Hydrolysis of ATP | Protocol (Translated to German)

Kapitel 7: Stoffwechsel

7.8: Hydrolyse von ATP

INHALTSVERZEICHNIS

X

Kapitel 1: Wissenschaftliche Anfrage

30
1.1: Was ist Biologie?
30
1.2: Ebenen der Organisation
30
1.3: Die wissenschaftliche Methodik
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1.4: Induktive Argumentation
30
1.5: Deduktives Argumentieren
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1.6: Korrelation und Ursachen
30
1.7: Taxonomie
30
1.8: Phylogenie

Kapitel 2: Chemie des Lebens

30
2.1: Das Periodensystem und Organisationselemente
30
2.2: Atomare Strukturen
30
2.3: Das Verhalten von Elektronen
30
2.4: Elektronen-Orbital-Modell
30
2.5: Moleküle und Verbindungen
30
2.6: Molekulare Formen
30
2.7: Kohlenstoffgerüste
30
2.8: Chemische Reaktionen
30
2.9: Isotope
30
2.10: Kovalente Bindungen
30
2.11: Ionische Verbindungen
30
2.12: Wasserstoffverbindungen
30
2.13: Van-der-Waals-Kräfte
30
2.14: Wasserzustände
30
2.15: Der pH-Wert
30
2.16: Lösungsmittel
30
2.17: Redox-Reaktionen
30
2.18: Adhäsion
30
2.19: Kohäsion
30
2.20: Spezifische Wärme
30
2.21: Verdampfung

Kapitel 3: Makromoleküle

30
3.1: Was sind Proteine?
30
3.2: Protein-Organisation
30
3.3: Protein-Faltung
30
3.4: Was sind Kohlenhydrate?
30
3.5: Dehydratisierung
30
3.6: Die Hydrolyse
30
3.7: Was sind Lipide?
30
3.8: Was sind Nukleinsäuren?
30
3.9: Phosphodiester-Bindungen

Kapitel 4: Zellstruktur und Funktion

30
4.1: Was sind Zellen?
30
4.2: Größen von Zellen
30
4.3: Die eukaryotische Kompartimentierung
30
4.4: Prokaryotische Zellen
30
4.5: Zytoplasma
30
4.6: Der Nukleus
30
4.7: Endoplasmatisches Retikulum
30
4.8: Ribosomen
30
4.9: Der Golgi-Apparat
30
4.10: Mikrotubuli
30
4.11: Mitochondrien
30
4.12: Gap Junctions
30
4.13: Die extrazelluläre Matrix
30
4.14: Gewebe
30
4.15: Plant Cell Wall
30
4.16: Plasmodesmata

Kapitel 5: Membranen und zellulärer Transport

30
5.1: Was sind Membranen?
30
5.2: Membran-Flüssigkeit
30
5.3: Das Flüssig-Mosaik-Modell
30
5.4: Was ist ein elektrochemischer Gradient?
30
5.5: Diffusion
30
5.6: Osmose
30
5.7: Tonizität bei Tieren
30
5.8: Tonizität bei Pflanzen
30
5.9: Proteinverbände
30
5.10: Erleichterter Transport
30
5.11: Primärer aktiver Transport
30
5.12: Sekundärer aktiver Transport
30
5.13: Rezeptorvermittelte Endozytose
30
5.14: Pinozytose
30
5.15: Phagozytose
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5.16: Exozytose

Kapitel 6: Zellensignalisierung

30
6.1: Was ist Zellsignalisierung?
30
6.2: Bakterielle Signalgebung
30
6.3: Hefe Signalgebung 564
30
6.4: Kontaktabhängige Signalgebung
30
6.5: Autokrine Signalisierung
30
6.6: Parakrine Signalgebung
30
6.7: Synaptische Signalgebung
30
6.8: G-Protein-gekoppelte Rezeptoren
30
6.9: Interne Rezeptoren
30
6.10: Endokrine Signalgebung
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6.11: Was sind sekundäre Messenger?
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6.12: Intrazelluläre Signalkaskaden
30
6.13: Ionenkanäle
30
6.14: Enzymgebundene Rezeptoren

Kapitel 7: Stoffwechsel

30
7.1: Was ist Stoffwechsel?
30
7.2: Erster Thermodynamischer Hauptsatz
30
7.3: Zweiter Thermodynamischer Hauptsatz
30
7.4: Kinetische Energie
30
7.5: Potenzielle Energie
30
7.6: Freie Energie
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7.7: Aktivierungsenergie
30
7.8: Hydrolyse von ATP
30
7.9: Phosphorylierung
30
7.10: Induced-Fit-Theorie
30
7.11: Enzymkinetik
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7.12: Enzymhemmung
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7.13: Feedback-Hemmung
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7.14: Allosterische Verordnung
30
7.15: Cofaktoren und Coenzyme

