Aerobe Atmung
Fur die Zelle stellt die aerobe Atmung die effektivste Form der Energiegewinnung dar, da hierbei die ATP-Ausbeute aus einem Mol Glucose am hochsten ist. Grund — legende Prozesse der Atmung sind der Transport von Elektronen uber spezifische Elektronentransportsysteme und der Transport von Protonen uber die Cytoplasma- membran. An diesen Transportprozessen sind Redox-Enzyme beteiligt, deren Zu- sammensetzung und somit der Aufbau der Atmungskette in verschiedenen Orga- nismen unterschiedlich sein kann. Die grundlegenden Prozesse sind jedoch die gleichen. Nachfolgend werden die wichtigen Komponenten der Atmungskette dis- kutiert.
NADH-Dehydrogenasen nehmen Elektronen und Protonen aus dem Citratcyclus uber Nicotinamin-Dinucleotide (NADH) in Empfang und leiten sie in die Atmungskette ein. Der Transport zum terminalen Elektronenempfanger erfolgt uber Molekule in der Membran, die dabei alternierend reduziert und wieder oxidiert werden. Dies sind Ubiquinone (vitaminahnliche Molekule), Flavoproteine (enthal — ten Riboflavin), Cytochrome (enthalten eisenhaltige Porphyrinringe) und Ferredo — xin (ein Eisen-Schwefel-Protein). Im Verlauf des Elektronentransportes werden an mehreren Stellen Protonen aus dem Cytoplasma transportiert und es entsteht ein elektrochemischer Gradient. Die Elektronen werden letztendlich auf einen termina — len Elektronenakzeptor transferiert, wofur die terminale Endoxidase verantwortlich ist. Der Sauerstoff wird bei der aeroben Atmung durch die Elektronen aus der Atmungskette und Protonen aus dem Cytoplasma zu Wasser reduziert und Glucose als Substrat komplett zu Kohlenstoffdioxid (CO2) oxidiert.