{"id":15251,"date":"2024-09-27T08:41:00","date_gmt":"2024-09-27T06:41:00","guid":{"rendered":"https:\/\/adntro.com\/?p=15251"},"modified":"2025-11-10T09:10:39","modified_gmt":"2025-11-10T08:10:39","slug":"respiracion-celular-catabolismo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/adntro.com\/de\/blog\/lernen-genetisch\/atmung-zellstoffwechsel\/","title":{"rendered":"Zellatmung - Katabolismus"},"content":{"rendered":"<h2 class=\"wp-block-heading\">Was ist Katabolismus?<\/h2>\n\n\n\n<p class=\" translation-block\">Der <strong>Katabolismus<\/strong> ist eine <strong>Gruppe von Stoffwechselprozessen, bei denen gro\u00dfe<\/strong> und komplexe Molek\u00fcle (Kohlenhydrate, Lipide...) <strong>in kleinere<\/strong> und einfachere Molek\u00fcle (Glukose, Fetts\u00e4uren...) zerlegt werden und dabei <strong>Energie<\/strong> freigesetzt wird. Innerhalb des Katabolismus sticht die aerobe Zellatmung hervor, da sie gro\u00dfe Mengen an Energie erzeugt.<\/p>\n\n\n\n<p>Diese Energie wird in Form von ATP freigesetzt und von den Zellen verwendet, um verschiedene lebenswichtige Funktionen wie Wachstum, Gewebereparatur, Muskelkontraktion und Aufrechterhaltung der K\u00f6rpertemperatur zu erf\u00fcllen.<\/p>\n\n\n\n<p>Beim Abbau von ATP-Molek\u00fclen wird Energie f\u00fcr die Proteinsynthese freigesetzt, <a href=\"https:\/\/adntro.com\/de\/blog\/lernen-genetisch\/was-ist-adn\/\">DNA<\/a>, <a href=\"https:\/\/adntro.com\/de\/blog\/genetische-kuriositaten\/kabelbaumtypen\/\">RNA<\/a> und andere wichtige Makromolek\u00fcle.<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:20px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Was ist Zellatmung?<\/h2>\n\n\n\n<p class=\" translation-block\">Die Zellatmung ist eine <strong>Gruppe von Stoffwechselprozessen, mit denen die Zellen N\u00e4hrstoffe<\/strong>, haupts\u00e4chlich Glukose, in <strong>nutzbare Energie<\/strong> in Form von Adenosintriphosphat (ATP) umwandeln. Dieser Prozess ist grundlegend f\u00fcr das Funktionieren von Zellen und damit von lebenden Organismen.<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:10px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-large is-resized\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"987\" src=\"https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/respiracion-celular-1024x987.png\" alt=\"Zellul\u00e4re Atmung\" class=\"wp-image-15256\" style=\"width:591px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/respiracion-celular-1024x987.png 1024w, https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/respiracion-celular-300x289.png 300w, https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/respiracion-celular-768x740.png 768w, https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/respiracion-celular-1536x1481.png 1536w, https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/respiracion-celular-2048x1975.png 2048w, https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/respiracion-celular-12x12.png 12w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<div style=\"height:10px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<p class=\" translation-block\">Die Zellatmung kann aerob oder anaerob sein. In diesem Artikel werden wir uns auf die <strong>aerobe Zellatmung<\/strong> konzentrieren, die aus den folgenden Schritten besteht:<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:10px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\">\n<li class=\" translation-block\"><strong>Glukolyse: <\/strong>Zersetzt Glukose in ein einfacheres Molek\u00fcl (Pyruvat), das dann in Acetyl-CoA umgewandelt wird. Dieses Molek\u00fcl wird im Krebs-Zyklus aufgespalten, um gro\u00dfe Mengen an Energie zu gewinnen.<\/li>\n\n\n\n<li class=\" translation-block\"><strong>Pyruvat-Decarboxylierung:<\/strong> Jedes Pyruvat-Molek\u00fcl wird in Acetyl-CoA umgewandelt, wobei CO\u2082 und NADH entstehen.<\/li>\n\n\n\n<li class=\" translation-block\"><strong>Krebs-Zyklus: <\/strong>Die Reaktionen, aus denen dieser Zyklus besteht, sind f\u00fcr den Zellstoffwechsel von entscheidender Bedeutung, da er aus Acetyl-CoA-Molek\u00fclen hochenergetische Molek\u00fcle freisetzt.<\/li>\n\n\n\n<li class=\" translation-block\"><strong>Elektronentransportkette:<\/strong> Elektronen aus den im vorherigen Schritt erzeugten Molek\u00fclen werden freigesetzt, wobei gro\u00dfe Mengen an Energie in Form von ATP entstehen.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n<div style=\"height:20px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Glykolyse. Beginn der Zellatmung<\/h3>\n\n\n\n<p class=\" translation-block\">Die Glykolyse findet im Zytoplasma der Zelle statt und besteht aus dem <strong>Abbau von Glukose<\/strong>, wobei zwei <strong>Pyruvatmolek\u00fcle<\/strong>, zwei Molek\u00fcle ATP und zwei Molek\u00fcle NADH als Endprodukte entstehen.