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Der Kohlenhydratabb au Stärke (u.a. Zucker) Verdauungs -enzyme Glucose Nahrungs- aufnahme (Amylose, Amylopektin, Saccharose, Maltose, Lactose, u.s.w. ) Magen- Darm- Trakt Dünndarm Blut Pfortader Leber Glykogen Blutkreislauf Lebervene Zelle Mund Verdauun g Transpor t Transpor t „Vorgeschichte“

Der Kohlenhydratabbau

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(Amylose, Amylopektin, Saccharose, Maltose, Lactose, u.s.w. ). Nahrungs-aufnahme. Stärke (u.a. Zucker). Mund. Der Kohlenhydratabbau. Magen-Darm-Trakt. Verdauungs-enzyme. Verdauung. „Vorgeschichte“. Glucose. Zelle. Dünndarm. Blutkreislauf. Blut. Transport. Transport. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Der Kohlenhydratabbau

Der Kohlenhydratab

bau

Stärke (u.a. Zucker)

Verdauungs-enzyme

Glucose

Nahrungs-aufnahme

(Amylose, Amylopektin, Saccharose,

Maltose, Lactose, u.s.w. )

Magen-Darm-Trakt

Dünndarm

Blut

Pfortader

Leber

Glykogen

Blutkreislauf

Lebervene

Zelle

Mund

Verdauung

Transport

Transport

„Vorgeschichte“

Page 2: Der Kohlenhydratabbau

Glucose ( C6 – Körper

)

Glykolyse

BTS ( C3

) (Brenztraubensäure)

(= Pyruvat)Gärungen Zellatmung

anaerob aerob

Milchsäure Ethanol + CO2H2O + CO2

Ox. Decarboxylierung

Atmungskette

Citratzyklus

Gemeinsamer Abbauschritt bei

Atmung und Gärung

( C3 ) ( C2 )

Mitochondrium

Zellplasma

Milchsäure- gärung

Alkoholische Gärung

( 2x! )

Page 3: Der Kohlenhydratabbau

Die Glykolyse

Glucose

Glucose-6-phosphat

(Fructose-6-phosphat)

Fructose-1,6-diphosphat

(DHAP) GAP 3-PGS

(2-PGS)

PEP

BTS

(1,3-dPGS)

ADP

ATP

ATP

ATP

ADP

ADP + Pi

NAD+ NADH/H+

ATP

ADP

2(2)

2

2

2 2

2 2

En

erg

iein

vest

itio

nE

nerg

iegew

inn

( C3

) ( C6

)

2

2

Dehydrierung =

Oxidation

Page 4: Der Kohlenhydratabbau

Bilanzgleichung der Glykolyse

Glucose BTS ( ADP + Pi ) ATP NAD+ ( C6

) ( C3

) 2 2 2 22+ + + + NADH/H+

( C6H12O6) ( C3H4O3)

( CH3-C-COOH ) II

O

Summenformel

Halbstrukturformel

Page 5: Der Kohlenhydratabbau

ATP ADP + Pi

NAD+ NADH/H+

Die Oxidation der Glykolyse als Strukturformelgleichung

(nur LK!)

C

C

C

C

C

C

H

H H

H2 H2

O

O P O P

O OH

OHOH

O O

Aldehydgruppe Säuregruppe

GAP = Glycerin-Aldehyd-Phosphat

PGS = Phospho-Glycerin-Säure

+ H2O

+ H2O

O

Kondensation !

Page 6: Der Kohlenhydratabbau

Gärungen

Alkoholische Gärung

Milchsäure – Gärung

Glucose

BTS

Glykolyse

CH3 – C – COOH

O II

CH3 – C – COOH

Milchsäure (Lactat)

NAD+ NAD+

NADH/H+ NADH/H+

OH

HI

I

Ethanol

Acetaldehyd

CO2 +

CH3 – C – H II

O

CH3 – C – H IH

I OH

CO2

Hydrierung =

Reduktion

Hydrierung =

Reduktion

Weshalb erfolgt jeweils der abschließende Gärungsschritt,

wenn in der Glykolyse bereits die gesamte Energie der Gärungen

gewonnen wurde?

Ethanal

Page 7: Der Kohlenhydratabbau

Bilanzgleichungen der Gärungen

Alkoholische Gärung

( C6H12O6) Glucose ( C6

) + 2 ( ADP + Pi ) ATPEthanol2 22( C2

) + +CO2

( CH3-CH2OH )

Milchsäure – Gärung

Glucose ( C6

) + ( ADP + Pi )2 2 Milchsäure ( C3

) + 2 ATP

( C6H12O6) ( CH3-CHOH-COOH )

( C2H6O )

( C3H6O3)

inklusive Glykolyse

Page 8: Der Kohlenhydratabbau

Weiterverarbeitung der Brenztraubensäure bei der Zellatmung

Oxidative Decarboxylierung

CitratzyklusCitratzyklus im Überblick

= Zitronensäurezyklus

= Tricarbonsäurezyklus

= Krebszyklus

BTS Acetyl-CoA

Oxalessigsäure Zitronensäure

C4

C6

CO2

CO2

CO2

Coenzym A

C5C4

C2

C3

NAD+ NADH/H+

3 NAD+

3 NADH/H+

GTP GDP + Pi

FAD

FADH2

= „aktivierte Essigsäure“

≈ ATP

Page 9: Der Kohlenhydratabbau

Die Endoxidation in der Atmungskette

Energie ∆G*

Reaktion

I (II)

III

IV

I – IV Enzyme und Coenzyme

NADH/H+

NAD+

FAD

FADH2

ADP + Pi

ATPFMN

FMNH2

Q

QH2

2H

2H

2H+

Fe3+

Fe3+Fe2+

Fe2+

2x 1e-

2x 1e-

2x 1e-

O2-

½ O2

H2O + Wasserstofftransport =

Einelektronentransport Zweielektronentransport

ADP + Pi

ADP + Pi

ATP

ATP

I: FMN = Flavinmononucleotid

(II: Fe/S-Protein)

Q = Ubichinon Lipid!

III: Cytochrom b/c1

Cytochrom c

(grün = mobile Transporter)

IV: Cytochrom a/a3

Die ATP-Bildung bei dieser oxidati-ven Phosphorylie-rung erfolgt nicht direkt, wie bei der Substratketten-Phosphorylierung, sondern chemi-osmotisch über einen Protonen-gradienten (wie bei der Photophospho-rylierung).