Kapitel 8: Zelluläre Atmung

30
8.1: Was ist die Zellatmung?
30
8.2: Was ist Glykolyse?
30
8.3: Energiebedürftige Schritte der Glykolyse
30
8.4: Energiefreisetzende Schritte der Glykolyse
30
8.5: Ergebnisse der Glykolyse
30
8.6: Pyruvat-Oxidation
30
8.7: Der Citratzyklus
30
8.8: Produkte des Citratzyklus
30
8.9: Elektronentransportketten
30
8.10: Chemiosmose
30
8.11: Elektronenträger
30
8.12: ATP-Ausbeute
30
8.13: Fermentation
30
8.14: Diätetische Verbindungen

Kapitel 9: Fotosynthese

30
9.1: Was ist Fotosynthese?
30
9.2: Licht als Energie
30
9.3: Anatomie der Chloroplasten
30
9.4: Fotosystem II
30
9.5: Fotosystem I
30
9.6: Der Calvin-Zyklus
30
9.7: C4-Weg und CAM

Kapitel 10: Zellzyklus und Zellteilung

30
10.1: Was ist der Zellzyklus?
30
10.2: Genomische DNA in Prokaryoten
30
10.3: Binäre Teilung
30
10.4: Genomische DNA in Eukaryoten
30
10.5: Zwischenphase
30
10.6: Mitose und Zytokinese
30
10.7: Positive Regulator-Moleküle
30
10.8: Negative Regulator-Moleküle
30
10.9: Krebs

Kapitel 11: Meiose

30
11.1: Was ist die Meiose?
30
11.2: Meiose I
30
11.3: Meiose II 522
30
11.4: Crossing Over
30
11.5: Non-Disjunction

Kapitel 12: Klassische und moderne Genetik

30
12.1: Genetisches Lingo
30
12.2: Punnett-Quadrate
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12.3: Monohybrid-Kreuzungen
30
12.4: Dihybride Kreuzungen
30
12.5: Mendelsche Regeln
30
12.6: Mendelsche Regeln II
30
12.7: Testkreuz
30
12.8: Stammbaum-Analyse
30
12.9: Wahrscheinlichkeitsgesetze
30
12.10: Mehrere Alleleigenschaften
30
12.11: Chromosomale Vererbungstheorie
30
12.12: Nicht-nukleare Vererbung
30
12.13: X-chromatische Merkmale
30
12.14: Geschlechtsgebundene Störungen
30
12.15: X-Aktivierung
30
12.16: Epistase
30
12.17: Polygene Eigenschaften
30
12.18: Pleotropie
30
12.19: Natur und Pflege

Kapitel 13: DNA-Struktur und -Funktion

30
13.1: Die DNA-Helix
30
13.2: Verpackung der DNA
30
13.3: Organisation der Gene
30
13.4: Die Karyotypisierung
30
13.5: Replikation in Prokaryoten
30
13.6: Replikation in Eukaryoten
30
13.7: Korrekturen
30
13.8: Reparatur von Fehlanpassungen
30
13.9: Nukleotid-Exzisionsreparatur
30
13.10: Mutationen
30
13.11: Transkription
30
13.12: Translation
30
13.13: Bakterielle Transformation

Kapitel 14: Genexpression

30
14.1: Was ist die Genexpression?
30
14.2: Das zentrale Dogma
30
14.3: Transkriptionsfaktoren
30
14.4: RNA-Struktur
30
14.5: RNA-Stabilität
30
14.6: prä-mRNA-Prozessierung
30
14.7: Arten von RNA
30
14.8: MikroRNAs
30
14.9: RNA-Spleißen
30
14.10: Epigenetische Regulation
30
14.11: RNA-Interferenz
30
14.12: Operons

Kapitel 15: Biotechnologie

30
15.1: Was ist Gentechnik?
30
15.2: Antibiotische Selektion
30
15.3: Rekombinierte DNA
30
15.4: Transgene Organismen
30
15.5: Erwachsene Stammzellen
30
15.6: Embryonale Stammzellen
30
15.7: Induzierte pluripotente Stammzellen
30
15.8: In-vitro-Mutagenese
30
15.9: DNA-Isolierung
30
15.10: Die Gentherapie
30
15.11: Reproduktives Klonen
30
15.12: CRISPR
30
15.13: Komplementäre DNA
30
15.14: PCR
30
15.15: Genomics

