Anatomie Block 1_ Stoffwechsel

Zellatmung:
Nahrung + O₂ → Energie + CO₂ + H₂O

O2 Verbrauch und CO2 Bildung in den Zellen

• Baustoffwechsel, biochemische Syntheseleistung (Wachstum, Erneuerung)
• braucht Energie /ATP

• Betriebsstoffwechsel, Zellatmung in Mitochondrien, Nährstoffe werden abgebaut (veratmet)
• Gewinnung von Energie/ATP = setzt ATP frei

• körperliche Arbeit
• Betriebsstoffwechsel
• Baustoffwechsel
• Abgestrahlte Wärme (Abwäre aus Reaktionen von Bau- und Betriebsstoffwechsel)
• Energiegehalt der Ausscheidungen

• anaerober Teil: Glucoseabbau zu Pyruvat im Zytosol, setzt wenig ATP frei → katabol
• aerober Teil: Umwandlung von Pyruvat zu Acetyl-CoA (CO₂ Abgabe)→ gelangt in Zitratzyklus, setzt NADH und wenig ATP frei (CO₂ Abgabe) → NADH gelangt in Atmungskette, braucht O2, setzt H₂O und viel ATP frei
• (anaerober Abba von Pyruvat in Lactat, wenig ATP)

Glykogensynthese

Glykogenaufbau in Leber und Muskelzelle

Glucose → Glykogen (anabol)

Glycogenabbau

Glykogen → Glucose (Katabol)

Glykoseneubildung aus "nicht" Kohlenhydraten wie Aminosäuren, Glycerin und Laktat

Endstoff Glucose (anabol)

Fettabbau (im Fettgewebe und aus der Nahrung/Darm)

Triglyceride → Fettsäuren und Glycerin (katabol)

Fettneusynthese im Fettgewebe

Glycerin und Fettsäuren → Triglyceride (anabol)

Fettsäureabbau

Fettsäuren → Acetyl-CoA (katabol)

 Proteinabbau

Protein → Aminosäuren (katabol)

Proteinaufbau

Aminosäuren → Proteine (anabol)

In ihm laufen die Abbauwege aller energieliefernden Stoffe (Kohlenhydrate, Fette, Proteine) zusammen um auf die gemeinsame Endstrecke, die Atmungskette überführt zu werden. Gleichzeitig dient der Citratzyklus von seinen Zwischenprodukten ausgehend auch dem Aufbau vieler wichtiger Moleküle (z.B. Aminosäuren, Nucleotidbasen, Cholesterin usw.)

Er findet in den Mitochondrien statt. Acetyl-CoA verbindet sich mit Citrat und wird in verschiedenen Schritten oxidiert → C-Atome werden abgespalten und verlassen den Citratzklus als CO2. Bei all diesen Reaktionen werden jeweils Elektronen von den Molekülen weggenommen. Die Elektronen werden auf NAD+ geladen, dies wird zum energiereichen NADH. Diese Energie wird in der Atmungskette weiter verwendet.

Im Citratzyklus entstehen unter anderem CO2 und Phosphat.

Findet im Mitochondrium statt. Verschiedene Proteine in Mitochondrium wandeln NADHs in ATP um. Elektronen werden auf O2 übertragen, H2O wird abgespalten und Energie wird freigesetzt in Form von viel ATP

Pyruvat wird unter Verbrauch von O₂ zu Acetyl-CoA umgewandelt. Dies findet im Mitochondrium statt. Bei diesem Schritt wird dem Pyruvat (hat 2 C Atome) ein C-Atom abgespalten. Dies verbindet sich mit 2 O-Atomen und wird als CO₂ über die Lunge abgeatmet. Bei der Abspaltung dieses C-Atoms werden Elektronen frei, diese e- werden auf NADH transportiert-

Pyruvat wird zu Laktat umgewandelt, wenn KEIN O2 vorhanden ist → anaerob! Umwandlung findet im Zytosol statt. Das Laktat kann in der Leber wieder zurück in Glucose umgewandelt werden (Gluconeogenese). Die Glucose kann so wieder in den Muskelzellen verwendet werden oder als Glykogen (Glucogenese) gespeichert werden.