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Atmungskette

In der Atmungskette werden die Elektronen, die bei den Oxidationsvorgängen der katabolischen Stoffwechselwege auf FAD und NAD übertragen worden sind, auf Sauerstoff übertragen, der dabei zu Wasser reduziert wird. Dieser Prozeß läuft in vielen Teilschritten an Membranproteinkomplexen der inneren Mitochondrienmembran ab. Die dabei frei werdende Energie wird genutzt, um Protonen aus dem Mitochondrium in den Zwischenraum der inneren und äußeren Mitochondrienmembran zu pumpen. Dabei wird ein elektrochemisches Potential an der inneren Mitochondrienmembran aufgebaut, bei dem der pH innen alkalischer und das elektrische Potential innen negativer ist. Die Protonen sind folglich bestrebt, wieder ins Mitochondrium zurück zu kommen. Dies geschieht an dem Membranenzym ATP-Synthase, welches gleichsam einer Tourbine die dabei frei werdende Energie nutzt, um ADP mit Hilfe von anorganischem Phosphat zu ATP zu phosphorylieren.

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