Hi ist das bei der oxidativen Decarboxylierung immer so?

2 Antworten

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Was meinst du damit ob immer eine Hydroxygruppe entsteht? Immer wenn man eine Carboxygruppe abspaltet in der Chemie? Nein, definitiv nicht. In der Regel entsteht bei einer Decarboxylierung keine Hydroxygruppe danach.

Beispielsweise wie hier gezeigt:

https://de.wikipedia.org/wiki/Decarboxylierung

Hier ist der biochemische Prozess der oxidativen Decarboxylierung bei der Zellatmung gemeint. Bei diesem Prozess, der ja sehr kompliziert ist eigentlich und an dem maßgeblich das Coenzym Thiaminpyrophosphat (TPP) beteiligt ist, entsteht im ersten Schritt aus einer alpha-Ketosäure durch Angriff von TPP eine Hydroxygruppe...das kannst du sehen im ersten Schritt des Mechanismus, der auch auf Wikipedia dargestellt ist. Wie gesagt, der ist eigentlich sehr kompliziert und auf Wiki nur vereinfacht dargestellt, daher auch sehr schwer zu verstehen.

In diesem Intermediat der Reaktion (Zwischenprodukt) gibt es diese Hydroxygruppe. Es ist egal, was für eine alpha-Ketosäure du als Ausgangsstoff hast, hauptsache es handelt sich um diese Reaktion. Nicht um eine andere Art der Decarboxylierung (ganz allgemein).

Anschließend wird diese OH Gruppe noch oxidiert zum Keton mithilfe der Liponsäure und weiteren Enzymen. Am Ende hängt auch noch ein Rest dran. Wie gesagt: etwas komplizierter.


GeJoPo 
Beitragsersteller
 15.09.2017, 18:18

Ja! Wie gesagt bei Wiki hat es sich für mich so angehört, als würde immer eine Hydroxygruppe entstehen, die dann oxidiert. Aber gut zu wissen, dass es nicht immer so ist und dass Wiki sich dabei nur auf das Beispiel bezogen hat

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ChePhyMa  17.09.2017, 23:50
@GeJoPo

Nur ein Beispiel würde ich nicht sagen. Das Edukt ist egal, also welche alpha-Ketosäure genau, aber die Reaktion ist nicht einfach ein Beispiel. Das ist eine ganz bestimmte Reaktion in der Biochemie die einfach so heißt. Für näheres lies meine Antwort zu deinem zweiten Kommentar.

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GeJoPo 
Beitragsersteller
 15.09.2017, 18:21

Aber es kann auch eine Oxidative Decarboxylierung sein, wenn keine Hydroxygruppe entsteht oder? Denn bei dir hat es sich so angehört, als wäre das nur bei Decarboxylierungen

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ChePhyMa  17.09.2017, 23:49
@GeJoPo

Das Wort oxidative Decarboxylierung kann 2 Dinge meinen...

diesen speziellen biochemischen Prozess, dann passiert genau das was da in dem Wikipedia-Artikel steht. Das ist meistens auch gemeint, wenn man diesen Begriff einfach so hört.

Oder man meint ganz allgemein im chemischen Sinne eine oxidative Decarboxylierung. Da gibt es ganz viele unterschiedliche Reaktionen...ein Beispiel wäre die Hunsdiecker-Reaktion. Bei der entsteht keine Hydroxygruppe in einem Zwischenprodukt.

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GeJoPo 
Beitragsersteller
 18.09.2017, 06:06

Ok ich glaube meine Frage hat sich geklärt! Denn bei Wikipedia hat sich das so verallgemeinert angehört, nämlich dass bei Oxidativen Decarboxylierungen immer eine Hydroxygruppe entsteht! Ist aber nur bei dieser Art so

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GeJoPo 
Beitragsersteller
 18.09.2017, 06:07

Oder besser gesagt in diesem Beispiel ist es bloß so richtig?

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ChePhyMa  18.09.2017, 10:12
@GeJoPo

Bei oxidativen Decarboxylierungen ganz allgemein entsteht meistens nicht in einem Zwischenschritt eine OH-Gruppe.

Wenn das Wort oxidative Decarboxylierung aber im Kontext Biochemie auftaucht, dann ist das immer so, weil dann eigentlich immer diese bestimmte Reaktion gemeint ist.

