Chemiosmotische Kopplung?(bitte schnelle Antwort )?
Ich schreibe morgen meine Bio LK Klausur und verstehe immer noch nicht das Prinzip der chemiosmotischen Kopplung. Was ist sie? Wofür ist sie zuständig? Wo gibt es diese Kopplung?
Danke im Voraus
1 Antwort
das ist so ähnlich wie, ich schreibe über den Blutkreislauf und weiß nicht was das Herz ist :D und dann noch LK. Au weia.
Also du weißt, dass in der Atmungskette Elektronen transportiert werden und auf Sauerstoff übertragen werden. Die von den Elektronen-Carriern NADH+H+ angeliefert werden. Die Elektronen stammen aus dem Abbau von Nährstoffmolekülen (namentlich z.B. Zucker in der Glykolyse).
Die NADH+H+ entladen sie in die Elektronentransportkette der Zellatmung. Dieser Transport ist freiwillig, weil das Übertragen der Elektronen auf molekularen Sauerstoff exergon ist. Die Frage war damals, wie erzeugt die Atmungskette damit ATP? Bis ein Wissenschaftler names Peter Mitchell auf eine Idee kam. Die Hypothese der chemiosmotischen Kopplung.
Er vermutete, dass die Elektronentransportkette der Atmung dazu genutzt wird, Wasserstoffionen durch die innerere Mitochondrienmembran zu pumpen. Und damit einen H+-Ionengradienten über die innere Mitochondrienmembran aufzubauen. Wenn die aufgestauten H+-Ionen durch die innere Mitochondrienmembran in die Matrix, also das Innere des Mitochondriums zurücksztrömen, wird dabei ATP erzeugt. Die chemiosmotische Kopplung ist also für die ATP-Synthese zuständig und findet sich an der inneren Mitochondrienmembran.
Übertragen wir das auf ein Modell, damit du es besser verstehen kannst.
Man kann sich das vorstellen wie eine Talsperre, in deren Staumauer Öffnungen sind, in die Turbinen eingebaut sind. Sie erzeugen beim Abfluss des aufgestauten Wassers, Strom. Das aufgestaute Wasser ist also eine Form von gespeicherter Energie. Ebenso sind die durch die Tätigkeit der Atmungskette aufgestauten H+-Ionen eine Form gespeicherter Energie in den Mitochondrien.
Der Rückfluss der H+-Ionen erzeugt an molekularen Turbinen (ATP-Synthase) ATP. Das ist die chemiosomtische Kopplung. Für die Idee bekam Peter Mitchell den Nobelpreis.
Und hier im echten Modell an der inneren Mitochondrienmembran:
Du findest alle Zutaten:
- die Elektronen anliefernden NADH+H+
- die Elektronentransportkette, in die die e- eingespeist werden
- ihre Übertragung auf Sauerstoff (O2), dabei entsteht Wasser (H2O)
- ihre H+-Ionen-pumpende Aktivität in den Membranspalt der doppelt umhüllten Mitochondrien
- der Rückfluss der aufgestauten H+-Ionen ins Innere des Mitochondriums durch die "molekularen Turbinen" ATP-Synthase
- dabei Erzeugung von ATP, dem universellen Energieträger der Zelle
die letzten 3 Punkte sind die chemiosmotische Kopplung zur Erzeugung von ATP.
Viel Erfolg!
LG