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Atmungskette:
KF: Die stufenweise wirkende Folge von Enzymen der lebenden Zellen bei den oxydativen Stoffwechselvorgängen. Dabei wird der vom Nährsubstrat abgespaltene Wasserstoff auf einen Endacceptor übertragen, wobei Energie frei wird. Diese Energie wird in speziellen chemischen Verbindungen gespeichert und dem Organismus stufenweise zur Verfügung gestellt.
VT: Eine stufenweise wirkende Folge von Enzymen der lebenden Zelle, die stets an den Mitochondrien lokalisiert bleiben. Im Rahmen der oxydativen Stoffwechselvorgänge bewirken sie schliesslich bei der aeroben Atmung die Oxydation des vom Nährsubstrat (Wasserstoffdonator) abgespaltenen Wasserstoffs zu Wasser, wobei Energie frei wird. Die bei der Wasserstoffoxydation entstandene Energie wird im Zuge der oxydativen Phosphorylierung als Adenosintriphosphat (ATP) chemisch gespeichert. Die indirekte Oxydation des Wasserstoffs zu Wasser verläuft etwa folgendermassen: Der beim Abbau der Nährstoffe anfallende Wasserstoff wird vom Coenzym NAD zur Atmungskette transportiert, auf Flavinenzym und weiter auf Chinon übertragen. Vom oxydierten Chinon, dem Hydrochinon, lösen sich H+-Ionen, wobei vom Cytochrom c unter Valenzwechsel des Eisenatoms die freiwerdenden Elektronen übernommen und am Ende der Enzymkette von der Cytochromoxydase auf den elementaren Sauerstoff übertragen werden. Mit der Vereinigung des ionisierten Wasser- und Sauerstoffs wird die Endstufe dieser biologischen Oxydation erreicht und damit die Abbaukette abgeschlossen. Der dabei erwähnte Luftsauerstoff dient als Wasserstoffacceptor. Der Energiegewinn der Wasserstoffoxydation erfolgt deshalb schrittweise, weil die direkte Vereinigung zu H2O für die Zelle ein zu hoher Energiebetrag freisetzen würde, den sie nicht ohne Schaden zu bewältigen vermöchte. Der Energiegewinn bei der Wasserstoffoxydation beträgt 54'600 cal/Mol des Wasserstoffs.
Bei der anaeroben Atmung entsteht in der Atmungskette als Endprodukt nicht Wasser, sondern eine reduzierte organische Verbindung als letzter Elektronenacceptor. Die überwiegende Menge dieser Acceptoren umfasst bei Fermentationen mit Mischbiozönosen:
- niedrige Fettsäuren
- Methylalkohol, Glykole, usw.