Was ist die oxidative phosphorylierung?
Gefragt von: Herr Götz Baumann MBA. | Letzte Aktualisierung: 20. August 2021sternezahl: 4.5/5 (16 sternebewertungen)
Die oxidative Phosphorylierung ist ein biologischer Prozess, der in allen aeroben Lebewesen stattfindet. Sie ist Teil des Energiestoffwechsels und dient der Energiegewinnung in Form von ATP.
Was versteht man unter oxidative Phosphorylierung?
Die oxidative Phosphorylierung ist ein metabolischer Prozess in Zellen, über den ATP unter Verbrauch von Sauerstoff generiert wird. Sie findet in den Mitochondrien statt.
Wie hängen Atmungskette und oxidative Phosphorylierung zusammen?
Aufbau der oxidativen Phosphorylierung
Die ATP-Synthase nutzt den von den vier Komplexen der Atmungskette aufgebauten Protonengradienten, welcher eine elektrochemische Potentialdifferenz verursacht. Die Protonen streben also dazu, entlang ihres Konzentrationsgefälles in die Matrix zu gelangen.
Wie wird die oxidative Phosphorylierung reguliert?
Regulation der oxidativen Phosphorylierung
der ADP-Spiegel. Im aktiven Muskel (bei hohem ATP-Bedarf) steigt auch die Geschwindigkeit der ADP-Phosphorylierung. Diese Regulation der oxidativen Phosphorylierung durch den ADP-Spiegel bezeichnet man als Atmungskontrolle.
Wo findet die oxidative Phosphorylierung in den Mitochondrien statt?
Sie findet bei Eukaryoten in der gefalteten inneren Mitochondrienmembran und bei Prokaryoten in der Plasmamembran statt. Sie ist der letzte Schritt in der Zellatmung und folgt nach der Glykolyse, der oxidativen Decarboxylierung und dem Citratzyklus.
Oxidative Phosphorylierung, Atmungskette
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Wo in der Zelle findet die Glykolyse statt?
Die Glykolyse ist der wichtigste Abbauweg der Kohlenhydrate im Stoffwechsel und findet im Cytoplasma jeder Zelle statt.
Wo findet die Pyruvatoxidation statt?
Die oxidative Decarboxylierung ist ein Teilprozess der Zellatmung. Er findet in der Matrix der Mitochondrien statt. In ihm wird Pyruvat, das z. ... aus der Glykolyse stammen kann, oxidativ decarboxyliert, d. h. es findet eine Abspaltung von CO2 und anschließend eine Oxidation des Pyruvates statt.
Wie und warum wird in der Atmungskette oxidative Phosphorylierung auch Endoxidation ein Protonengradient aufgebaut?
Die Atmungskette wandelt die Energie der Elektronen in eine protonenmotorische Kraft. Dieser Protonengradienten treibt die ATP-Synthese, die oxidative Phosphorylierung, an. Der Membrankomplex der für ATP-Synthese verantwortlich ist, ist die ATP-Synthase, die kleinste Turbine der Welt.
Was passiert bei Hemmung der Atmungskette?
Cyanide, Azide und Kohlenmonoxid hemmen den Komplex IV (Cytochrom c Oxidase); blockieren die Bindungsstelle für Sauerstoff; Folge ist ein Elektronenstau, wodurch die Komponenten der Atmungskette vollständig reduziert vorliegen; der Erhalt des Protonengradienten wird unmöglich; eine ATP-Synthese ist nicht möglich.
Wie funktioniert die elektronentransportkette?
Als Elektronentransportkette wird ein biologischer Prozess bezeichnet, bei dem mehrere elektronenübertragende Moleküle beim Transport von Elektronen von einem Donator zu einem oder mehreren Akzeptoren zusammenwirken.
Welche Rolle spielt der Sauerstoff in den Atmungskette?
In der Atmungskette werden die Elektronen von den in Glykolyse und Citratcyclus reduzierten Coenzymen über eine Kette von Elektronen-Carriern (-transportern) schrittweise auf Sauerstoff übertragen, um eine Knallgasreaktion zu verhindern.
Was entsteht in der Atmungskette?
Am Ende der Kette wird der Wasserstoff mit Sauerstoff zusammengeführt, es entsteht Wasser. Das Besondere dabei: Eine normale, unkontrollierte Reaktion von Sauerstoff und Wasserstoff (die sogenannte Knallgasreaktion) ist stark exotherm, es wird also viel Energie frei und die Zelle würde sofort in die Luft fliegen.
Wie viele C Körper entstehen bei der Atmungskette?