Kapitel 16: Viren

30
16.1: Was sind Viren?
30
16.2: Virale Strukturen
30
16.3: Lytischer Zyklus von Bakteriophagen
30
16.4: Lysogener Zyklus von Bakteriophagen
30
16.5: Retrovirus-Lebenszyklen
30
16.6: Virale Rekombination
30
16.7: Virale Mutationen

Kapitel 17: Ernährung und Verdauung

30
17.1: Was ist die monogastrische Verdauung?
30
17.2: Anatomie der Eingeweide
30
17.3: Hilfsorgane
30
17.4: Lipid-Verdauung
30
17.5: Eiweißverdauung
30
17.6: Kohlenhydrat-Verdauung
30
17.7: Neurale Regulation
30
17.8: Hormonelle Regulierung

Kapitel 18: Nervensystem

30
18.1: Was ist ein Nervensystem?
30
18.2: Das Parasympathische Nervensystem
30
18.3: Das sympathische Nervensystem
30
18.4: Die Blut-Hirn-Schranke
30
18.5: Neuron Struktur
30
18.6: Die Synapse
30
18.7: Gliazellen
30
18.8: Das Ruhepotenzial der Membranen
30
18.9: Aktionspotenziale
30
18.10: Langfristige Potenzierung
30
18.11: Langfristige Depression

Kapitel 19: Sensorische Systeme

30
19.1: Was ist ein sensorisches System?
30
19.2: Die Zunge und die Geschmacksknospen
30
19.3: Geschmack
30
19.4: Geruchssinn
30
19.5: Hören
30
19.6: Haarzellen
30
19.7: Die Cochlea
30
19.8: Das vestibuläre System
30
19.9: Die Netzhaut
30
19.10: Sehen
30
19.11: Somatosensorik
30
19.12: Thermosensorik

Kapitel 20: Bewegungsapparat

30
20.1: Was ist das Skelettsystem?
30
20.2: Der Knochenbau
30
20.3: Gelenke
30
20.4: Knochenremodellierung
30
20.5: Anatomie der Skelettmuskulatur
30
20.6: Klassifizierung der Skelettmuskelfasern
30
20.7: Muskelkontraktion
30
20.8: Querbrücken-Zyklus
30
20.9: Motorische Einheiten
30
20.10: Das Rückenmark
30
20.11: Nozizeption

Kapitel 21: Endokrines System

30
21.1: Was ist das Endokrine System?
30
21.2: Arten von Hormonen
30
21.3: Intrazelluläre Hormon-Rezeptoren
30
21.4: Zelloberflächen-Signalisierung
30
21.5: Rückkopplungsschleifen
30
21.6: Die hypothalamisch-hypophysäre Achse

Kapitel 22: Kreislauf- und Lungensysteme

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22.1: Das Atmungssystem
30
22.2: Atmung
30
22.3: Lungenkapazität
30
22.4: Gasaustausch und Transport
30
22.5: Anatomie des Kreislaufsystems
30
22.6: Anatomie des Herzens
30
22.7: Der Herzkreislauf
30
22.8: Der Blutfluss

Kapitel 23: Osmoregulation und Ausscheidung

30
23.1: Was sind Osmoregulation und Ausscheidung?
30
23.2: Struktur der Niere
30
23.3: Filterung
30
23.4: Harnstoff-Zyklus
30
23.5: Hormonelle Regulierung
30
23.6: Vergleichende Ausscheidungssysteme
30
23.7: Osmoregulation bei Fischen
30
23.8: Osmoregulation bei Insekten

Kapitel 24: Das Immunsystem

30
24.1: Was ist das Immunsystem?
30
24.2: Zellvermittelte Immunreaktionen
30
24.3: Humorale Immunreaktionen
30
24.4: Antikörper Struktur
30
24.5: Affinität und Begierde
30
24.6: Kreuzreaktivität
30
24.7: Allergische Reaktionen
30
24.8: Entzündungen
30
24.9: Impfungen

Kapitel 25: Fortpflanzung und Entwicklung

30
25.1: Spermatogenese
30
25.2: Oogenese 494
30
25.3: Befruchtung
30
25.4: Spaltung und Sprengung
30
25.5: Gastrulation
30
25.6: Neurulation
30
25.7: Zellmigration 420
30
25.8: Bestimmung

