophe und heterotrophe Organismen

Autotrophe und heterotrophe Organismen Grundlagen der Umwelttechnik 5. Biomoleküle und Grundlagen des Stoffwechsels Vorlesung an der ochschule Augsburg Dr. Siegfried Kreibe 1 Autotrophe und heterotrophe rganismen Autotrophe rganismen: bauen

Mehr

Photosynthetischer Elektronen-Transport

Photosynthetischer Elektronen-Transport Photosynthetischer Elektronen-Transport Hendrik Küpper, Vorlesungsreihe Einführung in Bau und Funktion der Pflanzen, Sommersemester 2013 Rückblick: Geschichte der Photosynthese Cornelius van Niel (1932)

Mehr

Basiswissen Chemie. Vorkurs des MINTroduce-Projekts

Basiswissen Chemie. Vorkurs des MINTroduce-Projekts Basiswissen Chemie Vorkurs des MINTroduce-Projekts Christoph Wölper christoph.woelper@uni-due.de Sprechzeiten (Raum: S07 S00 C24 oder S07 S00 D27) Organisatorisches Änderungen für nächste Woche Vorlesung

Mehr

Energie und Energiestoffwechsel von Zellen

Energie und Energiestoffwechsel von Zellen Energie und Energiestoffwechsel von Zellen Wiederholung: Signalübertragung in Zellen Die Übertragung von Signalen erfolgen in Zellen und zellulären Systemen in erster Linie über Botenstoffe ( Chemische

Mehr

Chemie für Biologen. Vorlesung im. WS 2004/05 V2, Mi 10-12, S04 T01 A02. Paul Rademacher Institut für Organische Chemie der Universität Duisburg-Essen

Chemie für Biologen. Vorlesung im. WS 2004/05 V2, Mi 10-12, S04 T01 A02. Paul Rademacher Institut für Organische Chemie der Universität Duisburg-Essen Chemie für Biologen Vorlesung im WS 200/05 V2, Mi 10-12, S0 T01 A02 Paul Rademacher Institut für Organische Chemie der Universität Duisburg-Essen (Teil : 03.11.200) MILESS: Chemie für Biologen 66 Chemische

Mehr

8.+9. Tag: Säuren und Basen (II) / Redoxreaktionen (II)

8.+9. Tag: Säuren und Basen (II) / Redoxreaktionen (II) 8.+9. Tag: Säuren und Basen (II) / Redoxreaktionen (II) 1 8.+9. Tag: Säuren und Basen (II) / Redoxreaktionen (II) 1. Säuren und Basen II : Puffersysteme Zuweilen benötigt man Lösungen, die einen definierten

Mehr

Biologie I: Funktionen des Blattes

Biologie I: Funktionen des Blattes Biologie I: Funktionen des Blattes Chloroplasten und Photosyntheseapparat Prinzipien der Energiegewinnung und Energienutzung Lichtreaktion der Photosynthese Dunkelreaktion der Photosynthese Copyright Hinweis:

Mehr

Gewinnung chemischer Energie durch den Abbau von Nährstoffen

Gewinnung chemischer Energie durch den Abbau von Nährstoffen Gewinnung chemischer Energie durch den Abbau von Nährstoffen Professor Karl-Heinz van Pée Allgemeine Biochemie TU Dresden 25.10.2012 1 Chemische Energie Form der Energie, mit deren Hilfe unter den Bedingungen

Mehr

Chemische Evolution. Biologie-GLF von Christian Neukirchen Februar 2007

Chemische Evolution. Biologie-GLF von Christian Neukirchen Februar 2007 Chemische Evolution Biologie-GLF von Christian Neukirchen Februar 2007 Aristoteles lehrte, aus Schlamm entstünden Würmer, und aus Würmern Aale. Omne vivum ex vivo. (Alles Leben entsteht aus Leben.) Pasteur

Mehr

4. Redox- und Elektrochemie

4. Redox- und Elektrochemie 4. Redox und Elektrochemie 4. Redox und Elektrochemie 4.1 Oxidationszahlen Eine Oxidation ist ein Vorgang, wo ein Teilchen Elektronen abgibt. Eine Reduktion ist ein Vorgang, wo ein Teilchen ein Elektron

