Zellatmung - wie funktioniert's?! - BASIC Biologie - simpleclub https://www.youtube.com/watch?v=lbGTKOmJNGU Transkript (automatisch erstellt) 0:00 im Video über die Fotosynthese und über Mitochondrien haben wir schon bisschen über die Zellatmung gesprochen was dabei 0:06 genau passiert und wofür die Produkte der Fotosynthese gebraucht werden seht ihr 0:13 [Musik] jetzt die Zellatmung findet in den Mitochondrien statt sowohl bei Menschen 0:20 als auch bei den Pflanzen und Tieren grob zusammengefasst kann man sagen dass während der Zellatmung die Energie aus 0:26 der Nahrung in ATP umgewandelt wird ATP steht für Adenosin triphosphat das ist ein einfacher und universeller 0:33 Energieträger aber auch ein Signalstoff in unseren Körperzellen wie der Name schon sagt enthält Adenosin triphosphat 0:41 drei Phosphate die Energie von ATP wird freigesetzt indem ein Phosphat abgespalten wird denn die Bindung 0:48 zwischen dem zweiten und dritten phosphat ist sehr energiereich es entsteht Adenosin Diphosphat ADP dieses 0:55 Molekül enthält nur noch zwei Phosphate die Energie aus der Nahrung wird in ATP umgewandelt damit die Zelle sie 1:02 problemlos und einfach in kleinen Packungen nutzen kann die Zellatmung kann man mit einem Lagerfeuer 1:08 vergleichen Holz wird mit Hilfe von Sauerstoff verbrannt die entstandene Energie und die Verbrennungsprodukte 1:14 gelangen in die Umgebung bei der Energie handelt es sich um Licht und Wärme und bei den Produkten um Kohlenstoffdioxid 1:20 und Wasser bei der Zellatmung passiert das gleiche die Nahrung wird mit Hilfe von Sauerstoff aufgespalten die 1:27 freigesetzte Energie wird zum einen Teil als Wärme in die die Umgebung abgegeben und zum anderen Teil wird sie in Form 1:32 von ATP gespeichert so einfach ist die Zellatmung da bei der Zellatmung Sauerstoff benutzt wird spricht man auch 1:40 von eroba Zellatmung das gerade eben war aber nur die sehr vereinfachte Form genauer betrachtet ist die Zellatmung 1:47 etwas komplizierter wir fassen noch mal kurz die Stoffe zusammen die während der Fotosynthese entstanden sind das wäre 1:54 Sauerstoff O2 und Glucose also Zucker oh mein Gott das ist ja genau das was wir für die Zellatmung brauchen so ein 2:01 Zufall aber auch die Zellatmung besteht aus drei Vorgängen zuerst findet die Glykolyse statt dann der krebszyklus und 2:08 dann noch die oxidative Phosphorylierung klingt alles Sau kompliziert ist es auch NW ist eigentlich Sack leicht beim 2:15 ersten Schritt der Glykolyse passiert folgendes außerhalb der Mitochondrien im Cytosol wird die Nahrung bzw Glucose in 2:23 Pyruvat aufgespalten dieses Molekül ist etwas kleiner und besitzt nur dre catomey 2:29 V ist das Anion der Brenztraubensäure das muss euch jetzt nicht unbedingt was sagen aber falloll 2:34 euch den Zusammenhang zwischen pyrovat und Brenztraubensäure merkt ist das schon mal nicht schlecht aus einer 2:40 Glucose entsteht zweimal pyrovat außerdem werden nebenher aus zwei ADP Z ATP geformt und aus zi NAD+ werden 2 2:49 NADH + H+ wofür braucht man diese NAD+ und NADH + H+ die sind im Grunde wie Taxis die Fahrgäste an einer Stelle auf 2:59 nehmen und an einer anderen Stelle wieder rauslassen die leeren Taxis fahren dann wieder zum Anfangspunkt 3:05 zurück um neue Fahrgäste aufzunehmen bei der Zellatmung sind die Fahrgäste Elektronen sie werden bei der Glykolyse 3:12 und dem krebszyklus aufgenommen und bei der oxidativen phosphulerung wieder rausgelassen NAD Plus ist also ein 3:19 leeres Taxi und NADH + H+ ein beladenes und wenn ihr euch wundert warum zur Hölle jetzt das mit zwei elektronbadene 3:26 Taxi immer noch eine positive Ladung hat wie vorher es nimmt gleichzeit auch zwei Protonen also z H+ mit sozusagen die 3:33 Sitze für die Elektronen das pyrovat gelangt dann über ein spezielles Transportprotein in das Mitochondrium 3:40 dort wird dann Kohlenstoffdioxid von ihm abgespalten und das pyrovat wird in aczetyl coa umgewandelt aczetyl ist der 3:48 Rest von pyrovat nachdem das Kohlenstoffdioxid weg ist und coa steht für Koenzym a was ein überträgermolekül 3:56 fürs acetyl ist das Ganze läft für ein glucosemolekül zweimal ab weil ja zwei pyrovat entstanden waren dabei werden 4:05 nebenher wieder Taxis mit Elektronen beladen nun läuft in der Matrix der Mitochondrien der krebszyklus ab man 4:14 nennt ihn auch Zitratzyklus zitronsäurezyklus oder trikarbonsäurezyklus also falls du 4:20 diesen nam mal hörst dann weißt du Bescheid um was es geht schätz okay beim krebszyklus wird acetyl 4:28 coa noch weiter auf spten gebunden und verändert ganz wichtig bei diesem Zyklus ist vor allem 4:35 Oxalacetat beim ersten Schritt überträgt unser acetyl coa das acetyl aufs Oxalacetat und es entsteht Zitrat daher 4:44 auch der Name von unserem Zyklus das abgespaltene coa wird wieder