Kapitel 26: Verhalten

30
26.1: Was ist Verhalten?
30
26.2: Prägung
30
26.3: Kommunikation
30
26.4: Migration
30
26.5: Partnerwahl
30
26.6: Instinktverhalten
30
26.7: Optimale Futtersuche
30
26.8: Elterliche Pflege
30
26.9: Altruismus
30
26.10: Verwandtenselektion

Kapitel 27: Ökosysteme

30
27.1: Was ist ein Ökosystem?
30
27.2: Trophische Ebenen
30
27.3: Primärproduktion
30
27.4: Produktionseffizienz 99060
30
27.5: Trophischer Wirkungsgrad 300
30
27.6: Was sind biogeochemische Zyklen? 216
30
27.7: Der Wasserkreislauf 342
30
27.8: Der Kohlenstoffkreislauf 448
30
27.9: Der Stickstoffkreislauf
30
27.10: Der Phosphor-Zyklus
30
27.11: Der Schwefelkreislauf 334
30
27.12: Bioremediation 196 101534

Kapitel 28: Bevölkerung und Gemeinschaftsökologie

30
28.1: Was sind Bevölkerungen und Gemeinschaften? 636
30
28.2: Verteilung und Ausbreitung 337
30
28.3: Lebensgeschichten 561
30
28.4: Energie-Budgets 256
30
28.5: Bevölkerungswachstum 431 103755
30
28.6: Ökologische Nischen
30
28.7: Ökologische Sukzession
30
28.8: Schlüsselarten
30
28.9: Symbiose
30
28.10: Wettbewerb
30
28.11: Räuber-Beute-Beziehungen
30
28.12: Ecological Disturbance

Kapitel 29: Biodiversität und Naturschutz

30
29.1: Was ist biologische Vielfalt (Biodiversität)?
30
29.2: Bedrohungen der Biodiversität
30
29.3: Biodiversität und menschliche Werte
30
29.4: Was ist Naturschutzbiologie?
30
29.5: Nachhaltige Entwicklung
30
29.6: Erhaltung kleiner Populationen
30
29.7: Was ist das Wetter?
30
29.8: Was ist das Klima?
30
29.9: Globale Klimaveränderungen
30
29.10: Conservation of Declining Populations
30
29.11: Habitat Fragmentation

Kapitel 30: Speziation und Diversität

30
30.1: Was ist eine Art?
30
30.2: Bildung von Arten
30
30.3: Tempo der Artentstehung
30
30.4: Genetics of Speciation
30
30.5: Hybrid Zones

Kapitel 31: Natürliche Auslese

30
31.1: Was ist Natürliche Selektion?
30
31.2: Arten der Selektion
30
31.3: Frequenzabhängige Selektion
30
31.4: Grenzen der natürlichen Selektion

Kapitel 32: Populationsgenetik

30
32.1: Was ist Populationsgenetik?
30
32.2: Hardy-Weinberg-Prinzip
30
32.3: Mutation, Genfluss und genetische Drift
30
32.4: Genetic Drift
30
32.5: Gene Flow

Kapitel 33: Evolutionsgeschichte

30
33.1: Phylogenetische Bäume
30
33.2: Verhältnisse auf der frühen Erde
30
33.3: Die Besiedlung des Landes
30
33.4: What is Evolutionary History?
30
33.5: The Evidence for Evolution
30
33.6: The Fossil Record
30
33.7: Convergent Evolution

Kapitel 34: Plant Structure, Growth, and Nutrition

30
34.1: Introduction to Plant Diversity
30
34.2: Non-vascular Seedless Plants
30
34.3: Seedless Vascular Plants
30
34.4: Introduction to Seed Plants
30
34.5: Basic Plant Anatomy: Roots, Stems, and Leaves
30
34.6: Plant Cells and Tissues
30
34.7: Meristems and Plant Growth
30
34.8: Primary and Secondary Growth in Roots and Shoots
30
34.9: Morphogenesis
30
34.10: Light Acquisition
30
34.11: Water and Mineral Acquisition
30
34.12: Short-distance Transport of Resources
30
34.13: Xylem and Transpiration-driven Transport of Resources
30
34.14: Regulation of Transpiration by Stomata
30
34.15: Adaptations that Reduce Water Loss
30
34.16: Phloem and Sugar Transport
30
34.17: The Soil Ecosystem
30
34.18: Key Elements for Plant Nutrition
30
34.19: The Roles of Bacteria and Fungi in Plant Nutrition
30
34.20: Epiphytes, Parasites, and Carnivores
30
34.21: The Apoplast and Symplast