Mehr

2. ZELLBIOLOGIE. 2.1 die Bakterien-Zellwand Gramfärbung

2. ZELLBIOLOGIE. 2.1 die Bakterien-Zellwand Gramfärbung 2.1 die Bakterien-Zellwand 2.1.1 Gramfärbung 2.1 die Bakterien-Zellwand 2.1.2 chemische Zusammensetzung Peptido-Glykan 2.1 die Bakterien-Zellwand 2.1.2.1 Murein gram-negativ 2.1 die Bakterien-Zellwand

Mehr

Vorlesung Anorganische Chemie

Vorlesung Anorganische Chemie Vorlesung Anorganische Chemie Prof. Ingo Krossing WS 2007/08 B.Sc. Chemie Lernziele Block 6 Entropie und Gibbs Enthalpie Gibbs-elmholtz-Gleichung Absolute Entropien Gibbs Standardbildungsenthalpien Kinetik

Mehr

Weitere Übungsfragen

Weitere Übungsfragen 1 Strategie bei multiple choice Fragen Wie unterscheidet sich Glucose von Fructose? (2 Punkte) Glucose hat 6 C Atome, Fructose hat nur 5 C Atome. In der Ringform gibt es bei Glucose α und β Anomere, bei

Mehr

Reduktion und Oxidation. Oxidationszahlen (OZ)

Reduktion und Oxidation. Oxidationszahlen (OZ) Redox-Reaktionen Reduktion und Oxidation Oxidationszahlen (OZ) REDOX Reaktionen / - Gleichungen Das elektrochemische Potential Die Spannungsreihe der Chemischen Elemente Die Nernstsche Gleichung Definitionen

Mehr

Redoxtitrationen. Redox-Reaktionen Oxidation und Reduktion

Redoxtitrationen. Redox-Reaktionen Oxidation und Reduktion RedoxReaktionen Oxidation und Reduktion Redoxtitrationen Beschreibung der Lage von Redoxgleichgewichten Standardpotentiale, Spannungsreihe Nernst sche Gleichung Berechnung von Titrationskurven Indikationen

Mehr

7. Chemische Reaktionen

7. Chemische Reaktionen 7. Chemische Reaktionen 7.1 Thermodynamik chemischer Reaktionen 7.2 Säure Base Gleichgewichte 7. Chemische Reaktionen 7.1 Thermodynamik chemischer Reaktionen 7.2 Säure Base Gleichgewichte 7.3 Redox - Reaktionen

Mehr

Musterklausur 1 zur Allgemeinen und Anorganischen Chemie

Musterklausur 1 zur Allgemeinen und Anorganischen Chemie Musterklausur 1 zur Allgemeinen und Anorganischen Chemie Achtung: Taschenrechner ist nicht zugelassen. Aufgaben sind so, dass sie ohne Rechner lösbar sind. Weitere Hilfsmittel: Periodensystem der Elemente

Mehr

Übungsaufgaben Chemie Nr. 3

Übungsaufgaben Chemie Nr. 3 Übungsaufgaben Chemie Nr. 3 22) Wie hoch ist die Molarität der jeweiligen Lösungen, wenn die angegebene Substanzmenge in Wasser gelöst und auf 200 ml aufgefüllt wurde? a) 58.44g NaCl (Kochsalz) b) 100

Mehr

Inhalt. EINFÜHRUNG IN DIE GRUNDLAGEN DER ENERGETIK vond. W. LÜBBERS 3

Inhalt. EINFÜHRUNG IN DIE GRUNDLAGEN DER ENERGETIK vond. W. LÜBBERS 3 EINFÜHRUNG IN DIE GRUNDLAGEN DER ENERGETIK vond. W. LÜBBERS 3 Grundgesetze der Energetik I (Allgemeine Begriffe) 3 Energie und Energiewechsel 3 Energieumwandlung und Energiebilanz 7 Energieumwandlung und

Mehr

Fachbereich Ökotrophologie Prof. Häusler SoSe 2005 Biochemie Definition und Fachgebiete

Fachbereich Ökotrophologie Prof. Häusler SoSe 2005 Biochemie Definition und Fachgebiete Biochemie Definition und Fachgebiete Grenzwissenschaft zwischen Chemie, Biologie, Agrarwissenschaften und Medizin Spezialgebiete wie Immunchemie, Neurochemie, Pathobiologie, Genetik, Molekularbiologie,

Mehr

Einführung. Galvanische Zelle. Korrosion + - Univ.-Prof. Dr. Max J. Setzer Vorlesung - Korrosion Seite 1

