Fragen zur Atmungskette

[Medi Freak]

Hallo, folgendes versteh ich nicht:

1) beim transport von Elektronen auf o2 werden atmungskettenkomplexe und elektronencarrier wie ubichinon und cytocrom c benötigt. wenn elektronen transportiert werden, müssen auch immer protonen mittransportiert werden (ladungsausgleich). wieso müssen dann überhaupt protonen von der Matrix in den intermembranraum gepumpt werden?

2) warum werden durch komplex II garkeine protonen gepumpt?

3) könnte mir jemand den Coenzym Q Zyklus erklären?

Sry aber ich finde das thema echt blöd?

lg

[bipolarbär]

1) Die Protonen, die in den Intermembranraum gepumpt werden, streben aufgrund ihres elektrochemischen Gradienten zurück in den Matrixraum. Ihre potentielle Energie wird durch die ATP-Synthase genutzt, um ADP zu phosphorylieren. Wie eine Turbine, durch die ein Wasser- bzw. Protonenstrom geht.

Den Ladungsausgleich kannst du vernachlässigen, bedenke, dass Elektronen NICHT als Ionen vorliegen! Die gepumpten Protonen haben nichts damit zu tun um die Ladung der e- auszugleichen.

2) Evtl. weil die elektromotorische Kraft, die du zwischen den Redoxpaaren FADH2/FAD+ und Ubichinon/Ubichinol nicht ausreichend ist, um die nötigen Konformationsänderung zu bewirken. Vgl. dazu eine Redoxreihe aus deinem Biochemiebuch.

3) http://de.wikipedia.org/wiki/Q-Zyklus Wenn du spezielle Fragen hast führ sie aus. Ist aber auch kein sonderlich relevantes Thema.

Hallo, folgendes versteh ich nicht:

1) beim transport von Elektronen auf o2 werden atmungskettenkomplexe und elektronencarrier wie ubichinon und cytocrom c benötigt. wenn elektronen transportiert werden, müssen auch immer protonen mittransportiert werden (ladungsausgleich). wieso müssen dann überhaupt protonen von der Matrix in den intermembranraum gepumpt werden?

2) warum werden durch komplex II garkeine protonen gepumpt?

3) könnte mir jemand den Coenzym Q Zyklus erklären?

Sry aber ich finde das thema echt blöd?

lg

[Medi Freak]

Danke für deine Antwort!
ich verstehe nicht, wieso auch protonen übertragen werden wenn zum beispiel komplex I der atmungskette elektronen auf ubichinon überträgt. wenn nicht wegen des ladungsausgleichs, wieso dann?

und:
wieso werden überhaupt Protonen von der matrix in den IMR gepumpt? mir ist schon klar, dass dadurch ein gradient entsteht, der für die atp synthese als antrieb dient. aber wieso werden sie denn überhaupt erst gepumpt?

[Miss_H]

Danke für deine Antwort!
ich verstehe nicht, wieso auch protonen übertragen werden wenn zum beispiel komplex I der atmungskette elektronen auf ubichinon überträgt. wenn nicht wegen des ladungsausgleichs, wieso dann?

und:
wieso werden überhaupt Protonen von der matrix in den IMR gepumpt? mir ist schon klar, dass dadurch ein gradient entsteht, der für die atp synthese als antrieb dient. aber wieso werden sie denn überhaupt erst gepumpt?

Irgendwie habe ich das Gefühl, dass du den Wald vor lauter Bäumen nicht siehst.

Also es gibt keinen Ladungsausgleich. Denn die Elektronen sind ja nicht im IMR sondern am Komplex gebunden. Die Protonen werden mit Hilfe der Komplexe gepumpt. Ich glaube bei der Redoxreaktion wird Energie frei, die dann für den Transport von Protonen gegen einen Gradienten genutzt werden kann.

Wenn du weißt, dass der Protonen-Gradient zum Betreiben der ATP-Synthese essentiell ist, was ist dann deine Frage. Dadurch, dass die Protonen vom IMR in das Zytosol gelangen, kann ATP hergestellt werden. Also ohne Protonen-Gradient keine ATP-Synthese und ohne ATP keine Energie, ohne Energie Tod (von mindestens der Zelle).

[bipolarbär]

Ich glaube auch dass es noch übernacht kommt

Danke für deine Antwort!
ich verstehe nicht, wieso auch protonen übertragen werden wenn zum beispiel komplex I der atmungskette elektronen auf ubichinon überträgt. wenn nicht wegen des ladungsausgleichs, wieso dann?

Du meinst die beiden Protonen, die jeweils auf das Ubisemichinon-Radikal draufkommen? Die vervollständigen die Reduktion des Ubichinons. Wenn du ne Ketogruppe in ne Alkoholgruppe verwandeln willst brauchst du ja Wasserstoff-Atome, und in dem Fall des Ubichinons, was durch seinen Ring ein Elektron als Radikal "speichert" fehlt dir zum Wasserstoff nur der Kern (Proton). Der kommt einfach aus der Lösung

wieso werden überhaupt Protonen von der matrix in den IMR gepumpt? mir ist schon klar, dass dadurch ein gradient entsteht, der für die atp synthese als antrieb dient. aber wieso werden sie denn überhaupt erst gepumpt?

Wenn du die Sache mit dem Gradienten verstehst kann ich die Frage nur so lesen: "Wieso gibt es kein Enzym, was einfach das NADH schnappt und dann O2 direkt reduziert und das gleich in ATP-Synthese umgesetzt wird?" Der Grund dafür ist zum einen, dass die Energie der Knallgasreaktion schrittweise freigesetzt wird, damit deine Zellen nicht explodieren und die meiste Energie dafür benutzt werden würde, ein kleines Feuerwerk in dir zu veranstalten (was irgendwie auch wieder schön ist). Zum anderen war es wohl den Vorläufern von Mitochondrien eine ausreichende Strategie zur Selektion. Hoffe dass das nicht zu weit ausgeholt war, aber es kommt noch Atmungskette ist cool.