<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:10px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-large is-resized\"><img decoding=\"async\" width=\"616\" height=\"1024\" src=\"https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/glucolisis-respiracion-celular-616x1024.png\" alt=\"Glykolyse - Zellatmung\" class=\"wp-image-15252\" style=\"width:370px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/glucolisis-respiracion-celular-616x1024.png 616w, https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/glucolisis-respiracion-celular-180x300.png 180w, https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/glucolisis-respiracion-celular-768x1277.png 768w, https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/glucolisis-respiracion-celular-924x1536.png 924w, https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/glucolisis-respiracion-celular-1232x2048.png 1232w, https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/glucolisis-respiracion-celular-7x12.png 7w, https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/glucolisis-respiracion-celular.png 1268w\" sizes=\"(max-width: 616px) 100vw, 616px\" \/><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<div style=\"height:10px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<p>Die Glykolyse ist ein zentraler Stoffwechselweg im <a href=\"https:\/\/adntro.com\/de\/blog\/ernahrung\/arten-des-stoffwechsels\/\">Stoffwechsel<\/a> Energie, denn er liefert schnell Energie in Form von ATP und erzeugt Zwischenprodukte, die dank der Decarboxylierung von Pyruvat zu Acetyl-CoA in anderen Stoffwechselwegen wie dem Krebszyklus verwendet werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\" translation-block\">Dieser Prozess hat <strong>zwei Phasen<\/strong>:<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:10px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\">\n<li class=\" translation-block\"><strong>Die Energiewendephase<\/strong>: In dieser Phase werden zwei ATP-Molek\u00fcle verbraucht, um Glukose in reaktivere Zwischenprodukte zu phosphorylieren.<\/li>\n\n\n\n<li class=\" translation-block\"><strong>Die Energieerzeugungsphase<\/strong>: In dieser Phase werden die zuvor erzeugten Molek\u00fcle in Pyruvat umgewandelt, wobei zwei Molek\u00fcle ATP und zwei Molek\u00fcle NADH entstehen.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n<div style=\"height:10px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<p class=\" translation-block\">Die allgemeine Gleichung lautet:<br><strong>Glucose + 2NAD<sup>+<\/sup> + 2ADP + 2Pi \u2192 2Pyruvat + 2NADH + 2H<sup>+<\/sup> + 2ATP + 2H<sub>2<\/sub>O<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:30px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Decarboxylierung von Pyruvat <\/h3>\n\n\n\n<p class=\" translation-block\">Die Pyruvat-Decarboxylierung ist ein wichtiger Stoffwechselprozess, bei dem <strong>Pyruvat<\/strong>, das Endprodukt der Glykolyse, <strong>in Acetyl-CoA<\/strong> umgewandelt wird. Dieser Prozess ist eine <strong>\u00dcbergangsstufe, die die <\/strong>Glykolyse<\/strong> mit dem Krebszyklus<\/strong> verbindet.<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:10px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img decoding=\"async\" width=\"866\" height=\"460\" src=\"https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/descraboxilacion-piruvato-respiracion-celular.png\" alt=\"Pyruvat-Decarboxylierung - Zellatmung\" class=\"wp-image-15253\" style=\"width:517px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/descraboxilacion-piruvato-respiracion-celular.png 866w, https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/descraboxilacion-piruvato-respiracion-celular-300x159.png 300w, https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/descraboxilacion-piruvato-respiracion-celular-768x408.png 768w, https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/descraboxilacion-piruvato-respiracion-celular-18x10.png 18w\" sizes=\"(max-width: 866px) 100vw, 866px\" \/><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<div style=\"height:10px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<p>Dieser Prozess findet in der mitochondrialen Matrix eukaryontischer Zellen statt, wo Pyruvat (ein 3-Kohlenstoff-Molek\u00fcl) eine Carboxylgruppe in Form von Kohlendioxid verliert, was zur Bildung eines 2-Kohlenstoff-Molek\u00fcls f\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n<p>Das entstehende Zweikohlenstoffmolek\u00fcl wird oxidiert, und die bei dieser Reaktion freigesetzten Elektronen werden auf NAD+ \u00fcbertragen, um NADH zu bilden. Das Zwei-Kohlenstoff-Molek\u00fcl, nun in Form einer Acetylgruppe, bindet sich an Coenzym A (CoA) und bildet Acetyl-CoA.<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:10px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<p class=\" translation-block\">Allgemeine Gleichung:<br><strong>Pyruvat + NAD + CoA \u2192 Acetyl-CoA + CO<sub>2<\/sub> + NADH + H<sup>+<\/sup><\/strong><\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:30px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Krebs-Zyklus. Entscheidender Prozess der Zellatmung<\/h3>\n\n\n\n<p class=\" translation-block\">Der Krebs-Zyklus, auch bekannt als Zitronens\u00e4urezyklus oder Tricarbons\u00e4urezyklus (TCA), ist eine Reihe von chemischen Reaktionen, die in der <strong>mitochondrialen Matrix eukaryontischer Zellen<\/strong> und im Zytoplasma von Prokaryonten stattfinden.<\/p>\n\n\n\n<p class=\" translation-block\">Es ist ein<strong>wichtiger Bestandteil des Zellstoffwechsels<\/strong> und spielt eine zentrale Rolle bei der <strong>Energiegewinnung<\/strong> durch die vollst\u00e4ndige Oxidation von Acetyl-CoA-Molek\u00fclen. Bei dieser Reihe von Reaktionen wird Energie in Form von ATP, NADH und FADH2-Molek\u00fclen freigesetzt.