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Zellatmung: Probleme bei der Stoffbilanz im Detail
 
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PaGe
Moderator


Anmeldungsdatum: 19.03.2007
Beiträge: 3551
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BeitragVerfasst am: 25. Nov 2012 15:18    Titel: Zellatmung: Probleme bei der Stoffbilanz im Detail Antworten mit Zitat

Hi Leute,

diesmal brauche ich eure Hilfe.
Ich bin gerade am Verzweifeln bei der Stoffbilanz der Zellatmung im Detail.

Fakt ist:
10 NADH + H+ und 2 FADH2 entstehen => 12 H2O entstehen bei der Endoxidation

Da man aus Glucose und Sauerstoff aber nur 6 H2O bauen kann, müssen in der Glykloyse, oxidativen Decarboxylierung und dem Citratzyklus irgendwo 6 Wassermoleküle eingeschleust worden sein. Nur wo?

Es ist schon recht putzig, dass man in Lehrbüchern und dem Netz dazu keine wirkliche Info bekommt. Ich bin alles Schritt für Schritt durchgegangen, aber finde nur heraus, dass bei der Glykolyse zwei Wassermoleküle enstehen (Das Problem wird als größer und nicht kleiner!) und beim Citratzyklus 4 Moleküle (bezogen auf 1 Molekül Glucose) verbraucht werden. Wo sind die anderen 4? Ich bin es mehrfach durchgegangen und finde den Fehler nicht.

Bitte helft mir. Hilfe

Greetz PaGe

_________________
Die deutsche Rechtschreibung ist Freeware, du darfst sie kostenlos nutzen. Aber sie ist nicht Open Source, d. h., du darfst sie nicht verändern oder in veränderter Form veröffentlichen.
PaGe
Moderator


Anmeldungsdatum: 19.03.2007
Beiträge: 3551
Wohnort: Hannover

BeitragVerfasst am: 25. Nov 2012 15:33    Titel: Antworten mit Zitat

Bei der Glykolyse stammt das abgespaltene Wasser im Endeffekt aus der Kondensation des ATPs.
Ich überprüfe nun noch einmal, ob da die Sauerstoff- und Wasserstoffatome auch bei den weiteren Schritten eingeführt werden.

Wenn ihr mir das Leid ersparen wollt, dürft ihr natürlich zuvorkommen. Grins

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Daniel35



Anmeldungsdatum: 10.09.2012
Beiträge: 512

BeitragVerfasst am: 25. Nov 2012 20:31    Titel: Antworten mit Zitat

Im Citratzyklus werden netto 3 H2O eingeschleust. Da pro Glucose-Molekül der CC zweimal durchlaufen werden kann, müssten das die 6 sein, die du suchst. grübelnd
PaGe
Moderator


Anmeldungsdatum: 19.03.2007
Beiträge: 3551
Wohnort: Hannover

BeitragVerfasst am: 25. Nov 2012 20:35    Titel: Antworten mit Zitat

So, ich habe es selber rausbekommen.

Das Problem liegt an der Abkürzung Pi. Die Abkürzung ist meines Wissens nicht klar definiert, da sie auch davon abhängt, ob man den Stoffwechselweg in der dissozierten oder oder in die undissozierten Form aufschreibt.

Fakt ist allerdings, dass die ATP-Bildung eine Kondensation ist und demnach:
ADP + Pi -> ATP + H2O

Demnach "steckt in dem Pi das Wasser drin".

Bei der Glykolyse entsteht Wasser. Das ist allerdings nur das Wasser, das aus der obigen Kondensationsreaktion hervorgeht und mit dem Abbau der Glucose im engeren Sinn nichts zu tun hat. Demnach entsteht eigentlich kein Wasser bei der Glykolyse, die man bei der Gesamtbilanz berücksichtigen muss (bzw. wenn man sie berücksichtigt auch alle anderen Kondensationsreaktionen der ATP-Bildung berücksichtigen muss).

Beim Citratzyklus habe ich länger überlegen müssen. Das erste Wassermolekül wird eingeschleust, um das Acetyl-CoA vom CoA abzulösen. Dabei wird eine neue Carboxylgruppe aufgebaut, sodass das Wasser wirklich an der organischen Struktur gebunden wird.
Das nächste Wassermolekül ist gut versteckt. Es wird bei der Spaltung von Succinyl-CoA benötigt. Allerdings taucht es in den Übersichten nicht auf, da zeitgleich GTP gebildet wird, wobei Wasser entsteht. Dieses Wasser wird allerdings nicht ausgeschleust, sondern gleich in die Struktur eingebaut. Und dadurch ist es gut versteckt.
Das letzte Wassermolekül ist wieder offensichtlich, da vom Fumarat zu Malat ein Wassermolekül an die Doppelbindung angelagert wird.

Das Fazit hieraus ist:
Es wird an mehreren Stellen ATP hergestellt, wobei man das Wasser, das dabei abgespalten wird, nicht zum Abbau der Glucose zählen darf.
An 3 Stellen im Citratzyklus wird ein Wassermolekül eingebaut. Da er zweimal abläuft, baut man 6 Moleküle Wasser ein. Genau diese 6 Moleküle braucht man, um später die aus den 12 Reduktionsäquivalenten gebildeten Wasser-Moleküle auf 6 Moleküle kürzen zu können, sodass es mit der einfach Zellatmung übereinstimmt.

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Zuletzt bearbeitet von PaGe am 25. Nov 2012 20:38, insgesamt einmal bearbeitet
PaGe
Moderator


Anmeldungsdatum: 19.03.2007
Beiträge: 3551
Wohnort: Hannover

BeitragVerfasst am: 25. Nov 2012 20:37    Titel: Antworten mit Zitat

Daniel35 hat Folgendes geschrieben:
Im Citratzyklus werden netto 3 H2O eingeschleust. Da pro Glucose-Molekül der CC zweimal durchlaufen werden kann, müssten das die 6 sein, die du suchst. grübelnd

Das Problem ist, dass diese 3 Moleküle nicht richtig ausgewiesen werden. Bei Wiki findest du auch nur eine Abbildung mit 2x H2O. Auf der Suche nach dem dritten Molekül war ich und musste das Molekül aus der Glykolyse noch los werden.

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