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EdrawMindBiologie – Kapitel 6 Mitochondrien und Zellenergieumwandlung
Mindmap-Galerie Biologie – Kapitel 6 Mitochondrien und Zellenergieumwandlung
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Biologie – Kapitel 6 Mitochondrien und Zellenergieumwandlung
Dies ist eine Mindmap über die Energieumwandlung zwischen Mitochondrien und Zellen in Kapitel 6 der Biologie, einschließlich der grundlegenden Eigenschaften des Drahtkörpers, der Zellatmung und des Energieaustauschs usw.
Bearbeitet um 2023-12-06 20:52:37- Hundert Jahre Einsamkeit Charakter-Beziehungsdiagramm
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
- Hundert Jahre Einsamkeit Charakter-Beziehungsdiagramm
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
- Projektmanagement-Prozess-Vorlage
Projektmanagement ist der Prozess der Anwendung von Fachwissen, Fähigkeiten, Werkzeugen und Methoden auf die Projektaktivitäten, so dass das Projekt die festgelegten Anforderungen und Erwartungen im Rahmen der begrenzten Ressourcen erreichen oder übertreffen kann. Dieses Diagramm bietet einen umfassenden Überblick über die 8 Komponenten des Projektmanagementprozesses und kann als generische Vorlage verwendet werden.
Biologie – Kapitel 6 Mitochondrien und Zellenergieumwandlung
- Hundert Jahre Einsamkeit Charakter-Beziehungsdiagramm
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
- Hundert Jahre Einsamkeit Charakter-Beziehungsdiagramm
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
- Projektmanagement-Prozess-Vorlage
Projektmanagement ist der Prozess der Anwendung von Fachwissen, Fähigkeiten, Werkzeugen und Methoden auf die Projektaktivitäten, so dass das Projekt die festgelegten Anforderungen und Erwartungen im Rahmen der begrenzten Ressourcen erreichen oder übertreffen kann. Dieses Diagramm bietet einen umfassenden Überblick über die 8 Komponenten des Projektmanagementprozesses und kann als generische Vorlage verwendet werden.
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- Gliederung
Kapitel 6 Mitochondrien und Zellenergieumwandlung
Grundlegende Eigenschaften von Mitochondrien
Form, Menge und Struktur
In Form von Fäden, Granulat oder Stäbchen. Saures Quellmittel, alkalisches Granulat
Die äußere Membran ist die äußere Einheitsmembran der Mitochondrien
Porine, Stofftransportkanäle der äußeren Membran
Große Substanzen benötigen Proteintransporter in der äußeren und inneren Membran
Viele Partikel haften an der Oberfläche der Intima
Die Permeabilität ist gering und Substanzen müssen bestimmte Membrantransporter oder Permeasen verwenden, um die Membran zu passieren
Eine geringe Permeabilität trägt zur Etablierung eines chemischen Protonengradienten über die innere Mitochondrienmembran bei
Struktur
Matrixhohlraum
Zwischenmembranraum
Kamm
interkranielle Höhle
intrakranieller Raum
Grana (im Wesentlichen ATP-Synthase)
Kopf
Katalysiert die Synthese von ATP
handhaben
Substrat
Kontaktpunkte der inneren und äußeren Membran ¾ Transpositionskontaktpunkte
Intimales Translokon Tim
Kanalprotein
Außenmembrantranslokator Tom
Rezeptorprotein
Die Matrix ist der Ort des oxidativen Stoffwechsels
Enthält verwandte Enzyme
Mitochondrien sind die einzigen Organellen in menschlichen Zellen, die neben dem Zellkern DNA enthalten.
chemische Komponenten
Eiweiß
Hauptbestandteile der Mitochondrien
Typ
lösliches Protein
unlösliches Protein
Phospholipide
Hauptsächlich Phospholipide
Cardiolipin
Der Hauptinhalt der Intima ist der Schlüssel zu einer geringen Materialdurchlässigkeit der Intima
Das Verhältnis von Protein zu Lipid der äußeren Membran beträgt 1:1 und das Verhältnis von Protein zu Lipid der inneren Membran beträgt 4:1
Markerenzym
Äußere Membran ¾¾¾¾ Monoaminoxidase
Intermembranraum ¾¾¾¾ Adenylatkinase
Intima ¾¾¾¾ Cytochromoxidase
Substrat ¾¾¾¾ Malatdehydrogenase
genetisches System
mtDNA
halbautonome Organelle
Außenring schwere Kette, Innenring leichte Kette
Funktion
Oxidative Phosphorylierung
Aufnahme und Freisetzung von Ca2
Beteiligt am Zelltod
Zellatmung und Energieaustausch
In bestimmten Organellen (hauptsächlich Mitochondrien) werden unter Beteiligung von O2 verschiedene makromolekulare Substanzen zersetzt, um gleichzeitig CO2 zu erzeugen. Der Prozess der Speicherung der durch den Katabolismus in ATP freigesetzten Energie wird als Zellatmung, auch Zellatmung genannt, bezeichnet. biologische Oxidation oder zelluläre Oxidation
Merkmale
Im Wesentlichen handelt es sich um eine Reihe von Redoxreaktionen, die durch Enzyme in Mitochondrien katalysiert werden.