<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:10px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-large is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"709\" src=\"https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/ciclo-de-krebs-respiracion-celular-1024x709.png\" alt=\"Krebszyklus - Zellatmung\" class=\"wp-image-15254\" style=\"width:706px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/ciclo-de-krebs-respiracion-celular-1024x709.png 1024w, https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/ciclo-de-krebs-respiracion-celular-300x208.png 300w, https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/ciclo-de-krebs-respiracion-celular-768x532.png 768w, https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/ciclo-de-krebs-respiracion-celular-1536x1064.png 1536w, https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/ciclo-de-krebs-respiracion-celular-2048x1418.png 2048w, https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/ciclo-de-krebs-respiracion-celular-18x12.png 18w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<div style=\"height:10px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<p class=\" translation-block\">Seine Hauptfunktion besteht darin, Energie in Form von <strong>ATP und energiereichen Elektronen <\/strong>zu erzeugen, die von den Molek\u00fclen NADH und FADH2 transportiert werden, um anschlie\u00dfend weitere ATP-Molek\u00fcle in der Elektronenkette zu erzeugen.<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:10px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<p class=\" translation-block\">Allgemeine Gleichung:<br><strong>Acetyl-CoA + 3NAD + FAD + GDP + Pi + 2H<sub>2<\/sub>O \u2192 2CO<sub>2<\/sub> + 1GTP + 3NADH + FADH<sub>2<\/sub>+ 3H<sup>+<\/sup><\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:30px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Elektronentransportkette <\/h3>\n\n\n\n<p class=\" translation-block\">Die Elektronentransportkette (ETC), auch bekannt als <strong>Atmungskette<\/strong>, ist die letzte Stufe der aeroben Zellatmung und findet in der <strong>inneren Membran der Mitochondrien in eukaryotischen Zellen<\/strong> statt. Ihre Hauptaufgabe ist die Herstellung von ATP<\/strong> durch oxidative Phosphorylierung unter Verwendung der von NADH und FADH\u2082 gespendeten Elektronen, die bei der Glykolyse, der Pyruvat-Decarboxylierung und dem Krebszyklus entstehen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\" translation-block\">&lt;Hochenergetische Elektronen aus NADH und FADH\u2082 werden durch eine Reihe von Proteinkomplexen in der inneren Mitochondrienmembran \u00fcbertragen. Die bei diesen Schritten freigesetzte Energie wird genutzt, um Protonen (H\u207a) in den Intermembranraum zu pumpen, wodurch ein Protonengradient entsteht. Die Protonen flie\u00dfen \u00fcber die <strong>ATP-Synthase,<\/strong> die die ATP-Synthese antreibt, zur\u00fcck in die mitochondriale Matrix.<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:10px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-large is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"570\" src=\"https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/cadena-transporte-de-electrones-respiracion-celular-1024x570.png\" alt=\"Elektronentransportkette - Zellatmung\" class=\"wp-image-15255\" style=\"width:668px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/cadena-transporte-de-electrones-respiracion-celular-1024x570.png 1024w, https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/cadena-transporte-de-electrones-respiracion-celular-300x167.png 300w, https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/cadena-transporte-de-electrones-respiracion-celular-768x427.png 768w, https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/cadena-transporte-de-electrones-respiracion-celular-1536x855.png 1536w, https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/cadena-transporte-de-electrones-respiracion-celular-2048x1140.png 2048w, https:\/\/adntro.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/cadena-transporte-de-electrones-respiracion-celular-18x10.png 18w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<div style=\"height:10px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<p class=\" translation-block\">Die allgemeine Gleichung lautet:<br><strong>NADH + H<sup>+<\/sup> + <img loading=\"lazy\" width=\"16\" height=\"19\" src=\"\">O<sub>2<\/sub> \u2192 NAD + H<sub>2<\/sub>O + 3ATP<br>FADH<sub>2<\/sub> + <img loading=\"lazy\" width=\"16\" height=\"19\" src=\"\">O<sub>2<\/sub> \u2192 FAD + H<sub>2<\/sub>O + 2ATP<\/strong><\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:30px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<p class=\" translation-block\">Unter Ber\u00fccksichtigung der oben genannten Prozesse lautet die <strong>Gesamtgleichung der zellul\u00e4ren aeroben Atmung<\/strong>:<\/p>\n\n\n\n<p><strong>C<sub>6<\/sub>H<sub>12<\/sub>O<sub>6<\/sub>+ 6O<sub>2<\/sub>\u2192 6CO<sub>2<\/sub> + 6H<sub>2<\/sub>O + ATP (36-38 Molek\u00fcle)<\/strong><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Was ist Katabolismus? 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