Einführung. Galvanische Zelle. Korrosion + - Univ.-Prof. Dr. Max J. Setzer Vorlesung - Korrosion Seite 1 Univ.-Prof. Dr. Max J. Setzer Vorlesung - Korrosion Seite 1 Einführung MWG 8 / Die Korrosion ist ein Redox-Prozess Bei der Änderung der Oxidationsstufe entstehen Ionen geladene Teilchen. Der Oxidationsprozess

Mehr

Aminosäuren 1. Aufbau der Aminosäuren

Aminosäuren 1. Aufbau der Aminosäuren Aminosäuren 1 Aufbau der Aminosäuren Aminosäuren bestehen aus einer Carbonsäuregruppe und einer Aminogruppe. Die einfachste Aminosäure ist das Glycin mit 2 Kohlenstoffatomen. Das Kohlenstoffatom nach der

Mehr

Lösung Sauerstoff: 1s 2 2s 2 2p 4, Bor: 1s 2 2s 2 2p 1, Chlor: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 Neon: 1s 2 2s 2 2p 6

Lösung Sauerstoff: 1s 2 2s 2 2p 4, Bor: 1s 2 2s 2 2p 1, Chlor: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 Neon: 1s 2 2s 2 2p 6 1 of 6 10.05.2005 10:56 Lösung 1 1.1 1 mol Natrium wiegt 23 g => 3 mol Natrium wiegen 69 g. 1 mol Na enthält N A = 6.02 x 10 23 Teilchen => 3 mol enthalten 1.806 x 10 24 Teilchen. 1.2 Ein halbes mol Wasser

Mehr

Enzyme SPF BCH am

Enzyme SPF BCH am Enzyme Inhaltsverzeichnis Ihr kennt den Aufbau von Proteinen (mit vier Strukturelementen) und kennt die Kräfte, welche den Aufbau und die Funktion von Enzymen bestimmen... 3 Ihr versteht die Einteilung

Mehr

15.11.2010. VL Limnochemie

15.11.2010. VL Limnochemie VL Limnochemie Mikrobiologie 2: Stoffwechsel Und heute wie Enzyme arbeiten wie der bakterielle Stoffwechsel grundsätzlich funktioniert was Bakterien zum Wachstum brauchen welche mikrobiologischen Redoxprozesse

Mehr

12. Fragentyp A Welches der,folgenden Ionen hat im Zytosol die niedrigste Stoffmengenkonzentration? A) Ca2+ B) CI C) HC03 D) K+ E) Na+

12. Fragentyp A Welches der,folgenden Ionen hat im Zytosol die niedrigste Stoffmengenkonzentration? A) Ca2+ B) CI C) HC03 D) K+ E) Na+ 1. Fragentyp D Über welche(s) der folgenden Enzyme kann Ubichinon in der Atmungskette Elektronen erhalten? 1. NADH-Ubichinon-Oxidoreductase (Komplex 1) 2. Succinat-Ubichinon-Oxidoreductase (Komplex II),

Mehr

7. Arachidonsäurestoffwechsel: Prostaglandine

7. Arachidonsäurestoffwechsel: Prostaglandine 7. Arachidonsäurestoffwechsel: Prostaglandine Synthese von Prostaglandin (PG) Vorstufen Arachidonsäure wird durch Hydrolyse von Phospholipiden erzeugt Cyclischer und linearer Weg des Arachidonsäurestoffwechsels

Mehr

Energiekonservierung in anaeroben Bakterien

Energiekonservierung in anaeroben Bakterien Vierteljahrsschrift der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich (1991) 136/2: 77-91 Energiekonservierung in anaeroben Bakterien Peter Dimroth, ETH Zürich Die ersten Lebewesen auf dieser Erde waren Anaerobier,

Mehr

Energiegewinnung im menschlichen Körper

Energiegewinnung im menschlichen Körper Energiegewinnung im menschlichen Körper Der Einfluss von Nahrungsergänzungsmitteln auf die Zellatmung Arman Alikhani Bundesrealgymnasium 8010 Graz, Petersgasse 110 Fachbereichsarbeit aus Chemie Arman Alikhani,

Mehr

Vorname: Frage 1. Nennen Sie drei Metalle, die :für den Menschen essentiell sind und als Mengenelemente Körper vorkommen (3 P) Frage 2

