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Die Wortgleichung der Zellatmung einfach erklärt

Die Wortgleichung der Zellatmung ist im Prinzip die Umkehrung der Photosynthese. Jedoch ist der gesamte Ablauf der Zellatmung etwas komplexer und erfordert eine differenziertere Betrachtung.

Chemischer Prozess der Zellatmung
Chemischer Prozess der Zellatmung © Thomas_Kölsch / Pixelio

Die Wortgleichung des Prozesses

  1. Die Wortgleichung der Zellatmung lautet: Glucose, Sauerstoff und Wasser werden zu Wasser und Kohlenstoffdioxid abgebaut.
  2. Damit ist die Zellatmung ganz einfach gesagt die Umkehrung zur Photosynthese. Bei der Photosynthese werden aus Wasser und Kohlenstoffdioxid in den Chloroplasten der Pflanze Sauerstoff und Glucose hergestellt, während Sie für die Zellatmung die Wortgleichung einfach in entgegengesetzter Richtung durchführen.
  3. Dies bedeutet, die Ausgangsstoffe Zucker, Sauerstoff und Wasser sind bereits in den Zellen enthalten bzw. werden aufgenommen und dann in den Zellorganellen, vor allem den Mitochondrien, abgebaut.
  4. Der Abbauprozess der Zellatmung dient der Versorgung der Zelle mit Energie, da beim Abbau von Glucose Energie frei wird, die die Zelle für sich nutzen kann.
  5. Genau genommen wirken bei der Zellatmung noch Wasserstoffüberträger namens NADH und die Vorstufe des Energiespeichers ATP, nämlich ADP und einzelne Phosphatmoleküle.
  6. Jedoch finden Sie die Wortgleichung oftmals ohne diese zusätzlichen Stoffe, bei denen jedoch die Energiebildung nicht so offensichtlich ist.

Die Teilschritte der Zellatmung

  1. Die Reaktion Zellatmung führen Sie in vier Teilschritten durch.
  2. Im ersten Schritt der Zellatmung der Glykolyse bauen Sie die Glucose in Brenztraubensäure ab. Dies kann sowohl unter aeroben als auch unter anaeroben Bedingungen erfolgen.
  3. Dieser erste Schritt der Zellatmung läuft im Cytosol, also dem Zellsaft ab und liefert mit der Brenztraubensäure den Ausgangsstoff für den Zitronensäurezyklus.
  4. Jedoch müssen Sie aus diesem C3-Körper erst einen C2-Körper machen, denn nur dieser ist reaktionsfähig. Dazu führen Sie eine Decarboxylierung durch, spalten also Kohlenstoffdioxid von der Brenztraubensäure ab.
  5. Dadurch entsteht ein C2-Körper, den Sie im Zitronensäurezyklus verwenden können.
  6. Hierbei bauen Sie die Brenztraubensäure zu Kohlenstoffdioxid und Wasserstoff ab. Dieser Vorgang findet in den Mitochondrien bzw. im Cytoplasma (bei Prokaryoten) statt.
  7. Der letzte Teilschritt erfolgt ebenfalls in den Mitochondrien und nennt sich Atmungskette.
  8. Hierbei wird aus dem zuvor erzeugten Wasserstoff Wasser gebildet und zwar in der Knallgasreaktion. Außerdem werden in Redoxvorgängen das für die Zelle notwendige ATP, also Energie, erzeugt.
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