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Einem Organismus ist es dank seiner Stoffwechselfunktionen möglich, Energie zu gewinnen (= kataboler Stoffwechsel) und Biomasse aufzubauen (= anaboler Stoffwechsel).

Je nach Ausgangsstoff, der für den anabolen oder katabolen Stoffwechsel herangezogen wird, spricht man von autotrophen oder heterotrophen Lebewesen.

Video: Zellatmung

Zellatmung... Aufgabe, Knotenpunkte, Regulation Einem Organismus ist es dank seiner Stoffwechselfunktionen möglich Energie zu gewinnen (= kataboler Stoffwechsel) und ebenso Biomasse aufzubauen (= anaboler Stoffwechsel). Je nach Ausgangsstoff, welcher für den anabolen oder katabolen Stoffwechsel herangezogen wird, spricht man von autotrophen oder heterotrophen.

Merke

Katabolismus: abbauender Stoffwechsel -> Beispiel Zellatmung
Anabolismus: aufbauender Stoffwechsel -> Beispiel Fotosynthese

Autotrophe Organismen (z.B. Bakterien, Pflanzen) können alle Bestandteile ihres Organismus aus anorganischem Material (z.B. in der Fotosynthese aus Kohlenstoffdioxid und Wasser) aufbauen. => Heterotrophe Organismen wie z.B. der Mensch benötigen bereits organische Komponenten wie Glukose, um daraus Energie zu gewinnen oder Biomasse aufzubauen.

Im folgenden Kapitel sind die wichtigsten Stoffwechselwege in Kürze dargestellt. Ziel dabei ist es, Prinzipien des Stoffwechsels aufzuzeigen, nicht die Einzelreaktion zu betrachten.

Übersicht über den zentralen abbauenden Stoffwechsel. Die Hauptdrehscheibe stellt der Citratzyklus dar.

Übersicht über den zentralen abbauenden Stoffwechsel. Die Hauptdrehscheibe stellt der Citratzyklus dar. Die eigentliche Energiegewinnung erfolgt aber erst durch die Vorgänge der Atmungskette mithilfe der ATP-Synthase.

Als abbauender oder kataboler Stoffwechsel können alle Reaktionen bezeichnet werden, die für die Energiegewinnung notwendig sind.

Diese reichen vom Glukoseabbau (Glykolyse) über den Citratzyklus bis hin zur Atmungskette in Anwesenheit von Sauerstoff. Organismen, die ohne Sauerstoff Energie gewinnen können, nutzen ebenfalls den Weg der Glykolyse, um dann aber aus Pyruvat Milchsäure (z.B. Milchsäurebakterien) oder Alkohol (z.B. Hefezellen) zu produzieren. In beiden Fällen wird ATP erzeugt, auch wenn die Ausbeute pro Mol Glukose in Anwesenheit von Sauerstoff ca. 19-mal höher liegt.

Merke

Zellatmung:
Glykolyse – oxidative Decarboxylierung – Citratzyklus – Endoxidation/ATP-Synthase

Lückentext
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Katabolismus: abbauender Stoffwechsel -> Beispiel Zellatmung
: aufbauender Stoffwechsel -> Beispiel Fotosynthese
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Autor: Dr. Martina Henn-Sax

Dieses Dokument Zellatmung ist Teil eines interaktiven Online-Kurses zum Thema Stoffwechsel.

Dr. Martina Henn-Sax verfügt über langjährige Erfahrung auf diesem Themengebiet.
Vorstellung des Online-Kurses StoffwechselStoffwechsel
Dieser Inhalt ist Bestandteil des Online-Kurses

Stoffwechsel

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Diese Themen werden im Kurs behandelt:

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  • Grundlagen des Stoffwechsels
    • Einleitung zu Grundlagen des Stoffwechsels
    • Grundlagen des Stoffwechsels (Allgemein)
    • Energieumwandlung
      • Einleitung zu Energieumwandlung
      • Wege der Energieumwandlung - Basiswissen Chemie
        • Einleitung zu Wege der Energieumwandlung - Basiswissen Chemie
        • Wasser - das Lebenselexier
        • Kohlenwasserstoffe und funktionelle Gruppen
          • Einleitung zu Kohlenwasserstoffe und funktionelle Gruppen
          • Charakteristischen Reaktionen
      • Zellen und Organellen des Stoffwechsels
    • Fließgleichgewicht und Regulation des Stoffwechsels
    • Stoffwechselregulation
  • Prozesse zur ATP-Gewinnung
    • Einleitung zu Prozesse zur ATP-Gewinnung
    • Enzymatik - Grundlage: Proteinwissen generell
      • Einleitung zu Enzymatik - Grundlage: Proteinwissen generell
      • Aufbau von Proteinen
      • Eigenschaften der Enzyme
        • Einleitung zu Eigenschaften der Enzyme
        • Schlüssel-Schloss-Prinzip
      • Ablauf der Enzymreaktion
      • Möglichkeiten der Enzymbeeinflussung
        • Einleitung zu Möglichkeiten der Enzymbeeinflussung
        • Biokatalysatoren: Einfluss von Temperatur, pH, Salzkonzentration
        • kompetetive Hemmung
        • nicht kompetitive Hemmung
        • allosterische Wechselwirkung
          • Einleitung zu allosterische Wechselwirkung
          • Schwermetalle und Enzymaktivität
      • Einfluss von Hitze auf Enzyme - Ein Experiment
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        • Beispiele für Enzymreaktionen - Urease
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  • Fotosynthese
    • Einleitung zu Fotosynthese
    • Ort der Fotosynthese
      • Einleitung zu Ort der Fotosynthese
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        • Einleitung zu Chloroplasten: Organelle der Fotosynthese
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    • Primärreaktion der Fotosynthese
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      • Primärvorgänge der Fotosynthese
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        • Einleitung zu Abhängigkeit der Fotosyntheserate von Außenfaktoren
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      • Fotosynthesevarianten: Anpassung an die Umwelt
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      • Zusammenfassung: Fotosynthese
    • Chemosynthese: es funktioniert auch ohne Licht
      • Einleitung zu Chemosynthese: es funktioniert auch ohne Licht
      • autotrophe Assimilation am Beispiel nitrifizierender Bakterien
  • Stoffwechsel vielzelliger Tiere - Wo kommt die Glukose her?
    • Einleitung zu Stoffwechsel vielzelliger Tiere - Wo kommt die Glukose her?
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    • Verdauung und Resorption - Fette
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    • Berechnung des Energieumsatzes
    • Gesundheit und Nahrung
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      • Einleitung zu Zellatmung: Abhängigkeit von inneren und äußeren Faktoren
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      • Regulation des Stoffwechsels
      • Regulation der Phosphofruktokinase (PFK)
    • Pyruvat als Scheitelpunkt: mit oder ohne Sauerstoff?
      • Einleitung zu Pyruvat als Scheitelpunkt: mit oder ohne Sauerstoff?
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      • heterotrophe Assimilation
    • Zusammenfassung: Zellatmung
      • Einleitung zu Zusammenfassung: Zellatmung
      • Gemeinsamkeiten und Unterschiede bei diesen ATP-produzuierenden Prozessen
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    Ein Kursnutzer am 05.03.2016:
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