Die erzeugte Energie wird in den hochenergetischen Phosphatbindungen von ATP gespeichert
Der gesamte Reaktionsprozess läuft Schritt für Schritt ab, dabei wird auch nach und nach Energie freigesetzt.
Die Reaktion wird unter Bedingungen konstanter Temperatur (37 °C) und konstantem Druck durchgeführt
Die Reaktion erfordert die Beteiligung von H2O
Verfahren
Glykolyse
Im Zytoplasma 1 Glukose → 2 Pyruvat
Nettoproduktion von 2ATP ausgehend von Glucose und 3ATP ausgehend von Glykogen
Phosphorylierung auf Substratebene
NADH H gelangt über ein spezielles Shuttle-System in das System
Acetyl-CoA-Produktion
Unter ausreichenden Sauerstoffbedingungen entstehen im mitochondrialen System 1 Pyruvat → 1 Acetyl-CoA, 1CO2 und 1NADH H
Tricarbonsäurezyklus
Acetyl-CoA kondensiert zunächst mit Oxalacetat mit 4 Kohlenstoffatomen in der mitochondrialen Matrix, und die beiden werden kovalent verknüpft, um Zitronensäure mit 6 Kohlenstoffatomen zu bilden.
Durch 7 aufeinanderfolgende enzymatische Reaktionen und 2 Decarboxylierungen wird das Oxalacetat im Anfangsstadium der Reaktion am Ende des Zyklus neu gebildet.
Ein Molekül Zitronensäure nimmt am Tricarbonsäurezyklus teil und erzeugt bis zum Ende des Zyklus insgesamt 10 Moleküle ATP.
Unterthema 1Acetyl CoA 3NAD FAD ADP Pi→2CO2 3NADH 1FADH2 ATP 2H CoA-SH
1 Acetyl-CoA 3 (NAD) FAD ADP Pi→ 2(CO2) 3NADH 1(FADH2) ATP 2(H) CoA-SH
Oxidative Phosphorylierung
Die Grundlage der oxidativen Phosphorylierung
Atmungskette (Elektronentransferkette)
Es besteht aus einer Reihe chemischer Substanzen, die Elektronen oder H reversibel aufnehmen und abgeben. Sie kommen in der inneren Membran von Mitochondrien vor und bilden ein miteinander verbundenes und geordnetes Lipoprotein-Komplex-Funktionssystem. gekoppelter Mitochondrienprozess
Elektronenübertragungskörper (Enzym oder Coenzym, das nur Elektronen überträgt)
Cytochrom
Eisen-Schwefel-Protein
Chinone
Wasserstoffübertragungskörper (Enzym oder Coenzym, das sowohl Elektronen als auch Protonen überträgt)
vier Komplexe
Komplex I – NADH-CoQ-Reduktase-Komplex (NADH-Dehydrogenase)
NADH überträgt Elektronen auf CoQ und überträgt gleichzeitig Protonen von der mitochondrialen Matrix in den Intermembranraum.
Komplex II – Succinat-CoQ-Reduktase-Komplex (Succinat-Dehydrogenase)
Katalytischer Elektronentransfer von Bernsteinsäure zu CoQ
Komplexes Gericht - CoQ-Cytochrom-C-Reduktase-Komplex (Cytochrom-Reduktase)
Katalytische Elektronen werden von CoQ auf Cytochrom C übertragen und Protonen werden von der mitochondrialen Matrix in den Intermembranraum übertragen.
Komplex IV – Cytochrom-C-Oxidase-Komplex (Cytochrom-Oxidase)
Von Cytochrom C empfangene Elektronen werden auf Sauerstoff übertragen und Protonen werden in den mitochondrialen Intermembranraum übertragen.
Die Komplexe I, III und IV sind allesamt Protonenpumpen, die Protonen von der mitochondrialen Matrix in den mitochondrialen Membranraum übertragen können, um ein protonentreibendes Kraftpotential zu bilden.
Es ist nicht nur für einen Teil der enzymatischen Reaktion im Elektronentransferprozess verantwortlich (mit Ausnahme von Cytochrom c), sondern ist auch in Mosaikform an die Lipid-Bimoleküle der Mitochondrienmembran gebunden.