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GeJoPo 
Beitragsersteller
 18.09.2017, 16:10

Aso weil es kaum Oxidative Decarboxylierungen gibt? Aber es gibt 3 verschiedenes Ocidative Decarboxylierungen bilden die alle eine Hydroxygruppe? Die dann oxidiert?

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GeJoPo 
Beitragsersteller
 18.09.2017, 16:11

"1.) Pyruvat ----------> Acetyl-CoA
2.) Isocitrat ----------> 2-Oxoglutarat
3.) 2-Oxoglutarat ----------> Succinyl-CoA"
Bilden die alle 3 Hydroxygruppen?

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ChePhyMa  18.09.2017, 17:48
@GeJoPo

Nr. 1 und 3 sind oxidative Decarboxylierungen im biochemischen Sinne und verlaufen so wie oben besprochen.

Isocitrat zu 2-Oxoglutarat könnte man zwar zusammen so zusammenfassen, aber sind eigentlich 2 getrennte Schritte:

https://de.wikipedia.org/wiki/Citratzyklus#/media/File:Citratcyclus.svg

Man sollte bei 2) nicht von oxidativer Decarboxylierung im biochemischen Sinne reden (vllt im chemischen schon), weil wir hier 2 klar getrennte Schritte haben, erst Oxidation und dann einfache Decarboxylierung!!!

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GeJoPo 
Beitragsersteller
 19.09.2017, 16:40

Ja aber guck dir mal die Kommentare von Cliff an, da hat er extra im Buch nachgeguckt und da steht, dass man es als Oxidative Decarboxylierung bezeichnen kann! Also würdest du sagen bei Oxidativen Decarboxylierung entsteht allgemein eine Hydroxygruppe? Das ist ja die Frage auf die ich immer hinaus will?

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ChePhyMa  19.09.2017, 17:11
@GeJoPo

Ich habe deine Frage schon viermal beantwortet. Und daran ändert sich auch nix. Noch ein letztes Mal, ich versuche deutlich zu sein:

Das Wort beschreibt zwei Dinge:

1.) Die oxidative Decarboxylierung, wie sie ein feststehender Begriff in der Biochemie ist. Davon gibt es im menschlichen Körper nicht viele Varianten, aber da ich kein Biochemiker bin, kann ich dir nicht sagen wie viele. Das ist die Reaktionsart, die man meint, wenn man im Spziellen in der Biochemie von diesem Begriff redet und der Begriff hat ja auch einen Wiki-Artikel. Bei dieser Reaktion gibt es IMMER einen Zwischenschritt mit einer OH-Gruppe. Das sind Nr. 1 und 3 deiner Beispiele.

2.) Allgemein eine Reaktion, bei der irgendwie oxidiert wird und auch decarboxyliert wird, kann man immer als oxidative Decarboxylierung bezeichnen...im ganz allgemein chemischen Sinne. Das gibt es tausende Beispiele in der nicht belebten Chemie und deine Nr. 2 wäre z.B. ein Beispiel für eine Zwei-Stufen-Reaktion, die man zusammen als oxidative Decarboxylierung bezeichnen könnte. Es ist aber nicht DIE EINE ox. Decarb., die mit diesem feststehenden Begriff gekennzeichnet ist. Ganz allgemein also bei diesen allgemeinen oxidativen Decarboxylierungen, wie z.B. auch Nr. 2 eine ist, da ensteht natürlich keine OH-Gruppe in einem Zwischenschritt (muss zumindest nicht).

VERSTEHST DU MICH?

Es gibt da einen Unterschied. Man könnte sagen, es gibt DIE OXIDATIVE DECARBOXYLIERUNG....die mit TPP und so...das ist die eine, da gibt es immer eine OH-Gruppe.

Und es gibt noch ganz allgemein den Begriff für chemische Reaktionen, die können ganz vielfältig sein. Und in diesem Kontext kann man Nr. 2 auch eine nennen, aber nicht im Kontext oben.

Ich hoffe das war klar.

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GeJoPo 
Beitragsersteller
 19.09.2017, 17:27

Aso ja und von der Oxidativen Decarboxylierung von der ich rede dort sind die ganzen chemischen/ biochemischen Prozesse ja immer gleich, sodass eine Hydroxygruppe entsteht. Also mit gleich meine ich diese Reaktion von bestimmten a-Ketosäuren, denn dort ist ja der Ablauf immer gleich mit zuerst der Anlagerung von TPP ...

