Abiturrelevante Übungen zur Atmungskette und Zellatmung - Anwendungsaufgaben Bio-Abiturvorbereitung 

Vorbereitung aufs BioAbi Sachsen-Anhalt, Sachsen, Thüringen, NRW, Bayern, Baden-Würtemberg,
00:55 Operatoren für diese Aufgabe geklärt
01:42 Aufgabe 1: Beschreiben Sie die Atmungskette anhand des Materials. (Keywords 02:02) (Anwtwort 02:42)
03:16 2. Aufgabe: Erklären Sie die Atmungskette anhand des Materials.
(Im Unterschied zum Beschreiben!!!) (05:40 Basiskonzept Kompartimentierung)
07:16 Begründen Sie, weshalb beim Menschen bei erhöhtem Energiebedarf aerobe Zellatmung nicht mehr ausreichend ATP zur Verfügung stellen kann. Nennen Sie dabei den limitierenden Faktor.
Lösungsvorschläge:
Aufgabe 1: Beschreiben Sie die Atmungskette anhand des Materials.
Die Co-Enzyme NAD und FAD bringen Protonen und Elektronen zur inneren Mitochondrienmembran. Hier binden die Elektronen an die Redoxmoleküle der Elektronentransportkette. Protonen bewegen sich von der Matrix in den Intermembranraum. Es entsteht ein Protonengradient. Beim Rücktransport der Protonen durch die ATP-Synthase wird ADP zu ATP phosphoryliert. Sauerstoff bindet als finaler Elektronenakzeptor (Oxidation) die Elektronen und Protonen (oxidative Phosphorylierung). Es entsteht Wasser.
2. Aufgabe: Erklären Sie die Atmungskette anhand des Materials.
Begründen Sie, weshalb beim Menschen bei erhöhtem Energiebedarf aerobe Zellatmung nicht mehr ausreichend ATP zur Verfügung stellen kann. Nennen Sie dabei den limitierenden Faktor.
Limitierender Faktor ist der Sauerstoff. Wenn Sauerstoff nicht mehr vorhanden ist, kann er nicht als finaler Protonen (und Elektronen)-Akzeptor fungieren. Dann würden Protonen in der Matrix angesammelt. Der für die ATP-Synthese notwendige Protonengradient würde verschwinden und kein weiteres ATP synthetisiert werden. Wenn nur mit der anaeroben Zellatmung (ohne Sauerstoff) ATP generiert wird, benötigt man sehr viel Glukose, da aus einem Molekül Glukose dann nur 2 ATP und nicht wie durch die aerobe Zellatmung pro mol Glukose 36-38 ATP generiert werden.
Zellatmung advanced Teil 3: Die Atmungskette, oxidative Phosphorylierung oder Endoxidation. Hier werden die Wasserstoffatome von den Reduktionsäquivalenten NADH+H+ und FADH2 über die Komplexe in der inneren Mitochondrienmembran auf Sauerstoff übertragen, so dass Wasser entsteht. Mit der Energie aus dieser Redox-Kette stellt die ATP-Synthase ATP her.
Kategorie: Abitur (Advanced)