Energiebereitstellung in der Muskelzelle Schuljahr 2008/2009 Hannes Pfeiffer

Das „Futter“: ATP Energie für jede Muskelkontraktion kann NUR durch die Spaltung von ATP („Adenosintriphosphat“) erfolgen!!!!!  entscheidende Frage für die Muskelzelle: Wo kommt das ATP her? (c) www.mrwhistler.de

Spaltung energiereicher Phosphate kleiner Vorrat von ATP in der Muskelzelle, der sofort angegriffen werden kann. Vorrat sehr klein  reicht nur für 1-2 Sekunden… schnelle, verzögerungsfreie Nachbildung durch Spaltung von Kreatinphosphat, ohne Sauerstoff und ohne Laktatbildung „anaerob-alaktazide Energiegewinnung“ (c) www.mrwhistler.de

Spaltung energiereicher Phosphate (c) www.mrwhistler.de

Spaltung energiereicher Phosphate Problem: kleiner Vorrat an KP, der schon nach 4-6 Sekunden verbraucht ist längere Belastungen wenige Sprünge/kurze Belastungen PAUSE keine Pause möglich KP Nachbildung in 1-2 Minuten Abbau von Nährstoffen (c) www.mrwhistler.de

Proteine  Ziel: Bildung von ATP! Abbau von Nährstoffen Kohlenhydrate Fette Proteine  Ziel: Bildung von ATP! (c) www.mrwhistler.de

Aerobe Energiegewinnung Abbau von Kohlenhydraten (Glucose) und Fetten geringe bis mittlere Intensitäten Sauerstoff reicht der Muskelzelle, um ATP bereitzustellen  38 Mol ATP/Mol Glucose (c) www.mrwhistler.de

Aerobe Energiegewinnung 38 Mol ATP/Mol Glucose oder Fett! sehr hohe Energieausbeute Problem: geringe Geschwindigkeit der ATP-Bildung ATP-Bildung aus Fett dauert doppelt so lange wie aus Glucose und braucht mehr Sauerstoff!)  geringe bis mittlere Intensitäten!!! (c) www.mrwhistler.de

Anearob-laktazide Energiegewinnung Dilemma: Muskelzelle braucht viel ATP, hat aber nur wenig Zeit (hohe Belastungsintensität) Aerobe Energiegewinnung reicht kommt nicht hinterher Glucoseabbau wird angekurbelt Viel Wasserstoff wird frei Sauerstoff reicht nicht aus Bildung von Milchsäure, um Belastung aufrecht zu erhalten! (c) www.mrwhistler.de

Anaerob-laktazide Energiegewinnung geringe Energieausbeute (2 Mol ATP/Mol Glucose) ABER: hohe ATP-Bildungsrate (= ATP wird doppelt so schnell gebildet wie bei aerober Energiegewinnung aus Glucose) Problem: Laktatbildung! (c) www.mrwhistler.de

Folgen der Laktatbildung Anhäufung von Laktat bei hohen Intensitäten wegen kleinem Vorrat an energiereichen Phosphaten zu geringe ATP-Bildungrate der aeroben Energiegewinnung Übersäuerung hemmt Glycolyse weniger ATP wird gebildet Muskel kann irgendwann nicht mehr kontrahieren  Erschöpfung (c) www.mrwhistler.de

Übersicht (c) www.mrwhistler.de

Hausaufgabe Wiederholung Energiegewinnung in der Muskelzelle lesen: Herz-Kreislauf-System und Atmung (S. 30-32) lesen: Ausdauerfähigkeiten (S. 34-44) (c) www.mrwhistler.de

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