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ChePhyMa  19.09.2017, 17:29
@GeJoPo

Korrekt.

chemischen/ biochemischen Prozesse

Ist aber ein reiner biochemischer Prozess, der benötigt Enzyme.

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GeJoPo 
Beitragsersteller
 20.09.2017, 19:16

Nicht Wundern ich frag hier, weil ich im Privaten Chat alles abfotografieren möchte( alle für mich wichtige Sachen), denn nach 3 Monaten sind die weg.
Also wieso hast du eigentlich kein WhatsApp?

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GeJoPo 
Beitragsersteller
 21.09.2017, 20:14

Ich hab mal ne Frage zum VSEPR Modell. Also sagen wir, wir betrachten H2O
Dann ist O das Zentralatom. Links vom Sauerstoff ist ein freies elektronenpaar über dem Sauerstoff ist ein freies Elektronenpaar und rechts ist einen Bindendes Elektronenpaar und unten auch! So nun ist klar, die bindenden wollen so weit wie möglich voneinander entfernt sein, aber die freien Elektronenpaare nehmen so viel Platz ein, dass sich die bindenden Elektronenpaare nur gewinkelt anordnen können!

Aber was wäre wenn jetzt die Aufteilung so wäre: O ist das Zentralatom links ist ein Bindendes Elektronenpaar(EP kürze ich das jetzt mal ab) und über dem ist ein freies EP und rechts davon ist ein Bindendes EP und unten ein freies EP! Wäre dann das so, dass die nicht gewinkelt sind! Denn die sind ja so weit wie es geht auseinander! Oder muss das so sein dass die freien EPe quasi nebeneinander sein müssen und so den großen Platz einnehmen?
Denn eigentlich müsste die Stellung ja egal sein

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Hi,

die "Hydroxylgruppe" entsteht bei der Anlagerung von Pyruvat an TPP (Hydroxyethyl-TPP), da der Carbonylgruppe (-C=O) ein Proton angelagert wird. Vgl. Fig. 14-9 Schritt 1-3 

http://www.bioinfo.org.cn/book/biochemistry/chapt14/bio3.htm

Das Hydroxyethyl-TPP heißt in alter Nomenklatur "aktivierter Acetaldehyd". 

Daraus lässt sich ableiten, was durch die Decarboxylierung des Pyruvats (theoretisch) entsteht, -->ein Aldehyd + CO2.  

CH3-CO-COOH ------------------> CH3-CHO + CO2

Theoretisch, weil dieser Aldehyd an TPP gebunden vorliegt, als "aktivierter Acetaldehyd". Dieser wird dann auf Coenzym-A übertragen (Acetyl-CoA bzw. alte Nomenklatur "aktivierte Essigsäure").

beim α-Ketoglutarat ist es ähnlich, theoretisch entsteht durch die Decarboxylierung ein "Bernsteinsäurehalbaldehyd" + CO2

HOOC-CO-CH2-CH2-COOH -------------------> COOH-CH2-CH2-CHO + CO2

α-Ketoglutarat                                                    Bernsteinsäurehalbaldehyd

Bernsteinsäurehalbaldehyd liegt physiologisch in Zellen ebenfalls nicht vor, sondern die oxidative Decarboxylierung von α-Ketoglutarat erfolgt an einem einzigen Enzymkomplex zu "aktivierter Bernsteinsäure" (Succinyl-CoA), ähnlich wie oben Pyruvat zu Acetyl-CoA. Gruß, Cliff


CliffBaxter  15.09.2017, 14:19

d.h. die "Hydroxylgruppe" ist unwichtig, wesentlich für eine "Decarboxylierung" einer Carbonsäure bzw. Dicarbonsäure, ist (theoretisch) die Entstehung eines Aldehyds oder Halbaldehyds, während CO2 das Molekül verlässt. Gruß

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GeJoPo 
Beitragsersteller
 15.09.2017, 14:21

Ja das habe ich verstanden, aber ich will nur wissen, ob sich der Text bei Wikipedia nur auf das Pyruvat bezogen hat? Denn es gibt bestimmt auch andere Oxidative Decarboxylierungen, die nachdem CO2 abgespalten wurde keine Hydroxylgruppe haben. Oder ist es immer so, dass dann sich eine Hydroxylgruppe bildet?

