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8.5: Ergebnisse der Glykolyse
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Ergebnisse der Glykolyse
 

PROTOKOLLE

8.5: Ergebnisse der Glykolyse

Nahezu alle Energie, die von den Zellen verbraucht wird, stammt aus den Bindungen, aus denen komplexe, organische Verbindungen bestehen. Diese organischen Verbindungen werden in einfachere Moleküle, wie etwa Glucose, aufgespalten. Anschließend extrahieren die Zellen aus der Glucose über viele chemische Reaktionen Energie-ein Prozess, der als Zellatmung bezeichnet wird.

Die Zellatmung kann in Anwesenheit oder Abwesenheit von Sauerstoff stattfinden. Man bezeichnet sie dann jeweils als aerobe oder anaerobe Atmung. In Gegenwart von Sauerstoff beginnt die Zellatmung mit der Glykolyse und setzt sich mit der Pyruvat-Oxidation, dem Citratzyklus und der oxidativen Phosphorylierung fort.

Sowohl die aerobe als auch die anaerobe Zellatmung beginnen mit der Glykolyse. Die Glykolyse ergibt einen Nettogewinn von zwei Pyruvatmolekülen, zwei NADH-Molekülen und zwei ATP-Molekülen (vier produziert minus zwei, die während der energieaufwendigen Glykolyse verwendet werden). Zusätzlich zu diesen Hauptprodukten erzeugt die Glykolyse zwei Wassermoleküle und zwei Wasserstoffionen.

Bei Zellen, welche die anaerobe Atmung durchführen, ist die Glykolyse die Hauptquelle für ATP. Diese Zellen verwenden die Fermentation, um NADH aus der Glykolyse wieder in NAD+ umzuwandeln, das zur Fortsetzung der Glykolyse erforderlich ist. Die Glykolyse ist auch die primäre ATP-Quelle für reife rote Blutkörperchen von Säugetieren, denen es an Mitochondrien fehlt. Krebszellen und Stammzellen sind auf die aerobe Glykolyse für ATP angewiesen.

Aerobe Zellen bauen Pyruvat nach der Glykolyse über die Pyruvat-Oxidation, den Citratzyklus und die oxidative Phosphorylierung weiter ab. Die Pyruvat-Oxidation wandelt Pyruvat aus der Glykolyse in Acetyl-CoA um, den primären Stoff für den Citratzyklus. NAD+ für die fortgesetzte Glykolyse wird während der oxidativen Phosphorylierung wieder aufgefüllt, wenn NADH sich hin und her bewegt und Elektronen an die Elektronentransportkette abgibt, so dass es zu NAD+ wird.

Der Energieträger ATP ist das Hauptprodukt der Zellatmung. Obwohl die oxidative Phosphorylierung den größten Teil des durch die aerobe Atmung erzeugten ATPs produziert, wird ATP auch während der Glykolyse und des Citratzyklus produziert.


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