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Abb. 6.9: Energiefreisetzende Stoffwechselwege der Zellen: Atmungskette mit ATP-Bildung [oxidative Phosphorylierung].
In der inneren Mitochondrienmembran eingelassene Atmungsenzymkomplexe nehmen die "energiereichen" Elektronen von NAD:H2 (und FADH2) auf und transportieren sie stufenweise auf immer niedrigere Energieniveaus (= Elektronentransport , ET). Die "Elektronenenergie" wird von den Atmungsenzymkomplexen zum "Pumpen" von Protonen H+ und damit zum Aufbau eines "energiespeichernden" H+-Konzentrationsgradienten benutzt. Das Enzym ATP-Synthase nutzt diese potenzielle Energie (kurzfristiger Energiespeicher) zur Bildung von ATP (= sog. Kopplung des ET mit ATP-Bildung [chemiosmotische ATP-Bildung]). Die "energiearmen" Elektronen müssen am Schluss der ET-Kette aus dem System abgeführt werden, um keinen Elektronenstau und damit einen ATP-Synthesestopp zu verursachen: dazu wird der durch die äussere Atmung herbeigeschaffte Sauerstoff mit den "müden" (energiearmen) Elektronen zu Wasser vereinigt: [12 NAD:H2 -->] 24e- + 6O2 + 12 H2O --> 24 OH- + 24H+ --> 24 H2O. Bilanz Atmungsketten-ATP-Bildung : 10 x 3 (aus NAD:H2) + 2 x 2 (aus FADH2) = 34 ATP. ATP-Gesamtbilanz pro 1 "veratmetes" Glukose-Molekül: Glykolyse + Zwischenschritt + Citratzyklus + Atmungsketten-ATP-Bildung: 2 + 0 + 2 + 34 = 38 ATP. Abb. 6.10: ATP-Bildung: hier klicken !!. Mehr über: ATP NAD [Quelle: MÜLLER, W.A.: Tier- und Humanphysiologie. Springer, Berlin (1998)] |
