Endprodukthemmung - Lösungen

Aufgaben

1. Glykolyse
   Abbau von Glucose zu zwei Molekülen Brenztraubensäure
   Dabei werden 2 Moleküle ATP hergestellt.
   Außerdem werden 2 Moleküle NADH + H⁺ hergestellt, ein sog. Wasserstoffüberträger.
   
   Tricarbonsäurezyklus
   Aus jedem Glucosemolekül entstehen sechs Kohlenstoffdioxidmoleküle.
   Außerdem entstehen wieder Wasserstoffüberträger: 8 NADH + H⁺ und 2 FADH₂.
   Schließlich entstehen 2 Moleküle ATP.
   
   Endoxidation
   Die Wasserstoffüberträger NADH + H⁺ und FADH₂ übertragen die Wasserstoffatome auf Sauerstoff. Bei dieser stark exergonischen Reaktion entstehen 34 Moleküle ATP pro Molekül Glucose.

2. Glykolyse: im Cytoplasma
   Tricarbonsäurezyklus: in der Matrix des Mitochondriums (das ist der Raum, der von der inneren Membran eingeschlossen wird)
   Endoxidation: in der inneren Membran der Mitochondrien.

3. 

4. Glucose + ATP ----------> Glucose-6-phosphat + ADP durch das Enzym Hexokinase, die Phosphatgruppe stammt aus dem ATP.
   
   Fructose-6-phosphat + ATP ----------> Fructose-1,6-biphosphat + ADP durch das Enzym Phosphofructokinase, die Phosphatgruppe stammt wiederum aus dem ATP.

5. Mechanismus
   
   Allosterisch: ATP bindet in hohen Konzentrationen an das allosterische Zentrum der Phosphofructokinase, nicht an das Aktive Zentrum.
   Reversibel: Wenn die Konzentration von ATP sinkt, löst sich ATP wieder von der Phosphofructokinase und die Hemmung ist aufgehoben.
   
   Funktion
   
   Die Zellatmung produziert ATP. Bei hohen Konzentrationen von ATP wird die Glykolyse durch die Hemmung der Phosphofructokinase gedrosselt, damit nicht ATP über den Bedarf produziert wird.