Stoffwechselschritte der Milchsäuregärung?
Hallo ihr lieben, kann mir jmd. diese Abbildung erklären, ich weis nämlich nicht, ob ich es richtig verstanden habe. Ich befürchte, dass meine Erklärung falsch ist, aber ich schreibe sie dennoch mal auf, damit man nicht denkt, ich habe nichts gemacht und hätte es nicht versucht😅
• Glykolyse läuft ab, 2 ATP werden frei und 2 Pyruvat entstehen und 2Brenztraubensäure.
• Außerdem wird H2O frei, dass sich an NAD bindet und dadurch entsteht 2NADH+.
• Bakterien wandeln Pyruvat in Lactat um.
• pro Molekül Glucose werden zwei Moleküle ATP gebildet.
Bitte erklärt mir das, wenn’s falsch ist ☺️
3 Antworten
Zunächst mal ist Pyruvat der Name des Anions der Brenztraubensäure, so wie ein Acetat ein Salz der Essigsäure ist. Also sind Pyruvat und Brenztraubensäure letztlich das gleiche, nur halt mehr oder weniger korrekt benannt.
An das NAD+ werden 2 H-Atome angelagert, zu NADH + H⁺, die aus der Glucose stammen. Wasser ist da nicht beteiligt. Kannst du selbst nachrechnen: In Glucose sind 6 C-Atome, 6 O-Atome und 12 H-Atome. In 2 Brenztraubensäure 6 C-Atome, 6 O-Atome und nur 8 H-Atome.
In 2 Milchsäure sind wiederum 6 C-Atome, 6 O-Atome und 12 H-Atome, d.h. sie nehmen den Wasserstoff nur wieder auf, ohne dass da Wasser entsteht
Die Gärung läuft komplett im Cytoplasma ab, egal ob in Bakterien oder in menschlichen Zellen. Da ergibt es keinen Sinn, zu unterscheiden oder Bakterien ins Spiel zu bringen.
Es ist auch ungünstig, davon zu sprechen, dass ATP frei wird, denn es war ja nicht vorher in der Glucose. Stattdessen wird die Energie dazu benutzt, aus ADP und Pi ATP zu bilden.
Ich hoffe, meine Kritik war nicht zu vernichtend, aber es nutzt ja nichts, drumrum zu reden. Immerhin vorbildlich, dass du nicht einfach nach der Lösung fragst, sondern deine Ergebnisse vorstellst.
Vielen Dank für deine hilfreiche Antwort, mit deiner Kritik kann ich natürlich gut umgehen, vielen dank!!
Richtig ist die Gleichung. Du solltest allerdings nicht willkürlich die Reihenfolge vertauschen, also: Glucose + 2 ADP + 2Pi ——> 2 Milchsäure + 2 ATP.
Außerdem sind das komplizierte mehrstufige Vorgänge (sogar komplizierter und mehrstufiger als im Schaubild dargestellt), sodass ich das eher als Gesamtbilanz bezeichnen oder es gleich lieber als Text formulieren würde.
okay, vielen Dank! Habe ne Gleichung aufgeschrieben, weil in der Aufgabe eine Gleichung gefordert wurde, sonst hast du natürlich recht, dass ein Text sogar sinnvoller wäre. Lieben Dank nochmal.
eine Frage hätte ich noch, hättest du vielleicht noch kurz Zeit für mich?
Frag einfach! Wenn es zum Thema passt, dann hier, ansonsten auch als neue Frage. Allerdings muss ich gleich noch mal kurz einkaufen.
und zwar lautet die Frage, was die Funktion von NAD+ bei der Milchsäuregärung ist?
Dazu hab ich aufgeschrieben, dass NAD+ als Elektronenakzeptor dient, welches zwei Elektronen und ein Proton aufnehmen kann, bzw. abgeben kann. Dadurch wird NAD+ zu NADH+H+ reduziert. Im der Atmungskette gibt es seine Energie an ATP sb und wird dabei wieder zu NAD+ oxidiert. Dazu haben wir eine Abbildung bekommen, die nennt sich „Taxi-Modell zur Funktion von NAD+“. Kann sonst auch nochmal ne neue Frage stellen, falls du die Abbildung sehen willst. Hast du vielleicht noch was hinzuzufügen oder etwas falsches, was Dir aufgefallen ist? Gerne auch die Fachsprache korrigieren:-)
Man kann vereinfacht sagen, dass NAD ein Wasserstoffspeicher ist. 2 H⁺ + 2 e⁻ läuft ja letztlich auf 2 H-Atome bzw. ein H₂-Molekül hinaus. Ein echtes H₂-Molekül wurde sich aber verflüchtigen, sodass die Zelle diese Art der Speicherung wählt.
