03 Mitochondrium

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Dies sind Unterlagen aus dem Unterricht vor 2014

3.7. Mitochondrien

Zeichnung extra oder in der Anfangs-Zell-Zeichnung mit Beschriftung: 
mitochondriale ringförmige DNA - 
Cristae Einstülpungen -
(Name "Cristae" in der Besprechung der Zeichnung Buch S. 29, aber nicht im Register)
.
70-S-Ribosomen. (Ribosomen in Eucyten sind 80 S)
S ist Sedimentationskoeffizient - http://de.wikipedia.org/wiki/Sedimentationskoeffizient
erläutert im Buch S. 31 unter der Zeichnung links unten
 

Das Innere des Mitochondriums heißt Matrix. 

Neue Mitochondrien entstehen nur durch Teilung vorhandener Mitochondrien. Sollten bei einer Zellteilung einmal eine der beiden neu gebildeten Zellen kein Mitochondrium erhalten, stirbt sie an Energiemangel.

"Die Kraftwerke der Zelle"
Der Energieträger zwischen den Zellen - die Glucose - geht in die Mitochondrien hinein - und heraus kommt der Energieträger innerhalb der Zelle: Das ATP (Adenosintriphosphat). Auch noch ins Mitochondrium hinein geht der verbrauchte Energieträger ADP (Adenosindiphosphat), sowie Sauerstoff.

Der Sauerstoff, den wir atmen, wird in unseren Mitochondrien verbraucht!

   

Exkurs 6 -  "Respiratorischer Quotient"

Wir atmen Luft ein mit 23 Prozent Sauerstoff, und die ausgeatmete Luft enthält dann z.B. nur 18 Prozent. Sauerstoff Der restliche Sauerstoff ist über die Lunge in unser Blut aufgenommen worden. 

Zugleich atmen wir mehr Kohlendioxid (CO2) aus, als zuvor in der Luft war. Luft enthält 0.04 Prozent CO2, direkt in der ausgeatmeten Luft können es aber z.B. 4 Prozent sein.

„Grundumsatz" - das ist die Energiemenge, die der Körper in Ruhe benötigt. Der Grundumsatz kann auch über den respiratorischen Quotienten ermittelt werden. Er steht eigentlich am Anfang der Messung der Leistungsfähigkeit eines Menschen - wird aber im Film selten gezeigt, da rein gar nichts passiert.

Wie kann dieses Wort im Buch fehlen - zum Verständnis der Aufgabe der Schilddrüse / des Thyroxins ist es erforderlich.
Ach so: Die Hormone werden im Buch vernachlässigt. 17 und 337 ist alles.

Der Kohlenstoff „C" in dem Kohlendioxid, das wir ausatmen, stammt aus unserer Nahrung!

  

Exkurs 7 - Die Atmungskette                                             Buch S. 58-59

Es geht jetzt um "innere Atmung" - das, was die Zelle mit dem Sauerstoff macht. 
Das Gegenteil ist "äußere Atmung" - der Weg des Sauerstoffs aus der Luft über die Lunge oder über Kiemen, über das Blut bis heran an die Zelle.

Bei dem Zerlegen unserer Nahrung entsteht an letzter Stelle, bei der Energie-ATP-Gewinnung in den Mitochondrien, unter anderem Wasser. Es gibt Wüstentiere, die von diesem „Stoffwechselwasser" leben können. Sie müssen also oft lange nicht trinken und geben kaum Urin ab. (Der Goldhamster stammt aus dem Hochland der Türkei und gehört schon dazu. Bei uns trinkt er natürlich)

Insgesamt entsteht bei diesem Vorgang:

Glucose plus Sauerstoff plus ADP ergibt -----> ATP plus Kohlendioxid plus Wasser

Gleichung C6H12O6 etc auf S. 55

Text „Bittersüße Glykolyse" - weltweit in Gebrauch bei absolut jeder Zelle ist der erste Schritt der Atmungskette, die Glykolyse:

C6 zu C3 mit Schnittstelle - 
Das kann schon jede Hefezelle.
 „Aktivierte Essigsäure" zweigt heraus zu den Fetten. 
Mit Brenztraubensäure kann der Körper sich
zur anaeroben Atmung retten. 

Da entsteht der Alkohol. 
und die Hefe fühlt sich wohl. 
Steigt jedoch der Pegel 
über 8 Prozent, 
stirbt sie in der Regel.

   

Beispiele für Aufgaben des ATP nach Buch S. 54 oben rechts

1. Verknüpfen der Aminosäuren am Ribosomen: ATP wird zu ADP in dem Moment, wo eine Peptidbindung entsteht

2. Stofftransport gegen ein Konzentrationsgefälle - da gibt es Transportmoleküle, die bei dieser Arbeit ATP zu ADP herabverbrauchen.

3. Erzeugen einer Spannung zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Biomembran einer Nervenzelle: Ionen mit positiven und negativen Ladungen werden unterschiedlich auf die Innen- und Außenseite der Membran gepumpt. Außen Überschuss an positiven Ionen, innen Überschuss an negativen Ionen (http://de.wikipedia.org/wiki/Nervenzelle)

Exkurs 8  - Energetische Kopplung

Wenn ATP zu ADP wird, so erreicht damit ein anderer chemischer Stoff einen höheren Energiezustand. Am Tag zerlegt der Körper des Menschen 15 Kilo ATP zu ADP und baut es wieder ATP zurück. Nach draußen, aus der Zelle heraus, gelangt dabei gar kein ATP oder ADP. Von draußen kommt für Energieverwertungszwecke Glucose und Sauerstoff. Nach draußen gelangt Wasser und Kohlendioxid. Dazwischen arbeiten wir (Das Gehirn verbraucht ein Drittel der Energie im Ruhezustand des Körpers) (Der Sauerstoffverbrauch eines Zellgewebes entspricht ungefähr der Arbeit, die es leistet)

Zeichnung Energiediagramm       nach S. 54