Vorlesung über den Citratzyklus

Einführung

• Crash-Restaurant B-Wabi
• Thema: Zellatmung und Citratzyklus

Überblick zur Zellatmung

• Zellatmung ist in verschiedene Schritte unterteilt, einschließlich Glykolyse und Citratzyklus.
• Vorausgesetztes Wissen: Keywords und Grundwissen zur Zellatmung.

Vom Pyruvat zum Acetyl-CoA

• Glykolyse wandelt Glukose in Pyruvat um.
• Pyruvat wird über Transportproteine ins Mitochondrium befördert.
• In der oxidativen Dekarboxylierung wird Pyruvat zu Acetyl-CoA umgewandelt.
  • Acetyl-CoA kann aus verschiedenen Quellen wie Fetten gebildet werden.

Schritte im Citratzyklus

1. Bildung von Citrat
   • Acetyl-CoA (C2-Körper) verbindet sich mit Oxalacetat (C4-Körper) zu Citrat (C6-Körper).
   • Coenzym A wird freigesetzt und regeneriert.
2. Oxidative Dekarboxylierung zu Alpha-Ketoglutarat (C5-Körper)
   • CO2 wird freigesetzt.
   • NAD wird zu NADH++ reduziert.
3. Umwandlung zu Succinil-CoA (C4-Körper)
   • Weitere oxidative Dekarboxylierung und NADH++ Bildung.
4. Umwandlungsprozesse des Succinil-CoA
   • Bildung von GTP, ähnlich zu ATP.
   • Succinyl-CoA wird zu Succinat (C4-Körper).
   • Oxidation von Succinat: FAD wird zu FADH2 reduziert.
5. Fumarat zu Malat
   • Wasser wird angelagert.
   • Malat wird zu Oxalacetat umgewandelt.
   • Weitere Oxidation: NAD wird zu NADH+H+ reduziert.

Ergebnisse des Citratzyklus

• Pro Glucose-Molekül läuft der Zyklus zweimal ab.
• Produktion pro Glucose:
  • 4 CO2
  • 6 NADH++
  • 2 FADH2
  • 2 GTP

Vorangegangene Prozesse

• Glykolyse
  • Produktion: 2 NADH++, 2 ATP (netto)
• Oxidative Dekarboxylierung des Pyruvats
  • Produktion: 2 CO2, 2 NADH+H+

Gesamtbilanz bis zum Citratzyklus

• 6 CO2 (kompletter Kohlenstoff der Glukose ist freigesetzt)
• 4 ATP
• 10 NADH++
• 2 FADH2

Bedeutung für die Zellatmung

• Die in NAD und FAD gespeicherte Energie wird in der Atmungskette in ATP umgewandelt.
• Atmungskette ist der nächste Schritt und entscheidend für die Energiegewinnung.

Weiterführende Übungen

• Übungen zur Zellatmung sind verfügbar, wichtig für Abitur und Klausurvorbereitung.