Zwei vollständige Atmungsketten
Die NADH-Atmungskette, bestehend aus den Komplexen I, B und IV, katalysiert die Dehydrierung und Oxidation von NADH.
(FADH2) Atmungskette, bestehend aus den Komplexen II, HE und IV, katalysiert die Dehydrierung und Oxidation von Bernsteinsäure
Zwei beliebige Komplexe sind durch diffusionsfähige Moleküle wie Coenzym Q und Cytochrom c verbunden
Jede Komponente ist geordnet angeordnet, Elektronen werden entsprechend dem Redoxpotential von hoch nach niedrig übertragen und Energie wird Schritt für Schritt freigesetzt.
Der ATP-Synthase-Komplex katalysiert die Synthese von ATP
Das Grana, auch Komplex V genannt, ist ein bidirektionaler Enzymkomplex, der sowohl an der ATP-Synthese als auch an der Hydrolyse beteiligt ist. Weit verbreitet auf der Thylakoidmembran oder Zellmembran von Chloroplasten, heterotrophen Bakterien und photosynthetischen Bakterien
bilden
Kopf
Es sieht kugelförmig aus, ragt aus der Intima (Kamm) hervor und ist dem Stroma zugewandt. Es lässt sich leicht aus der Intima entfernen Beim Shedding handelt es sich bei der chemischen Essenz um ein peripheres Protein mit katalytischer Aktivität, das als (F1)-Faktor oder (F1)-ATPase bezeichnet wird
handhaben
Es hat ein stäbchenförmiges Aussehen und ist eine Struktur, die (F0) und (F1) verbindet. Seine chemische Essenz ist ein Protein, das (F1) empfindlich gegenüber Oligomycin macht, oder es wird Oligomycin-Empfindlichkeit verleihendes Protein genannt. Nachdem Oligomycin an OSCP gebunden ist, blockiert es spezifisch Protonenkanäle und hemmt die ATP-Synthese.
Substrat
Ein Substrat ist ein hydrophobes Protein, das in die innere Mitochondrienmembran (Kamm) eingebettet ist und als (F0) oder (F0)-ATPase bezeichnet wird
Der F-Faktor der ATP-Synthase besteht aus 5 Typen und 9 Untereinheiten, nämlich αgβ3v8E, mit 3 katalytischen Stellen für die ATP-Synthese (eine für jede β-Untereinheit, die abwechselnd angeordnet sind und die Form einer Orange haben). Blütenblätter
ε, V und c bilden zusammen einen „Rotor“, der sich im Zentrum von αgβ3 befindet und das Öffnen und Schließen der katalytischen Stellen der drei β-Untereinheiten reguliert. Die ε-Untereinheit hat die Funktion, die Enzymhydrolyse von ATP zu hemmen und zu blockieren H-Kanäle reduzieren die H-Leckage.
Der (F0)-Faktor besteht aus mehreren Untereinheiten, die einen Transmembran-Protonenkanal bilden. Der Durchmesser des (F0)-Faktors beträgt etwa 7,5 nm. Die a-Untereinheit und die b-Untereinheit bilden eine radartige Struktur zwischen den c-Untereinheiten außerhalb In der a-Untereinheit gibt es einen Protonenkanal, und die C-Untereinheit kann durch den von der a-Untereinheit bereitgestellten Protonenstrom angetrieben und gedreht werden, d. h. die a-Untereinheit ist der einzige Kanal für den (H)-Rückfluss.
Der elektrochemische Gradient, der während des Elektronentransfers von (H) über die Membran gebildet wird
Chemiosmose-Hypothese
Hauptargument
Bilden Sie auf beiden Seiten der inneren Membran einen elektrochemischen Protonengradienten
Angetrieben durch den Gradienten passiert H im mitochondrialen Intermembranraum die ATP-Synthase auf der Innenmembran. Fließt zur mitochondrialen Matrix und veranlasst die ATP-Synthase zur Katalyse von ADP und Pi zur Synthese von ATP.
Die wichtigsten Schritte
Die Atmungskette in der inneren Mitochondrienmembran kann man sich als Protonenpumpe vorstellen
ATP-Synthase bildet die Matrix für den H-Reflux hoher Konzentration im Intermembranraum entlang des Konzentrationsgradienten. Kanal und katalysiert die Synthese von ATP
Merkmale
Betonung der Einheit der Struktur und Funktion der Mitochondrienmembran
Schwerpunkt auf gerichteter Chemie der Mitochondrien
Die im elektrochemischen Gradienten enthaltene Energie wird in die chemische Energie von ATP umgewandelt
kombiniert mit allosterischen Mechanismen