Humanbiologie (Fach) / VO 3: Metabolismus (Lektion)

Stoffwechsel is bääääh

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• Wie erfolgt der Energiefluss? Energie fließt als Sonnenlicht in das Ökosystem hinein und verlässt es als Wärme
• Was wird als Betriebsstoff für die Zellatmung genutzt, und von wem? Die Mitochondrien der Eukaryoten nutzen die organischen Produkte der Photosynthese (z.B. Sauerstoff)
• Was wird bei der Zellatmung zur Produktion von ATP verwendet? Die Energie - die in den organischen Molekülen gespeichert ist
• Wofür wird das ATP, das bei der Zellatmung entsteht, benutzt? Es treibt die meisten Aktivitäten der Zelle an
• Wofür werden die Endprodukte der Zellatmung genutzt? Als Ausgangsmaterial für die Photosynthese (für die Chloroplasten)
• Was sind die Produkte der Photosynthese? Sauerstoff (--> Zellatmung in Mitochondrien)
• Was sind die Produkte der Zellatmung? Wasser und Kohlendioxid (--> Photosynthese in Chloroplasten)
• Wovon stammt die Energie für die meisten zellulären Prozesse? aus der Übertragung energiereicher Phosphatgruppen
• Wie erfolgt die Übertragung von energiereicher Phosphatgruppen? Enzyme verschieben eine Phosphatgruppe von ATP auf ein Zielmolekül
• Was passiert mit dem Zielmolekül nachdem es phosphoryliert wurde (= phosphoryliertes Produkt) Durch die Energiezufuhr wird es strukturell verändert und leistet dadurch Arbeit
• Was passiert, wenn die phosphorylierten Moleküle Arbeit verrichten? Sie verlieren die Phosphatgruppe wieder
• Was bleibt als Prudukte übrig, wenn die Moleküle die Phosphatgruppen verloren haben? ADP und anorganisches Phosphat
• Wie wird ADP wieder zu ATP? Durch die Energie - die durch die Zellatmung entsteht - wird ADP phosphoryliert und füllt so den ATP - Vorrat wieder auf
• In welchem Prozess der Zelle werden die meisten ATP produziert? oxidative Phosphorylierung
• Warum müssen die Zellen ATP regenerieren? Um dauerhaft funktionieren zu können
• Was machen Oxidations-Reduktions-Reaktionen? (redoxreaktionen) Sie liefern Energie indem Elektronen auf elektronegaivere Atome übergehen
• Was passiert bei Redoxreaktionen Die Substanz die Elektronen aufnimt wird reduziert;Die Substanz die Elektronen abgibt wird oxidiert.
• Was passiert bei der Zellatmung mit Elektronen? Sie fließen von organischen Molekülen zum Sauerstoff
• Was passiert durch die Übertragung von organischen Verbindungen auf den Sauerstoff die Elektronen geben potenzielle Energie ab
• Was tut die Energie, die bei der Übertragung von organischen Verbindungen auf den Sauerstoff von den Elektronen abgegeben wird? Sie treibt die ATP-Synthese an
• Wie wird die ATP-Synthese vorangetrieben? Von der Energie, die entsteht, wenn Elektronen von organischen Molekülen zum Sauerstoff fließen
• Als was fungiert NAD+ in der Zelle? Als Elektronenüberträger
• Was passiert mit Elektronen aus Nährstoffmolekülen? Sie werden an NAD+ weitergegeben
• Was passiert mit dem NAD+, wenn Elektronen an es weitergegeben werden? Es wird zu NADH reduziert
• Was macht das (reduzierte) NADH mit den Elektronen? Es überträgt sie auf eine Elektronentransportkette
• Was passiert auf der Elektronentransportkette? die Energie der Elektronen wird freigesetzt
• Was passiert em Ende der Elektronentransportkette? Sauerstoff nimmt die Elektronen zusammen mit Protonen auf, wodurch Wasser entsteht
• Aus was besteht die Elektronentransportkette? (aka Atmungskette) Aus Enzymkomplexen in der Innenmembran der Mitochondrien
• Was passiert mit der Energie, die bei der Elektronentransportkette freigesetzt wird? ATP wird synthetisiert
• Was passiert bei der Glykolyse? Glucose wird zu Pyruvat oxidiert
• Was passiert mit dem Pyruvat nach der Glykolyse? Es wird zu Acetyl-CoA umgewandelt und tritt in den Citratzyklus ein
• Was macht der Citratzyklus? Er vervollständigt die Oxidation organischer Moleküle
• Was ist oxidative Phosphorylierung? Der Vorgang, bei dem ADP zu ATP phosphoryliert
• Welche Kraft wird bei der oxidativen Phosporylierung genutzt? die protonenmotorische Kraft
• Woher kommt die protonenmotorische Kraft? Sie wird aus der Energie der Elektronen umgesetzt
• Unter welchen Bedingungen läuft Glykolyse ab? sowohl unter aeroben Bedingungen (Zellatmung)als auch bei anaeroben Bedingungen (Gärung)
• Wovon ist der Weg abhängig, in Zellen die sowohl zur Zellatmung als auch zur Gärung in der Lage sind? Davon, ob Sauersoff vorhanden ist, oder nicht
• Wie wird ATP bei Sauerstoffmangel produziert? Durch Substratkettenphosphorylierung im Rahmen einer GÄRUNG
• Wie wird NADH wieder zu NAD+? Es wird rückoxidiert
• Als was dient Pyruvat bei der Rückoxidation von NADH zu NAD+? Als Elektronenakzeptor
• Was entsteht als Produkt bei der ?Gärung? Was passiert damit? Lactat - es wird vom Blut abtransportiert und von den Leberzellen wieder zu Pyruvat umgesetzt
• Was kann als Betriebsstoff der Zellatmung dienen? Kohlenhydrate, Fette und Proteine
• Wie wird die Zellatmung reguliert? durch allosterische Schlüsselenzyme, die wiederum von Inhibitoren oder Aktivatoren reguliert werden
• Wodurch kann die Glykolyse oder der Citratzyklus verlangsamt oder beschleunigt werden? Durch den Stoffwechsel kA
• Was ist Phosphofructikonase? Ein allosterisches Schlüsselenzym
• Was macht Phosphofructikonase? Sie katalysiert den dritten Schritt der Glykolyse
• Was hemmt bzw. aktiviert die Phosphofructokinase? ADP aktiviert PFATP und Citrat hemmt PF
• Was sorgt für die richtige Geschwindigkeit der Zellatmung? Die negative RückkopplungkA
• Welche Organe sind an der Verdauung beteiligt? (6) Leber, Galle, Gallenblase, Magen, Pankreas und Duodenum
• Was macht die Peristaltik? Sie schiebt die Mischung aus Verdauungssäften und teilweise verdauter Nahrung im Dünndarm vorwärts

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