Wie kann man diese Abbildung deuten (Bio Atmungskette)?
Hallo,
ich sitze hier schon seit einer Stunde und verstehe nicht, wie ich diese Abbildung deuten soll.. also quasi den Einfluss von Sauerstoff auf die Atmungskette. Versteht jemand das vielleicht und könnte mir helfen, das zu deuten?
3 Antworten
Hi,
schauen wir uns die Atmungskette mal genauer an:
Bildquelle: wikipedia, gemeinfrei, credits: Fvasconcellos, link: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mitochondrial_electron_transport_chain%E2%80%94Etc4.svg
dann sieht man, dass in ihr ein Elektronentransport zum Sauerstoff verläuft (Komplex IV). Sauerstoff muss als Endakzeptor zwingend vorhanden sein, damit der Elektronentransport der Atmungskette läuft.
Wenn er läuft, treibt er einen H+-Ionentransport aus der Matrix über die innere Mitochondrienmembran in den Intermembranraum an (siehe Pfeile mit "H+"). Der erzeugte H+-Ionengradient ist die Antriebskraft für die ATP-Synthese: H+-Ionen strömen durch ATP-Synthase-Komplexe der inneren Mitochondrienmembran zurück in die Matrix.
Dies findet sich in deinem Diagramm wieder:
1.) ohne Sauerstoff läuft nix
2.) mit Sauerstoff läuft der Elektronentransport der Atmungskette an
3.) ein H+-Ionengradient über die innere Membran wird aufgebaut, erkennbar daran, dass der pH-Wert = der negative dekadische Logarithmus der H+-Ionenkonzentration sich ändert. Wenn in den Intermembranraum also H+-Ionen gepumpt werden, dann sinkt er. Der Intermembranraum wird im Vergleich zur Matrix saurer. Ein deutliches Zeichen, dass die Atmungskette in Betrieb ist.
4.) wenn man der Matrix H+-Ionen entzieht, dann macht der pH-Wert dort das Gegenteil, er steigt. Die Matrix wird basischer gegenüber dem Intermembranraum.
5.) der H+-Ionengradient kann nun die ATP-Synthasen antreiben, indem durch sie H+-Ionen aus dem Intermembranraum zurück in die Matrix fließen. Dabei wird ATP bebildet. Auch dies taucht in deinem Diagramm entsprechend zeitversetzt auf.
6.) die ATP-Produktion hält etwas länger an, als Sauerstoff verfügbar ist, das mag verwunderlich erscheinen, ist aber, weil der noch bestehende Restgradient an H+-Ionen über die innere Membran noch zur ATP-Synthese genutzt und abgebaut werden kann. Daher reicht der Gipfel des ATP noch etwas in die Phase "ohne O2" hinein.
LG
Schau die die ATP-Synthese genauer an, da findest du den Begriff Protonengradient die richtigen Antworten.
Infos dazu findest du im Lehrbuch.
Hier kannst du anfangen nachzulesen:
https://www.u-helmich.de/bio/stoffwechsel/reihe3/3-Atmungskette/atmungskette-1.html
oder hier:
Ohne Sauerstoff hast du ganz am Anfang einen konstanten Wert. Wenn du Sauerstoff hinzuführst steigt ATP, da wahrscheinlich irgendwelche Prozesse im Körper stattfinden. Ausserhalb der Membran sinkt der ph wert und innen steigt er. Setzt man jetzt den Sauerstoff ab, dann versucht sich der ph wert in matrix und intermembranraum auszugleichen. Dadurch sinkt auch der ATP Wert. Schade dass man nicht sehen kann was danach passiert
Schau am besten auf Youtube nach. Bin erst Bio 11 Klasse sry. Aber ich glaube dass ATP als Energielieferant dient zumindest dieses P Molekül. Das heist irgendwelche Prozesse hören auf. Aber ja wie gesagt ich habe über dieses Thema keine ahnung
Das kann ich auch sehen! Aber wieso ist das so? Wieso sinkt da der ATP wert und steigt da der ph-Wert??