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Zellatmung: Welche Vorteile bietet der Ablauf in verschieden
 
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Kiwi2010



Anmeldungsdatum: 07.03.2011
Beiträge: 3

BeitragVerfasst am: 07. März 2011 22:25    Titel: Zellatmung: Welche Vorteile bietet der Ablauf in verschieden Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Was für Vorteile bietet die Verteilung der Prozesse der Zellatmung auf verschiedene Räume wie das Cytoplasma oder die Mitochondrienmatrix?

Meine Ideen:
Die Vorteile sind für mich nur bei der Endoxidation offensichtlich, weil dort durch eine direkte Übertragung der Elektronen auf Sauerstoff eine stark exotherme Reaktion ablaufen würde (vergleichbar mit der Knallgasreaktion). So das die einzige Möglichkeit in einer Stufenweise Energiefreisetzung bzw. Übertragung der Elektronen in den Proteinkomplexen besteht.

Auf den kompletten Prozess der Zellatmung sind mir die Vorteile jedoch noch nicht klar.
Könnt ihr mir helfen bzw. einige Anregungen geben?
Hedera



Anmeldungsdatum: 08.03.2011
Beiträge: 658

BeitragVerfasst am: 08. März 2011 08:55    Titel: Antworten mit Zitat

Vorteil ist immer so eine Sache. Ein Vorteil impliziert fast immer auch einen Nachteil.

Nach dem heutigen Wissensstand, der auch sehr gut belegt ist, gehen wir davon aus, dass die frühen Eukaryoten durch Phagozytose Prokaryoten aufgenommen haben (Endosymbionten-Theorie). Der aufgenomme Prokaryot ging mit dem frühen Eukaryot eine Symbiose ein und hat sich im Laufe der Evolution zu dem Mitochondrium entwickelt.
Prokyoten gewinnen Energie dadruch, dass sie an ihrer Zellmembran genau den selben Prozess ablaufen lassen, wie es die Mitochondrien bei den Eukaryoten machen, was dem Eukaryoten den Vorteil bietet, dass er seine Zellmembran anders organisieren kann.
Eukarypten besitzen eine Kompartimentierung der Zelle. Kompartimente sind abgeschlossene Reaktionsräume, wodurch viel chemische Prozesse optimiert werden können, da sie unter bestimmten PH-Werten zB. schneller ablaufen. Kompartimente kannst du dir in gewisser Weise als "Zellorgane" vorstellen. Hier sei gesagt, dass nach bestimmten Definitionen nur die Mitochondrien und Plastide als Organellen zählen (diese Definition bevorzuge ich, da sie die Sonderstelle der Mitochondrien und Plastide darstellt (eigenes Genom)).
Die Nachteile sind relativ gering, da O2 und CO2 Gase sind, können sie so oder so ungestört durch alle Membranen difundieren. Der größte Nachteil des Ganze ist eigentlich nur, dass es ein Transportsystem geben muss (Endomembransystem), wodruch wichtige Proteine und andere Stoffe zielsicher an den Bestimmungsort kommen. Doch dieser Nachteil ist offensichtlich gegenüber den Vorteilen, die vorallem darin bestehen, dass die Eukaryoten ein höheres Organisationsschema erreichen können, sehr gering
Kiwi2010



Anmeldungsdatum: 07.03.2011
Beiträge: 3

BeitragVerfasst am: 08. März 2011 18:43    Titel: Antworten mit Zitat

Also, lässt sich zusammend fassend sagen, dass durch die Kompartimentierung der Zelle Reaktion schneller bzw. effizienter ablaufen können, weil die durch die geschlossenen Reaktionsräume, unabhängig von Rest der Zelle, Reaktion in den einzelnen Kompartimenten stattfinden können?
Hedera



Anmeldungsdatum: 08.03.2011
Beiträge: 658

BeitragVerfasst am: 08. März 2011 20:14    Titel: Antworten mit Zitat

Ja genau das ist der Kern. Du kannst verschiedene Stoffkonzentrationen und PH-Werte in Bereichen der Zelle erreichen und somit bestimmte Reaktionen optimieren und oft sogar erst möglich machen.
Das zu erreichen war nebenbei ein sehr wichtiger Schritt in der "Mikroevolution".
Kiwi2010



Anmeldungsdatum: 07.03.2011
Beiträge: 3

BeitragVerfasst am: 08. März 2011 22:42    Titel: Antworten mit Zitat

Vielen Dank für die ausführliche Erklärung. Smile
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