Vorname: Frage 1. Nennen Sie drei Metalle, die :für den Menschen essentiell sind und als Mengenelemente Körper vorkommen (3 P) Frage 2 1\.1 Matrikelnummer: Name: Vorname: Bitte eintragen Bitte ankreuzen: Fachsemester: Fachrichtung: Chemie Sonstige Bitte prüfen Sie Ihre Klausur sofort auf Vollständigkeit (Seiten fortlaufend nummeriert

Mehr

5.2. Fragen zu Abbauwegen im Energiestoffwechsel (Katabolismus)

5.2. Fragen zu Abbauwegen im Energiestoffwechsel (Katabolismus) 5.2. Fragen zu Abbauwegen im Energiestoffwechsel (Katabolismus) Stoffwechselwege (16) In der folgenden Abbildung sind mehrere Stoffwechselwege dargestellt: 1 1 NAD + + NADH + H 2 3 4 2 a) Um welche Stoffwechselwege

Mehr

Basiswissen Chemie. Vorkurs des MINTroduce-Projekts

Basiswissen Chemie. Vorkurs des MINTroduce-Projekts Basiswissen Chemie Vorkurs des MINTroduce-Projekts Christoph Wölper christoph.woelper@uni-due.de Sprechzeiten (Raum: S07 S00 C24 oder S07 S00 D27) Organisatorisches Kurs-Skript http://www.uni-due.de/ adb297b

Mehr

Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus:

Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus: Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form Auszug aus: Mit Ernährungswissen zur gesunden Lebensweise und zum Wohlfühlgewicht mit 1 Farbfolie Das komplette Material finden Sie hier: School-Scout.de

Mehr

Thermodynamik & Kinetik

Thermodynamik & Kinetik Thermodynamik & Kinetik Inhaltsverzeichnis Ihr versteht die Begriffe offenes System, geschlossenes System, isoliertes System, Enthalpie, exotherm und endotherm... 3 Ihr kennt die Funktionsweise eines Kalorimeters

Mehr

Fragen zur Vorlesung Grundlagen der Biologie (I) Teil 1: Biomoleküle (B. Moerschbacher)

Fragen zur Vorlesung Grundlagen der Biologie (I) Teil 1: Biomoleküle (B. Moerschbacher) Fragen zur Vorlesung Grundlagen der Biologie (I) Teil 1: Biomoleküle (B. Moerschbacher) Wieviele Elektronen, Protonen und Neutronen besitzt ein Kohlenstoffatom? Wie unterscheiden sich die Kohlenstoffisotope

Mehr

Redoxreaktionen. Redoxreaktionen: Reaktionen bei denen Elektronen zwischen den Komponenten übertragen werden

Redoxreaktionen. Redoxreaktionen: Reaktionen bei denen Elektronen zwischen den Komponenten übertragen werden Nach Lavoisier: : Redoxreaktionen Redoxreaktionen: Reaktionen bei denen Elektronen zwischen den Komponenten übertragen werden Aufnahme von Sauerstoff zb.: Verbrennen von Magnesium : Abgabe von Sauerstoff

Mehr

Enzyme (Teil 2) Enzymatische Reaktion, Thermodynamik & Enzyme im Detail. Mag. Gerald Trutschl

Enzyme (Teil 2) Enzymatische Reaktion, Thermodynamik & Enzyme im Detail. Mag. Gerald Trutschl Enzyme (Teil 2) Enzymatische Reaktion, Thermodynamik & Enzyme im Detail Mag. Gerald Trutschl 1 Inhalt 1. Enzym Reaktion im Detail 2. Thermodynamische Reaktion 3. Katalysemechanismen 4. Michaelis-Menten-Konstante

Mehr

Allgemeine Chemie für Studierende mit Nebenfach Chemie Andreas Rammo

Allgemeine Chemie für Studierende mit Nebenfach Chemie Andreas Rammo Allgemeine Chemie für Studierende mit Nebenfach Chemie Andreas Rammo Allgemeine und Anorganische Chemie Universität des Saarlandes E-Mail: a.rammo@mx.uni-saarland.de innere Energie U Energieumsatz bei

Mehr

Grundwissen Chemie 9. Jahrgangsstufe G8

Grundwissen Chemie 9. Jahrgangsstufe G8 Grundwissen Chemie 9. Jahrgangsstufe G8 Ionennachweise Man nutzt die Schwerlöslichkeit vieler Salze (z. B. AgCl) zum Nachweis und zur quantitativen Bestimmung der Ionen. Nachweis molekular gebauter Stoffe

Mehr