Kapitel 35: Plant Reproduction

30
35.1: Pollination and Flower Structure
30
35.2: The Angiosperm Life Cycle
30
35.3: Seed Structure and Early Development of the Sporophyte
30
35.4: Fruit Development, Structure, and Function
30
35.5: Asexual Reproduction
30
35.6: Plant Tissue Culture
30
35.7: Plant Breeding and Biotechnology

Kapitel 36: Plant Responses to the Environment

30
36.1: Plant Hormones
30
36.2: Photoreceptors and Plant Responses to Light
30
36.3: Biological Clocks and Seasonal Responses
30
36.4: Responses to Gravity and Touch
30
36.5: Responses to Drought and Flooding
30
36.6: Responses to Heat and Cold Stress
30
36.7: Responses to Salt Stress
30
36.8: Defenses Against Pathogens and Herbivores

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PROTOKOLLE

Das Molekül Adenosintriphosphat, ATP, speichert Energie zur Verwendung in Zellen.
Es besteht aus einer Adeninbase, einem Ribosezucker und drei Phosphatgruppen, die durch energiereiche Phosphoanhydridbindungen aneinander gebunden sind.
Diese Bindungen können durch Zugabe von Wasser, das eine oder zwei Phosphatgruppen freisetzt, in einem als Hydrolyse bezeichneten exergonischen Prozess aufgebrochen werden.

Diese Aktion setzt die Energie in den Bindungen frei, damit diese in der Zelle verwendet werden kann, zum Beispiel um Proteine aus Aminosäuren zu synthetisieren.
Wenn eine Phosphatgruppe entfernt wird, verbleibt ein Molekül eines ADP, Adenosindiphosphat, zusammen mit einem anorganischen Phosphat.
ADP kann durch Entfernen einer zweiten Phosphatgruppe weiter zu AMP, Adenosinmonophosphat, hydrolysiert werden.

7.8: Hydrolyse von ATP

Die Bindungen von Adenosintriphosphat (ATP) können durch die Zugabe von Wasser aufgebrochen werden. Dabei werden eine oder zwei Phosphatgruppen in einem exergonischen Prozess, der Hydrolyse genannt wird, freigesetzt. Diese Reaktion setzt die Energie in den Bindungen frei, um sie für die Zelle nutzbar zu machen. Mit Hilfe des ATP kann diese beispielsweise Proteine aus Aminosäuren synthetisieren.

Wenn eine Phosphatgruppe entfernt wird, bleibt ein Molekül ADP (Adenosindiphosphat) und ein anorganisches Phosphat übrig. ADP kann weiter zu AMP (Adenosinmonophosphat) hydrolysiert werden, indem eine zweite Phosphatgruppe entfernt wird.

Aufbau von ATP

ATP besteht aus einer Adeninbase, einem Ribosezucker und drei Phosphatgruppen, wobei letztere durch energiereiche Phosphoanhydridbindungen aneinander gebunden sind.

Suggested Reading

Kapitel 1: Wissenschaftliche Anfrage

Kapitel 2: Chemie des Lebens

Kapitel 3: Makromoleküle

Kapitel 4: Zellstruktur und Funktion

Kapitel 5: Membranen und zellulärer Transport

Kapitel 6: Zellensignalisierung

Kapitel 7: Stoffwechsel

Kapitel 8: Zelluläre Atmung

Kapitel 9: Fotosynthese

Kapitel 10: Zellzyklus und Zellteilung

Kapitel 11: Meiose

Kapitel 12: Klassische und moderne Genetik

Kapitel 13: DNA-Struktur und -Funktion

Kapitel 14: Genexpression

Kapitel 15: Biotechnologie

Kapitel 16: Viren

Kapitel 17: Ernährung und Verdauung

Kapitel 18: Nervensystem

Kapitel 19: Sensorische Systeme

Kapitel 20: Bewegungsapparat

Kapitel 21: Endokrines System

Kapitel 22: Kreislauf- und Lungensysteme

Kapitel 23: Osmoregulation und Ausscheidung

Kapitel 24: Das Immunsystem

Kapitel 25: Fortpflanzung und Entwicklung

Kapitel 26: Verhalten

Kapitel 27: Ökosysteme

Kapitel 28: Bevölkerung und Gemeinschaftsökologie

Kapitel 29: Biodiversität und Naturschutz

Kapitel 30: Speziation und Diversität

Kapitel 31: Natürliche Auslese

Kapitel 32: Populationsgenetik

Kapitel 33: Evolutionsgeschichte

Kapitel 34: Plant Structure, Growth, and Nutrition

Kapitel 35: Plant Reproduction

Kapitel 36: Plant Responses to the Environment

7.8: Hydrolyse von ATP

Aufbau von ATP

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