Wo findet die Zellatmung statt?
Ich verstehe warum bei den ersten beiden Diagrammen nichts passiert und warum bei der Kombination dann O2 verbraucht wird aber nicht wieso der O2 Verbrauch wieder hoch geht. Warum Ist das so?
Danke schonmal :)
2 Antworten
Wie du vermutlich weißt, findet die Zellatmung unter Sauerstoffverbrauch statt, weil der Sauerstoff als finaler Elektronenakzeptor dient. Dabei wird der Sauerstoff zu Wasser reduziert. Wenn Zellatmung stattfindet, erwarten wir im Experiment deshalb eine Abnahme des Sauerstoffgehalts.
In Experiment 1 (isolierte Mitochondrien) passiert nichts. Das heißt, es findet keine Zellatmung statt.
In Experiment 2 (isoliertes Plasma) passiert auch nichts. Es findet also ebenfalls keine Zellatmung statt.
In Experiment 3 (Mitochondrien + Plasma) nimmt die Menge an Sauerstoff nach Zugabe von Glucose ab und dann langsam wieder zu. Das bedeutet, dass die Zellatmung sowohl im Zytoplasma als auch in den Mitochondrien lokalisiert sein muss. Und genau so ist es.
Die Mitochondrien können die zugeführte Glucose nicht direkt verwerten, deshalb passiert in Experiment 1 nichts. In den Mitochondrien sind nur der Pyruvat-Dehydrogenasekomplex, der Citratzyklus und die Atmungskette lokalisiert, das sind die letzten Schritte der Zellatmung und nur die Atmungskette verbraucht Sauerstoff. Damit das klappt, muss aus Glucose aber erst einmal Pyruvat hergestellt werden. Und dies passiert in der Glykolyse, dem ersten Schritt der Zellatmung, der im Zytoplasma lokalisiert ist. Die Glykolyse selbst ist anaerob, verbraucht also ebenfalls keinen Sauerstoff, weshalb auch in Experiment 2 nichts passiert. Erst in Experiment 3 wird die Glucose zunächst im Plasma zu Pyruvat umgewandelt und dieses kann dann in den Mitochondrien weiter verarbeitet werden, sodass Sauerstoff verbraucht wird.
Irgendwann ist die gesamte zugegebene Glucose verbraucht, sodass die Zellatmung wieder zum Stillstand kommt. Wenn dann kein Sauerstoff mehr verbraucht wird, nähert sich sein Gehalt wieder dem Ausgangsgehalt an.
Vermutlich ist die Glucose vollständig zu Energie umgesetzt worden, dann wird kein O2 mehr benötigt.
es handelt sich glaub ich um ein Geschossenes System.
Aber wieso geht die Konzentration wieder hoch? Sie müsste doch unten bleiben nach meinem Wissen