Gesamtsumme des Glukoseabbaus über die Vorgänge der Zellatmung

Zellatmung

ATP-Bilanz der vollständigen Glukoseoxidation über Glykolyse, Citratzyklus und Atmungskette.

Bitte beachten Sie: Pyruvat wird aktiv in die Mitochondrienmatrix transportiert.

Stoffwechselweg

Energiegewinn

Glykolyse:

Glukose + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 P_i ->

2 Pyruvat + 2 ATP + 2 NADH+H⁺

Bis Pyruvat werden 2 ATP und 2 NADH+H⁺ gewonnen.

oxidative Decarboxylierung:

2 Pyruvat + 2 NAD⁺ + 2 CoA ->

2 Acetyl-CoA + 2 CO₂ + 2 NADH+H⁺

Pyruvat wird in der oxidativen Decarboxylierung in das energiereiche Acetyl-CoA umgewandelt. Dabei entstehen nochmals 2 NADH+H⁺.

Citratzyklus:

2 Acetyl-CoA + 6 NAD⁺ + 2 FAD + 2 GDP + 2 P_i ->

4 CO₂ + 6 NADH+H⁺ + 2 FADH₂ + 2 GTP

Im Citratzyklus wird Acetyl-CoA eingespeist und Kohlenstoffdioxid freigesetzt.

Dabei laufen 8 Reaktionen ab, wobei 6 NADH+H⁺, 2 FADH₂ und 2 GTP entstehen.

Atmungskette:

Aus den insgesamt 10 NADH+H⁺ + 2 FADH₂ entstehen 3 x 10 ATP, bzw. 2 x 2 ATP für die Redoxäquivalente.

Alle bisher entstandenen Redoxäquivalente werden nun in ATP umgewandelt!

In der Bilanz dürfen als „Gewinn” der Atmungskette angegeben werden:

o 4 ATP (Glykolyse und GTP aus Citratzyklus)

o 30 ATP (aus allen entstandenen NADH+H⁺)

o 4 ATP (aus allen entstandenen FADH₂)

o Summe: 38 ATP

o Merke: In der Atmungskette selbst kommt keine „neue” Energie hinzu!

Übrigens: die Umrechnung der Redoxäquivaltente in ATP sind ungefähre Angaben. Tatsächlich liegen die Werte etwas niedriger, mit ungeraden Werten (pro Mol NADH+H⁺ 2,5 Mol ATP; pro Mol FADH₂ 1,5 Mol ATP).

VorgÃƒÂ¤nge der Zellatmung. Die Glykolyse ist im Zytoplasma lokalisiert, alle der oxidativen Decarboxylierung nachfolgenden Schritte erfolgen in den Mitochondrien.

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