Physiologie der MOs at Universität Innsbruck

• Hydrolyse: Abbau von Polymeren (KH, Proteine) durch Zugabe von H2O in Monomere (Glucose, AS…) ATP-Spaltung (ATP +H2O-> ADP+Pi)-> E wird frei (-30kJ/mol)
• Kondensationsreaktion (Dehydratisierung): Bildung von Polymeren durch Abspaltung H2O-> Verbindung von Monomeren (Glucose, AS) untereinander zu Oligo- und schließlich Polymeren ATP Synthese aus ADP+Pi, wobei H2O frei wird

-30kJ/mol ATP-> so viel E wird frei; um so viel E sind die Produkte (ADP+Pi) ärmer als Edukte (ATP)

• -> Energie aus chemischen Reaktionen, Aufbau H+-Gradient
• Redoxreaktionen (Atmungskette), Photoreaktionen (PS)
• ATP-Synthese/Hydrolyse, ABC Transporter (+ABC-Bindeprotein)
• Decarboxylierung mit Na+-Transport

(Elektronentransportphosphorylierung)?

• Chinone
• Cytochrome
• Flavoproteine
• Fe-S-Proteine

Ubichinon (Q), Cytochrom c

Cyanobakterien; Voraussetzung PSI UN PSII

Nur am PSII. Bakterien mit PSII Grüne Nicht-Schwefel-Bakterien, Purpurbakterien
E0 NADP+= -0,3 mV
E0 QH2= -0,1-> positiver als von NADP+
Da die e- immer in Richtung positiveren Redoxpotential fließen, muss hier E (aus pmf) aufgewendet
werden, um die e- vom positiveren zum negativeren Redoxpot. (von QH2 zu NADP+) zu befördern,
um NADP+ zu NADH+H2 zu reduzieren.
Findet nur beim PSII statt und NICHT beim PSI, weil das PSI ein negativeres Red.pot als PSII hat und
somit NADP ohne rückläufigen e-Transport zu NADH+H+ reduzieren kann.
Durch welche Abläufe nimmt das Protonenpotential innerhalb der Zelle zu?

-kein externer e- Akzeptor
-unvollständige Oxidation von Glucose (nur zu Pyr; Pyr dann anschließend zu EtOH, Lactat reduziert)

Enzyme sind sehr nahe aneinander, damit das Produkt der jeweiligen Reaktion sehr schnell als
Substrat für die darauffolgende Reaktion am Enzym ankommt. Dadurch sind die Syntheseraten und
die Reaktionsgeschwindigkeit stark erhöht.
Bsp. Enzymkomplex bei Glycolyse

-Na+ als Ionengradient (pmf) weil H+ bei höheren Temp. Leichter durch ZM gelangt, H+ Gradient
deshalb nicht mehr so stabil
-Monoschicht bei Archaea: 2 Phopsholipidschichten kovalent verbunden (stabiler, starrer als Lipid-
Doppelschicht)
-Proteine mit spezieller ß-FaltblattStruktur
-langkettige FS in Membran

Glucose 6 Phosphat

-Primärer Transport nutzen chemische Energie, um H+ nach außen zu bringen-> Aufbau H+ Gradient;
(Redoxreaktionen(Atmungskette)/Photoreaktionen (Photosynthese), ATP-Synthese/Hydrolyse/ ABC-
Transport, Decarboxylierung
-Sekundärer Transport: Uni-Sym-Antiporter; Nutzen den H+ Gradient
-Gruppentranslokation: einziger Transport wo Substrat Verändert wird; Enzyme (Kinasen)
phosphorylieren und aktivieren sich somit gegenseitig; Energie (bzw das Phosphat) kommt von PEP
(NICHT ATP); Letztes Enzym (als TM-Protein) nimmt Substrat (Zb Glucose) auf und phosphoryliert es
(-> Gluc -Ph; kann somit direkt in Stw-wege (Glycolyse, PPW..)