2.Biologie 11/2 Dissimilation Julian
Was bedeutet Gärung?
ist der unvollständig Abbau von energiereichem organischen Substanzen unter Sauerstoffabschluss.
Welche Gärungsform produziert der Hefepilz?
Alkoholische Gärung,Zucker zu Ethanol
Welche Gärungsform produziert Milchsäurebakterien?
Milchsäuregärung,Zucker zu Milchsäure
Welche Gärungsform produziert Essigsäurebakterien?
Essigsäuregärung,Ethanol zu Essigsäure,mithilfe Sauerstoff(->keine Gärung)
Was bedeutet Fäulniss?
ist der unvollständige Abbau von organischer Substanz(nicht so energiereich) ohne Sauerstoff.zb.:Braunkohle
Was bedeutet Verwessung?
Vollstandiger Abbau von organischer Substanz mithilfe Sauerstoff(Normalfall)
Was bedeutet eine Übermäßige aufnahme von Fetten, Kohlenhydrate,Proteine?
Stoffe produzieren viel Acetyl-CoA , so Glycerin und Fettsäure und so auch viel Fett was zu Gewichtszunahme führt.
Was bedeutet eine verminderte Energiezufuhr(Hunger!)
Umstellung auf Katabolismus und Senkung des Grundumsatztes also Blutzucker und Insulinspiegel.
Abbau von Protein- und Muskelmasse(Glykogenese) ,da der Glykogenspeicher (Leber,Muskel-)in 24h aufgebraucht ist.
Wie sind die Eukaryota
(mit Zellkern )enstanden?
Die Endosymbionten Theorie besagt das ein kleines autotrophes anaerobes Bakterium (Fotosyn.) von einer größern heterotrophen aerobern Eukaryota umschlossen wurde .
Und nun als dessen Mitochondrium oder Chloroplast wirkt.
->Endocytose
Welches Verdaungssystem ist für Nahrungszerkleinerung,Nahrungsein
-speichelung ,Stärkeabbau (Amylase) und Nahrungsresorbtion da?
Die Mundhöhle mit ihren drei Speicheldrüsen (ph~7) welche 1,5l/Tag produzieren.
Welches Verdaungssystem ist für Nahrungsreinigung,Proteinverdauung, Nahrungsabsorbtion da?
Der Magen welche mit HCL (ph~3)ca.2l/tag reinigt und mit Pepsi und HCL Proteine verdaut zu Polypeptide .Er schützt sich selber durch seine Magenschleimhaut.
Welches Verdaungssystem ist für Nahrungszerlegung, Nahrungsabsorption da.
Der Dünndarm zerlegt Fette ,Kohlenhydrate wie auch Polypetide mithilfe des Darmsafts,Bauchspeicheldrüse und Gallenflüssigkeit der Leber(Fettemulgierung).
Seine Nährungsabsorbtion ist besondes effektiv durch dessen Darmzotten (Oberflächenvergrößerung) und schutz durch deren Immunzellen.
Welches Verdaungssystem ist für Nahrungsabsorbtion da?
Der Dickdarm spielt eine wichtige Rolle in der Zurückgewinnung von Wasser,sowie Asorbtion von Salz und Vitaminbildung.
Welches Verdaungssystem ist für Stoffwechsel, Immunabwehr und Wärmeerzeugung da?
Die Leber ist für Produktion der Gallenflüssigkeit da ,welche Stoffe Ab- und Aufbaut,Entgiftung , Verdauung,Hormonregulierung, Ph-regulierung,Exkretionsfunktion
(->Harnstoffsynthese)
•Immunabwehr durch zb.:Makrophagen.
•Wärmeerzeugung durch Homiothermie.
•stoffwecheselaktiv (12%des O2-Bedarf)
•unterhalb Zwerkfellkuppel
•Pfartadersystem/Aorta
Welches Verdaungssystem ist für Aufenthalt von unverdaulichen,un verdauten Nahrungsreste ,wie auch abgestorbene Zellen und Bakterien da?
Der Mastdarm
Welches Verdaungssystem ist wichtig für die Verdauung und auch ein Behälter?
Die Gallenblase ist der Voratsbehälter der Gallenflüssigkeit der Leber und gibt diese an den Dünndarm ab(Fettemulgierung).
Welches Verdaungssystem ist für Verdauung und Hormonkonrolle?
Die Bauchspeicheldrüse (Pankreas) gibt ihr Sekret oder Flüssigkeit(ph~8,5)
2l/Tag in den Dünndarm ab und baut damit Eiweiße,Fette, Kohlenhydrate,usw. ab.
Außerdem kontrolliert diese durch abgabe von Hormonen(Bildung in Langerhanszellen) z.b .:Glucagon(Blutzuckererhöhung),
Insulin(Blutzuckersenkung) und Somastation zur Kontrolle von Glucagon und Insulin(Stoffwechselregulierung)
Leptin als Hormonsteuerung.