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CliffBaxter  15.09.2017, 17:01
@GeJoPo

ja ich verstehe, also ich glaube, dass die Hydroxylgruppe entsteht, wenn Pyruvat an TPP gebunden wird, innerhalb einer komplizierten, mehrstufigen Reaktion, in einem Multienzym-Komplex, aus 3 eng zusammenwirkenden Enzymen, wovon eines die Pyruvat-Dehydrogenase ist, welche die Decarboxylierung des Pyruvats und die Übertragung des gebildeten Hydroxyethyl-Restes auf TPP unterstützt.

Davon abgesehen, so viele oxidative Decarboxylierungen gibt es eigentlich nicht, ich kenne genau 3 im gesamten Tier-, Mikroorganismen- und Pflanzenreich und 2 davon haben wir schon besprochen :D

1.) Pyruvat ----------> Acetyl-CoA

2.) Isocitrat ----------> 2-Oxoglutarat

3.) 2-Oxoglutarat ----------> Succinyl-CoA

wobei 2.) + 3.) im Citratzyklus ablaufen und 1.) eine dem Citratcyclus zuführende Reaktion ist.

und alle drei in Mitochondrien ablaufen.

ich denke, wenn ich dich richtig verstanden habe, könnte es bei Wikipedia so verallgemeinert klingen, dass man von diesen Reaktionen eine Vielzahl erwarten könnte. 

Das ist ggf. etwas ungeschickt, denn ich kenne z.B. von der angesprochenen Variante, nämlich die der Oxosäuren-Dehydrogenase gestützten nur 2 Reaktionen in den endlosen Weiten des Stoffwechsels, wo oxidativ decarboxyliert wird und dies auch noch gebunden an ganz bestimmte Zellorganellen (Mitochondrein), das sind die beiden, die wir besprochen haben :D 

auf 2.) geht der Artikel ja gar nicht ein ;) 

obwohl dort auch oxidativ decarboxyliert wird. Ich dachte, dass 2.) eventuell nicht unter oxidativer Decarboxylierung laufen könnte, da über ein Zwischenprodukt (Oxalbernsteinsäure) erst Isocitrat oxidiert und dann Oxalsuccinat decarboxyliert wird, aber ich habe extra in meinen alten Stryer (Biochemie) nachgestöbert, dort steht schwarz auf weiß: 

"Bei (...) vier Oxidationsreaktionen verlassen vier Paare von Wasserstoffatomen den Zyklus. Zwei NAD+ werden bei der oxidativen Decarboxylierung von Isocitrat und α-Ketoglutarat reduziert, (...)" (Stryer: Biochemie. 4. Aufl., 1996, S.540) 

Deswegen dürfen wir 2.) wohl zu oxidativer Decarboxylierung dazuzählen :) ich hatte gezögert, weil es in Wikipedia fehlte, jedoch glaube ich im Zweifelsfall meinen Lehrbüchern mehr, als den gratis-Texten des Internets, wobei manche davon zweifellos sehr gut sind.

Also du siehst dass wir mit 3 Reaktionen bereits alle oxidativen Decarboxylierungen erfasst haben :) mehr sind in der gesamten Biologie m.M. nicht zu erwarten. Ein Text, der da zu sehr verallgemeinert und auf Regelcharakter verweist, ist nicht notwendig. Gruß, Cliff

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GeJoPo 
Beitragsersteller
 15.09.2017, 18:34

Ich verstehe das Zitat nicht ganz mit den vier Oxidationsreaktionen?! Ich weiß nicht was damit gemeint ist. Kannst es bitte mal erklären?

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CliffBaxter  16.09.2017, 00:22
@GeJoPo

ah, sorry ich wollte nur darauf hinaus: 

"werden bei der oxidativen Decarboxylierung von Isocitrat"


"2.) Isocitrat ----------> 2-Oxoglutarat" (s.o.) ist auch eine oxidative Decarboxylierung, obwohl es nicht bei wikipedia stand.