Die Atmungskette läuft, wie übrigens (teilweise?) auch die Photosynthese, nicht direkt chemisch, sondern über ein Konzentrationsgefälle von H⁺-Ionen. Das Elektron des NAD bleibt im Mitochondium, das Proton wird dach außen abgegen, d.h. in den Raum zwischen den beiden Membranen.
Kennst du den aktiven Transport? Dass Energie dazu benutzt wird, Ionen durch eine Membran zu pumpen? Nun, bei der Atmungskette läuft das genau umgekeht, beim Rückfluss des Protons wird ein ATP aus ADP + Pi erzeugt. So wie ein Elektromotor (eigentlich nur bestimmte) genau so gut als Generator benutzt werden können.
Das zumindest grob aus dem Gedächtnis, ist schon lange her, dass ich das gelernt habe. Wenn das nicht reicht, mal mit diesen Grundinformationen nachlesen oder eine (vielleicht besser neue) Frage stellen.
Ich danke dir für deine Antwort, ich werde mir das morgen nochmal mit einem freien Kopf durchlesen, falls ich was nicht verstehe, frag ich einfach nochmal nach, lieben Dank!
Ich muss mich verbessern, nach dem Pfeil steht: Milchsäure+2ATP. Hoffe das ist richtig so
Hi,
• Glykolyse läuft ab, 2 ATP werden frei und 2 Pyruvat entstehen und 2 Brenztraubensäure.
"gewonnen" ATP sind Energieträger der Zelle, da bietet sich "werden gewonnen" oder "werden gebildet" an. 2 Pyruvat sind 2 Brenztraubensäure, also 2 Pyruvat oder 2 Brenztraubensäure, letzteres ist die alte Nomenklatur, die nicht mehr verwendet wird.
• Außerdem wird H2O frei, dass sich an NAD bindet und dadurch entsteht 2NADH+.
NAD+ wird reduziert, ihm wird dabei kein H2O zugeführt, sondern 2 vollständige Wasserstoffatome, 2 Protonen und 2 Elektronen, von denen es aber nur ein Proton (H+) und die beiden Elektronen übernimmt, so dass ein H+ übrig bleibt. Deswegen heißt die reduzierte Form des NAD+ ---> NADH + H+ oder 2 NAD+ ---> 2 NADH + H+
• Bakterien wandeln Pyruvat in Lactat um.
• pro Molekül Glucose werden zwei Moleküle ATP gebildet.
o.k.
jetzt fehlt nur noch der Grund, weshalb Bakterien das machen? Sie könnten doch eigentlich auch das Pyruvat liegen lassen, weil ein weiterer Energiegewinn (ATP) scheint nicht dabei herauszuspringen :/
Wenn man aber genau auf die Abbildung schaut, dann sieht man, dass das reduzierte NADH + H+ bei der Gärung, so nennt man die Verwertung vom Pyruvat zum Lactat, wieder zu NAD+ zurückoxidiert wird. So dass es in der Glykolyse wieder verwendet werden kann. Der Sinn der Gärung ist daher der Rückgewinn von NAD+, weil sonst die Glykolyse nicht weiter betrieben werden könnte. NADH + H+ überträgt sonst seine Elektronen in die Atmungskette der Mitochondrien. Nur dazu braucht es Sauerstoff, ist der nicht vorhanden, stauen sich die NADH + H+ ungenutzt an und müssen wieder entladen werden (oxidiert) damit die Glykolyse auch unter sauerstofffreien Bedingungen ablaufen kann, dann als sog. Gärung. Du hattest also den zentralsten Punkt der Abbildung, nämlich die Rgeneration von NAD+ noch nicht benannt. Für eine volle Punktzahl wäre dies erforderlich. Gruß
*Pyruvat ist das Salz der Brenztraubensäure, wird aber meist synonym verwendet
Vielen vielen Dank für deine ausführliche Antwort! Hast mir ungemein weitergeholfen ☺️☺️
H2O bindet sich nicht an NAD+. Sieh dir mal die homofermentative Milchsäuregärung an, am Handy ist schlecht schreiben.
Könntest du mir noch kurz helfen, bzw. kontrollieren, ob diese Gleichung so richtig ist:
Glucose+2ADP+2Pi——> 2ATP+2Lactat