A.Zerlegung in Grundbausteine(in Cytosol)
Fette->Fettsäure+Glyerin
Stärke->Glucose
Glykogen->Glucose
Proteine->Aminosäuren
B.Glykolyse(=>Gärung ohne O2)
{im Cytosol}
ist ein katabolar abbauender energieliefernder Stoffwechsel ,dieser liegt im Cytosol und wirkt mit Hilfe verschiedener Enzyme ,durch den Abbau von Glucose zu Pyruvat und anderen Stoffen wie 2 H2O ,2 ATP ,4 NADH2
2 CO2 als Nebenprodukt .
Die Energieausbeute ist aber sehr gering .
Das Pyruvat wird zu Acetyl-COA (aktivierte Essigsäure) umgewandelt ,welches für den Citratzyklus genutzt wird .
Dieser Prozess erfolgt anaerober also ohne Sauerstoff
C.Citratzyklus(ohne O2)
{im Mitochondrien}
wird Acetyl-CoA ,der Glykolyse ,durch verschiedene Enzyme ,in acht aufeinander folgenden Schritten zu CO2 oxidiert .
Diese Energie aus der Oxidation wird in Form von Reduktionsäquivalente NADH2 , FADH2 und ATP
gespeichert .
Die Stoff- und Energiebilanz ist -6 H2O, + 2 ATP ,+ 6 NADH2 ,+ 4 CO2, + 2 FADH2, diese Ausbeute ist energetisch sehr gering und so dient der Citratzyklus als Stoffwechseldrehscheibe zum Ab-,Auf- und Umbau wie die Gewinnung von NADH2 und FADH2 für die Endoxidation (Atmungskette)
D.Endoxidation(Atmungskette)
katalysiert Redoxreaktion ,bei denen sie die Reaktionsäquivalente NADH2 und FADH2 oxidieren, um H+ zu gewinnen.
Am Komplex 1 in Matrix ,wird durch Ub-Reduktase mit NADH2 ->2H+ + 2e-+NAD und Protolyse 2H2O-> 2H+ + 2OH- werden 4 H+ gebildet und durch
NADH-Ub-Reductase, in Innere Membran, in den Membranzwischenraum übertragen werden ,so wächst das Potentialgefälle .
In Komplex 3 wird durch Protolyse, in Matrix und C-Reductase ,in Innere Membran, insgesamt 4H+ für Membranzwischenraum gebildet,und durch Cytochrom übertragen.
Durch Protolyse in Matrix und 2H+ +1/2 O2 zu H2O werden für Mitomembran 2H+ und 2H+ für Mzr. gebildet .
Im Komplex 4 in Innere Membran, wird durch die cyt-Oxidase+2e- weitere 2H+ gebildet.
=>12H+
Die Protonen H+- Teilchen des integralen Membran Komplex(1- 4 ) wurden auf die Seite des Intermembranraums gebracht .
Dies bildet einen elektrochemischen Protonengradienten welcher von der ATP-Synthase genutzt wird um ATP zu phosphorisieren.
Die ATP-Synthase (Komplex5) bildet mit 3ADP+P und 9H+ ,3ATP.
Lactat
Beim Abbau von Glucose durch Milchsäuregärung unter anaeroben Bedingungen(Sauerstoffmangel) wird Laktat gebildet , wie z.b bei längeren Sport(z.b.:Dauerlauf).
Diese bringt wenig Energie in kurzer Zeit ,doch mit Bildung von Lactat welches zu Ermüdung führt.
Welche Unterschiede und Gemeinsamkeiten gibt es bei den Mitochondrien und Chloroplasten?
Gemeinsamkeiten
•Membranaufbau
•Innere Membran
•ATP-Synthaae
•Funktionsweise
•Reduktionsenzym
•Lipiddoppelschicht(Membranstapel)
•ATP-Synthase
•H+-Gradienten
Unterschiede
•Komplexe-Dissimilation
•Plastochinon-Dissimilation
Analyse des Trainingseffektes anhand von Graphendaten(1/2)
•O2-Aufnahme/Verbrauch steigt
•Ruheumsatz/Leistungsumsatz
•Stoffwechsel und Grundumsatz steigt
•Zellatmung in Muskeln
1)•Lactatbildung steigt stark ab 6min
•anaerober Abbau über Milchsäuregärung
(->Ermüdungserscheinungen)
2)•Lactatbildung bei Training
=>Traininieren an Lactatschwelle (gleich schneller Abbau).
Um Verstoffwechselung von Sauerstoff zu verbessern
(schne.Abbau durch Muskeln).
•Lactatbildung steigt flach an,durch längere Zellatmung
=>bessere Kapillarisierung
(->mehr/größere Mitoch.)