Das Zitat ist harmlos! Das war ein Teil aus der Citratzyklus-Bilanz, nur beiläufig rein geraten, aber gern erkläre ich das Zitat: Die 3 Enzyme, welche wir mit Reaktion 1.), 2.) und 3.) angesprochen haben, also die Pyruvat-Dehydrogenase, die Isocitrat-Dehydrogenase und die α-Ketoglutarat-Dehydrogenase sind alle 3 Dehydrogenasen. Dehydrogenasen sind Oxidoreduktasen, d.h. der unterstützte Reaktionstyp geht einher mit dem Übertragen von "Reduktionsäquivalenten", nach dem Schema:


A(reduziert) + B(oxidiert) -------------> A(oxidiert) + B (reduziert)

Wenn die Kohlenstoffverbindung durch das Enzym oxidiert werden soll ("oxidative Decarboxylierung"), dann muss bei dieser Reaktion ein anderer Stoff reduziert werden und dieser andere Stoff ist bei diesen Enzymen NAD+ 

Im Citratzyklus also 2 x NAD+ außerdem wird aber auch noch an zwei anderen Stellen oxidiert und Reduktionsäquivalente übertragen auf ein weiteres 1 x NAD+ durch die Malatdehydrogenase: Malat ----> Oxalacetat + NADH

und auf einen ähnlichen Empfänger das sog. FAD+ mittels der Succinat-Dehydrogenase: Succinat ----> Fumarat + FADH2. 

Die letzten beiden Substrate werden aber nicht decarboxyliert (es wird kein CO2 freigesetzt). Es sind aber insgesamt 4 oxidative Schritte, mit 4 redeuzierten "Empfängern", das sind sog. Coenzyme. Passender wäre eigentlich "Cosubstrat", aber Coenzym hat sich nun mal eingebürgert. 

Alle Oxidoreduktasen benötigen zum Übertragen von Reduktionsäquivalenten (Protonen/Elektronen) Coenzyme. NAD ist ein soches Coenzym wie auch FAD. NADH und FADH2 sind in ihrer reduzierten Form "Elektronen-Carrier", sie werden als Coenzym reduziert, während das eigentliche Substrat oxidiert wird. 

Der Citratzyklus läuft ja nicht, damit wir das Kohlenstoffgerüst des Pyruvats abbauen und ausatmen, das würde sich nicht lohnen.

Der (aller)letzte Elektronenakzeptor ist Sauerstoff (O2), aber beim Abbau der Brennstoffmoleküle (Glucose, Fettsäuren) wird der Wasserstoff (bzw. Elektronen) nicht direkt auf Sauerstoff übertragen, sondern zunächst auf Carrier (NAD/FAD), diese geben sie dann in Elektronentransportketten, die in der inneren Mitochondrienmembran sitzen und letztlich werden sie auf O2 übertragen, was mit zwei Protonen zu Wasser H2O reduziert wird, als Endprodukt der sog. "Atmungskette". 

Der Grund weshalb Reduktionsäquivalente (NADH + H+) gewonnen werden und die treibende Kraft, die hinter diesen ganzen kleinen Schritten steht, ist das Elektronenübertragungspotential des NADH gegenüber O2. 

1/2 O2 + NADH + H+ ----> H2O + NAD

Die Reduktion des O2 erfolgt schrittweise. Würde der Wasserstoff direkt auf Sauerstoff übertragen, wäre diese Reaktion so exotherm, dass sie für die Zelle nicht beherrschbar wäre. (vgl.: "Knallgasreaktion" = Explosion). Die Atmungskette macht letztlich nichts anderes, als diese heftig exotherme Reaktion zur Energiegewinnung (ATP), unter physiologischen Bedingungen durch die Zelle beherrschbar und kontrollierbar. Gruß, Cliff

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GeJoPo 
Beitragsersteller
 16.09.2017, 11:10

Ok das hab ich jetzt auch verstanden nur eine Frage wenn die Elektronen auf O2 übertragen werden woher kommen dann die Protonen? Denn es werden doch nur Elektronen aufgenommen oder?