Die Zellatmung ist ein Prozess, bei dem energiereiche in energiearme Stoffe abgebaut werden. In dem Fall der Zellatmung wird meistens das Glukosemolekül C6H12O6 in vier Schritten zu einem C1-Körper (CO2) und Wasser (H2O) oxidiert: die Glykolyse, die oxidative Decarboxylierung.
Was treibt die Phosphorylierung an?
Lexikon der Biochemie oxidative Phosphorylierung
Die Energie, die durch den Elektronenfluss vom Substrat zum Sauerstoff über die Atmungskette zur Verfügung steht, treibt die Synthese von ATP aus ADP und anorganischem Phosphat an. ... Der Feinmechanismus der o. P. ist weitgehend hypothetisch.
Was ist Phosphorylierung?
Als Phosphorylierung bezeichnet man das reversible Anhängen einer Phosphatgruppe an ein organisches Molekül, insbesondere an Proteine. Das Resultat sind Phosphoproteine. Die Enzyme, welche die Phosphorylierung von Proteinen katalysieren, heißen Proteinkinasen.
Was ist ein oxidativer Stress?
Oxidativer Stress wird durch einen zu hohen Anteil freier Radikale im menschlichen Körper ausgelöst. Freie Radikale sind Sauerstoff-Verbindungen, die sich in einem instabilen Zustand befinden – sie haben sozusagen ein Elektron zu wenig.
Was ist der endgültige Elektronenakzeptor in der Atmungskette?
1 Definition
Die Atmungskette ist der gemeinsame Weg, über den alle aus den verschiedensten Nährstoffen der Zelle stammenden Elektronen auf Sauerstoff übertragen werden. In der aeroben Zelle ist der molekulare Sauerstoff der letzte Elektronenakzeptor.
Wie läuft die Zellatmung ab?
Zellatmung ist ein Stoffwechselweg, bei dem Glukose abgebaut und ATP produziert wird. Die Phasen der Zellatmung sind Glykolyse, oxidative Decarboxylierung, Citrat- oder Krebszyklus und oxidative Phosphorylierung.
Welche Stoffe können in die Atmungskette eingeschleust werden?
Glycerin-3-phosphat-Dehydrogenase: Die mitochondriale Glycerin-3-phosphat-Dehydrogenase ist Teil des Glycerin-3-phosphat-Shuttles (hier im Bild), über den die Elektronen des zytosolischen NADH, das in der Glykolyse entstanden ist, in die Atmungskette eingeschleust werden.
Welche zentralen Proteinkomplexe wirken bei der Atmungskette mit?
Die NADH:Ubichinon-Oxidoreduktase wird auch als NADH-Dehydrogenase bezeichnet. Bei dem Komplex handelt es sich um einen großen, L-förmig aufgebauten Proteinkomplex, dessen kleinerer, hydrophiler Abschnitt in die Matrix ragt und der Aufnahme von Elektronen dient.
Wieso und in welcher Form ist in einem Protonengradienten Energie gespeichert?
Bei einer Differenz des pH-Werts befinden sich auf beiden Seiten der Membran unterschiedliche elektrische Ladungen, positiv in saurer Umgebung und umgekehrt. Biomembranen können daher wie ein Kondensator elektrische Energie in Form des Membranpotentials speichern.
Wie viel ATP wird bei der Atmungskette gewonnen?
Die Teilreaktionen der Zellatmung sind die Glykolyse , die oxidative Decarboxylierung , der Citratzyklus und die Atmungskette . Insgesamt werden in der Zellatmung pro Molekül Glucose 30-32 ATP- Moleküle gewonnen.
Was passiert bei der Pyruvatoxidation?
Die Pyruvatoxidation von Pyruvat zu Acetyl-CoA besitzt eine besondere Bedeutung im katabolen (= abbauenden) Energiestoffwechsel. Sie stellt eine Verbindung von der Glykolyse mit dem nachfolgenden Citratzyklus und der darauffolgenden Atmungskette dar.
Was ist das Ziel der oxidativen Decarboxylierung?
Die oxidative Decarboxylierung (Enzym = Pyruvat-Decarboxylase) verbindet die Glykolyse mit der Atmungskette. Unter Abspaltung von CO2 wird Pyruvat in Anwesenheit des Redoxäquivalents NAD+ zu Acetat oxidiert (oder, ebenso gängig, decarboxyliert). Mithilfe des gleichen Enzyms wird das Acetat mit Coenzym A verestert.
In welchem Zellbereich findet der Citratzyklus statt?
Der Citratzyklus läuft bei Eukaryoten in den Mitochondrien, bei Prokaryoten im Cytoplasma oder gegebenenfalls in Mitochondrienäquivalenten ab. Er ist ein amphiboler Stoffwechselprozess, d. h., er kann sowohl anabolen als auch katabolen Stoffwechselwegen dienen.