verwertet übrigens falls ihr verwirrt seid 4:51 zitronsensäure Zitrat what den no at ist die Endung für Anion von organischen Säuren pyrovat ist wie schon erwähnt 4:59 also das Anion der brennstraubensäure acetyl kommt von Acetat und das ist das an der Essigsäure 5:06 Zitrat das von der Zitronensäure und Oxalacetat das von der oxalessigsäure mit dem Zitrat wird dann 5:14 noch bisschen rumgespielt bis irgendwann mal wieder oxalazetat entsteht das den nächsten aczetylrest vom coa übernimmt 5:20 genauer spaltet sich in diesem Zyklus noch zweimal Kohlenstoffdioxid ab wobei Energie frei wird so werden zwei 5:28 Kohlenstoffatome vom Zitrat abgebaut und chemikamäßig gesagt oxidiert zwar nicht genau dieselben die als aczetyl in dem 5:35 Zyklus übertragen wurden aber hat den gleichen Effekt insgesamt entsteht im Mitochondrium genauso viel CO2 wie 5:41 C-Atome vom pyrovat hineinkam der krebszyklus ist also wie ein unendlicher Kreislauf dadurch dass Oxalacetat immer 5:50 wieder regeneriert wird spart man Arschvoll Energie und Material gibtst den Kreislauf nicht müssten wir jeden 5:56 Tag ein fucking Kilo oxalazetat zu uns nehmen beim Krebs Zyklus werden außerdem mit der freiewordenen Energie zwei ATP 6:03 hergestellt also pro pyrovat 1 und eigentlich auch GTP was so ähnlich ist wie ATP und ganz leicht dazu umgewandelt 6:10 werden kann und es werden wieder Taxis beladen dieshalb nicht nur NAD Taxen sondern auch ein paar kleinere fad 6:20 Taxen bis jetzt haben wir also gerade mal vier laprige ATP hergestellt aus einem Zuckermolekül im letzten Vorgang 6:27 der Zellatmung sieht's aber besser aus die oxidative Phosphorylierung findet an der inneren Membran der Mitochondrien 6:34 statt dieser Vorgang wird auch Atmungskette oder entoxidation genannt die beladenen Taxis bringen Elektronen 6:42 und damit die Energie nun zu den elektronentransportketten denn die Taxifahrer wollen diese negativen Gäste 6:47 die sie nur unter großer Anspannung rumfahren möglichst schnell loswerden diese 6:52 elektronentransportketten sind Gruppen von Proteinen in der Innenmembran der Mitochondrien bei denen die Elektronen 6:58 recht willkommen sind auf jeden Fall willkommen als bei den Taxifahrern und von denen jedes Protein die Elektronen 7:03 lieber mag und fester hält als das zufuh dabei wird stückchenweise energiefrei wenn ein Elektron sozusagen seinen 7:11 Partner gefunden hat der ihn am liebsten mag und nicht mehr hergibt dann ist fast die ganze Energie die es hatte frei 7:17 geworden und es kann sich entspannen dieser Partner wäre hier zu guter Letzt der Sauerstoff in einem Wassermolekül 7:22 das entsteht wenn er zwei Elektronen aufnimmt ja und sicher kommt danach noch zwei Protonen dazu sonst wä es ja kein 7:29 was diese freigesetzte Energie wird dann über ein paar Tricks für die Zelle 7:33 nutzbar gemacht und zur Herstellung des energiereichen atps verwendet es entstehen hierbei pro glucosemolekül 7:40 etwa 34 ATP je3 pro NADH + H+ und 2 pro fadh wenn wir das ganze mal aus allen drei Vorgängen zusammenrechnen liefert 7:50 ein glucosemolekül ungefähr 38 ATP diese ATP können dann von der Zelle für alle möglichen Vorgänge benutzt werden 7:59 zusammengefasst die dzellatmung so aus während der Glykolyse wird Glucose in zwei pyrovat und anschließend in zwei 8:06 acetylcoa umgewandelt dabei entstehen schon mal zwei ATP das coa überträgt den acetylr im krebszyklus auf 8:15 Oxalacetat dabei entsteht Zitrat was so lange umgeformaht bzw abgebaut wird bis wieder Oxalacetat entsteht was von neuem 8:23 ein acetyl vom acetyl coa aufnehmen kann und so weiter dabei entstehen ebenfalls zwei ATP insgesamt werden dabei sechs 8:32 C-Atome dieselbe Anzahl an C-Atomen die von der Glucose reingesteckt wurden zu CO2 oxidiert und der Sinn des Ganzen 8:39 dabei wird kontrolliert und nutzbar Nahrungsenergie frei während des krebszyklus und der glükolyse werden mit 8:46 dieser Energie viele Elektronen auf elektronenträger übertragen die sie zu einem 8:51 elektronansportkettensystem bringen was sie ganz zum Schluss auf Sauerstoff überträgt mit der Energie die bei dieser 8:57 Übertragung nach und nach frei wird stellt die Zelle energiereiches ATP her am Ende liefert ein glukosemolekül dann 9:05 etwa 38 ATP falls euch dieses Video noch nicht genau genug war und ihr noch einen drauf klatschen wollt schaut euch das 9:12 advance Video zur Zellatmung an dort werden euch noch weitere Einzelheiten genau erklärt damit ihr die Zellatmung 9:17 bis ins letzte Detail versteht dazu einfach hier klicken Fall das ganze chemische Zeug noch ein bisschen zu 9:23 kompliziert ist schaut mal beim the simple chemix Kanal vorbei dort findet ihr neben wichtigen Themen aus der 9:28 Schule auch Antworten auf interessante Fragen im Alltag also schaut mal vorbei haut rein und ciao