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GeJoPo 
Beitragsersteller
 16.09.2017, 12:37

Und NADH hat doch nur 2 Elektronen und 1 Proton!? Aber wir brauchen doch 2 Protonen! Das verstehe ich nicht

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CliffBaxter  17.09.2017, 00:43
@GeJoPo

ja, verstehe, die Reduktion des Sauerstoffs erfolgt mit 4 Elektronen, die aus der Elektronentransportkette der Atmung stammen, die H+ werden einfach der Lösung entnommen (Mirochondrienmatrix). 

Sobald NADH seine Elektronen in die Atmungskette einspeist (wieder oxidiert wird), gibt es sein H+ ja wieder ab und zwar in den gleichen Teilraum, in dem auch die Reduktion des Sauerstoffs stattfindet (am Komplex IV Cytochrom-c-Oxidase auf der Seite der Mitochondrienmatrix vgl.: http://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z1999/0061/html/einleit.html ). Deswegen tauchen sie ggf. in der Bilanz auf, als ob sie direkt von NADH auf O2 übertragen würden, was nicht der Fall ist. O2 erhält sehr wohl die Elektronen, am Ende der Elektronentransportkette (vgl. Abb.).

Der letzte Elektronen-Akzeptor vor dem O2 ist das Cytochrom c. Ein "Methusalemprotein". Es findet zwar alle xx Mio. Jahre mal (statistisch) ein Aminosäureaustausch durch Mutation statt, dennoch ist die Konformation dieses sehr alten Proteins wahrscheinlich seit ca. 1 - 1,5 Milliarden Jahren konstant. 

Man könnte also Cytochrom c von Gräsern mit menschlicher Cytochrom-Oxidase kombinieren und es würde funktionieren. Egal wie weit die Arten sich phylogenetisch voneinander entfernt haben mögen, dieses "Bauteil" stammt aus einer Zeit, wo es noch keine Trennung zwischen Tieren und Pflanzen gab, es stammt aus der tiefsten Vergangenheit. Dies mag als starker Hinweis gelten, dass auch wir letztlich dem Tier- und Pflanzenreich entstammen sollten. 

Es wird bei der Reduktion des Sauerstoffs peinlich genau darauf geachtet, dass keine teilweise reduzierten Zwischenprodukte des O2 freigesetzt werden. H2O ist ein "sicheres" Produkt (harmlos), die teilweise reduzierten Zwischenprodukte sind sehr reaktiv und würden die Zelle schädigen, z.B. O2 + 1 Elektron (Superoxidanion) https://de.wikipedia.org/wiki/Hyperoxide man spricht in dem Zusammenhang auch von "Sauerstoffradikalen" oder "reaktiven Sauerstoffspecies" https://de.wikipedia.org/wiki/Reaktive\_Sauerstoffspezies Deren Entstehung oder Überdauern muss möglichst entgegengewirkt werden, sonst richten sie Schaden in der Zelle an. 

Die Cytochrom-c-Oxidase hat eigens zur Reduktion des O2 ein aktives Zentrum, wo der Sauerstoff zwischen Eisen- und Kupferionen gebunden wird. In diesem Komplex ist es möglich, insgesamt 4 Elektronen auf O2 "sicher" zu übertragen und 2 Wassermoleküle in die Matrix freizusetzen. Gruß, Cliff


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GeJoPo 
Beitragsersteller
 17.09.2017, 09:27

Ja ok also die 4 Elektronen bekommt es nicht unbedingt von den NADH sondern zum Beispiel von Eisen und Kupfer, aber die Elektronen sind trotzdem noch da. Und soweit ich das richtig verstanden habe haben ja 2 NADH auch nur 2 H^+ also fehlen ja noch 2H^+ und die kommen dann iwo aus der Mitochondrienmatrix oder?

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CliffBaxter  17.09.2017, 10:26
@GeJoPo

nein stop! alle 4 e- kommen von NADH man schreibt für 1 NADH ja "1/2 O2" das ist aber nur bilanztechnisch, falls es so formuliert wird, Cytochrom-c-oxidase empfängt aus der Elektronentransportkette insgesamt 4 e- (von 2 NADH). Transportkette heißt ja, dass laufend e- ankommen. Ich weiß nicht, aus dem Bauch geschätzt vielleicht 40 oder 50 pro Sekunde, müsste man mal nachschlagen. 

