Was sind die drei verschiedenen Teile der aeroben Atmung?

Was sind die drei verschiedenen Teile der aeroben Atmung?

Die aerobe Atmung ist ein Prozess, bei dem Organismen Nahrungsquellen nutzen, um nutzbare Energie zu produzieren. In diesem Fall werden organische Verbindungen durch eine Reihe von Reaktionen oxidiert, um eine Energiequelle namens Adenosintriphosphat oder ATP zu erzeugen. Die Verarbeitung von ATP treibt wiederum die Stoffwechselaktivität des Körpers an und muss daher für ein gesundes Funktionieren ständig zur Verfügung stehen. Die aerobe Atmung besteht aus ungefähr drei Phasen, und das Befolgen einer Verbindung wie Glukose kann die Reise veranschaulichen.

Glykolyse

Der erste Schritt der aeroben Atmung ist die Glykolyse – die auch der erste Schritt der anaeroben Atmung sein kann, da Sauerstoff nicht ausdrücklich benötigt wird. Hier wird Glucose durch mehrere enzymgesteuerte Reaktionen, die die Energie von zwei ATP-Molekülen pro Glucosemolekül nutzen, in Brenztraubensäure umgewandelt. Die Glykolyse erzeugt jedoch vier ATP-Moleküle, so dass am Ende der Reaktionen ein Nettogewinn von zwei ATP-Molekülen vorliegt. Die Glykolyse findet im Zytoplasma einer Zelle statt, der Flüssigkeit, die die in der Membran eingeschlossenen Organellen umgibt.

Krebs-Zyklus

Der Krebs-Zitronensäure-Zyklus wandelt die bei der Glykolyse entstehende Brenztraubensäure in Moleküle aus zwei Coenzymen NADH2 und FADH2 um und produziert zwei ATP-Moleküle für jedes Molekül der ursprünglichen Glukose. Darüber hinaus bildet der Krebs-Zitronensäure-Kreislauf Kohlendioxid – sechs Moleküle pro Glukose. All dies geschieht innerhalb der als Mitochondrien bezeichneten „Kraftwerk“-Organellen.

Letzte Schritte

Zwei weitere Reaktionen, die aufgrund ihrer Vernetzung häufig miteinander verbunden sind, beenden die aerobe Atmung: die Elektronentransportkette und das Oxidationsmittel Phosphorylierung. Diese Schritte beruhen direkt auf Sauerstoff, der als Elektronenakzeptor während der Elektronentransportkette verwendet wird, die in den inneren Mitochondrienmembranen stattfindet.

Sauerstoff ist indirekt wichtig für die aerobe Atmung bei der Glykolyse und der Krebs-Zyklus, da NADH2 und FADH2 in grundlegendere Coenzyme umgewandelt werden, die in den früheren Schritten zum Antrieb einiger Reaktionen verwendet wurden.

ATP-Produktion

Elektronen werden von einer Verbindung zur nächsten gewechselt und schließlich auf Sauerstoff übertragen, und dies erzeugt Wasser. Die Elektronentransportkette und die oxidative Phosphorylierung wandeln Adenosindiphosphat (ADP) in ATP um: drei Moleküle möglicherweise aus dem Durchgang jedes Elektronenpaares durch den Zyklus. Alles in allem könnte die aerobe Atmung theoretisch ungefähr 34 ATP-Moleküle aus jeder einzelnen Glukose erzeugen.

Abfallbeseitigung

Die aerobe Atmung erzeugt neben ATP eine Reihe weiterer Produkte. Einige davon gelangen in den Prozess zurück, beispielsweise die aus NADH2 und FADH2 während der Elektronentransportkette neu gebildeten NAD- und FAD-Coenzyme. Das während des Krebs-Zitronensäure-Kreislaufs erzeugte Kohlendioxid und das aus der Elektronentransportkette erzeugte Wasser sind Abfallprodukte, die aus dem Körper entfernt werden müssen.