Cytochrom-c-Oxidase bettet den Sauerstoff (O2) nur "aus technischen Gründen" zwischen Metallionen, da sie die Elektronen dann über die Metallionen an O2 weiterreichen kann und dies so, dass zwischendurch keine teilweise oxidierten O2 entweichen können :) Die e- stammen aber definitiv von NADH. Sobald O2 die Elektronen hat, bindet es ganz leicht H+ aus der Lösung und das ist in dem Fall die Mitochondrienmatrix. 

Damit hat die Elektronentransportkette aber noch keinen zusätzlichen Energiegewinn für die Zelle geliefert! D.h. das muss zu was nützen, was du noch nachlesen solltest, um den Sinn und Zweck komplett zu verstehen. Die Reduktion von Sauerstoff allein bringt ja nichts. Dazu zwei Stichworte ggf. zum googeln "Peter Mitchell" + "protonenmotorische Kraft" ;) Gruß, Cliff

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GeJoPo 
Beitragsersteller
 17.09.2017, 12:18

Ok aber 2 von den 4 H^+ kommen ja auch von den NADH und die restlichen 2 aus der Matrix ist das so jetzt richtig?

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CliffBaxter  17.09.2017, 15:25
@GeJoPo

Bilanz muss stimmen. Das Substrat (Zucker im Abbau) wird oxidiert und bei einer Dehydrogenase 2 e- und 2 H+ los, diese überträgt sie auf NAD+, jedoch kann NAD+ nur 2 e- und 1 H binden, das zweite H+ geht direkt in Lösung der Mitochondrienmatrix. Deswegen schreibt man auch nicht "NADH2" sondern "NADH + H+" ((NAD+ + 2 e- + 1H+) + 1 H+ in Lösung).

2 NADH + H+ geben 4 e- in die Redoxkette alle 4 letztlich auf O2.

Die beiden an NADH gebundenen H+ gehen dabei nun ebenfalls in Lösung. Es sind also nun 4 H+ in Lösung gelandet. 

2 NAD+ gehen daraus wieder hervor und können bei Bedarf erneut reduziert werden.

Die 4 H+ die direkt und später in Lösung gegangen sind, landen bilanzmäßig in den 2 H2O die bei Reduktion von O2 an Cytochrom-c-oxidase gebildet werden, dort werden wieder 4 H+ der Lösung entnommen und auf O2 übertragen. :) Irgendwann passt alles zusammen. Gruß, Cliff

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CliffBaxter  17.09.2017, 15:51
@CliffBaxter

der Rapper war allerdings auch nicht ganz akkurat mit der e- Anzahl pro H2O, das könnte man nochmal nachbessern, aber trotzdem toll gemacht :)

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GeJoPo 
Beitragsersteller
 17.09.2017, 17:52

Meinst du mit "dort werden wieder 4 H+ der Lösung entnommen und auf O2 übertragen"  dass es dann immer so weiter geht? Oder auf was hat sich das bezogen?

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CliffBaxter  18.09.2017, 10:54
@GeJoPo

meinte das wegen der Bilanz, weil zuvor 4 H+ in Lösung gingen

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GeJoPo 
Beitragsersteller
 19.09.2017, 19:16

Aso meinst du das erst sagst du, dass die 4 H^+ Bilanz technisch auf O2 übertragen werden und dann sagst du, diese 4 H^+ werde nun der Lösung entnommen und auf O2 übertragen richtig?

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CliffBaxter  19.09.2017, 22:39
@GeJoPo

Hey, Blockade :) 

In älterer Literatur wird beschrieben, dass die H+ auf die Teilnehmer der Elektronentransportkette übertragen würden. Das ist nicht der Fall, sondern nur die e-. 

Wenn NADH seine beiden e- in die Elektronentransportkette gibt, bleibt dem H+ nichts anderes übrig, als in Lösung zu gehen und NAD+ wird entlassen. 

Wenn das bilanzmäßig so bliebe, müssten es ja immer mehr H+ werden. Es werden aber kurze Zeit später der gleichen Lösung genauso viele H+ wieder entzogen, bei der Reduktion von 1/2 O2 zu H2O. Deswegen werden es in der Lösung nicht mehr, weil sie erst in Lösung gehen und dann wieder entzogen werden. So meinte ich es. Schau mal hier links an Komplex I und rechts an Komplex IV https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/27/2508\_The\_Electron\_Transport\_Chain.jpg Gruß

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