Zehn Übungen zur Milchsäuregärung — von der LDH-Reaktion bis zum Cori-Zyklus.
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Übungsaufgaben
Zehn interaktive Übungen von AFB I bis AFB III. Jede Übung gibt Ihnen sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen die gestuften Tipps.
A1
Begriffe der Gärung
AFB I
Ordnen Sie jedem Begriff die passende Erklärung zu.
Klicken Sie links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
Bei pH 7 liegt Milchsäure fast vollständig als Lactat-Anion vor — daher spricht man meist von Lactat.
„an-aerob“: ohne Luft.
Dehydrogenasen übertragen Wasserstoff bzw. Elektronen.
A2
Gärung oder Atmung?
AFB I
Geben Sie für jedes Merkmal an, ob es für die Milchsäuregärung, die Zellatmung oder beide gilt.
Ziehen Sie jede Karte in den passenden Korb — oder wählen Sie sie mit Enter aus und drücken Sie dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1Milchsäuregärung
2Zellatmung
3beide
Beide Wege regenerieren NAD⁺ — die Atmung über die Atmungskette, die Gärung über die Reduktion von Pyruvat.
Die Glykolyse ist beiden Wegen gemeinsam.
Auch in der Zellatmung muss NADH wieder zu NAD⁺ werden — nur an anderer Stelle.
A3
Die LDH-Reaktion
AFB I
Vervollständigen Sie die Reaktionsgleichung und den Satz — zwei Wörter bleiben übrig.
Wort anklicken, dann Lücke anklicken (oder umgekehrt) — mit Tab und Enter geht es genauso. Ein Klick auf eine gefüllte Lücke legt das Wort zurück.
Pyruvat + + H⁺ → + . Dabei wird Pyruvat ; das Enzym heißt Lactat.
Pyruvat nimmt Elektronen auf und wird reduziert; NADH gibt sie ab und wird zu NAD⁺ oxidiert. ATP entsteht in diesem Schritt nicht.
Wer gibt Elektronen ab, wer nimmt sie auf?
In diesem Schritt entsteht kein ATP.
A4
Glucosebedarf beim Sprint
AFB II
Eine Muskelfaser bildet während eines Sprints 48 mmol ATP (Modellwert). Berechnen Sie, wie viel Glucose sie dafür bei reiner Milchsäuregärung bzw. bei vollständiger Zellatmung (≈ 32 ATP) abbauen müsste.
Rechnen Sie die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft. Dezimalzahlen mit Komma oder Punkt.
Glucose bei Milchsäuregärungmmol
Glucose bei Zellatmungmmol
Mehrbedarf der Gärung als Faktor
\(48 : 2 = 24\) mmol und \(48 : 32 = 1{,}5\) mmol Glucose — die Gärung braucht das 16-Fache.
Je Glucose: 2 ATP bei der Gärung.
Faktor = größerer Wert : kleinerer Wert.
A5
Oxidiert oder reduziert?
AFB II
Bestimmen Sie für jeden Stoff, ob er im genannten Schritt oxidiert oder reduziert wird.
Setzen Sie in jeder Zeile genau ein Kreuz. Enter setzt und löscht.
Stoff im Schritt
wird oxidiert
wird reduziert
NADH + H⁺ in der LDH-Reaktion
Pyruvat in der LDH-Reaktion
NAD⁺ in der Glykolyse
Glycerinaldehyd-3-phosphat in der Glykolyse
O₂ in der Atmungskette
Lactat in der Leber (zu Pyruvat)
Oxidation = Elektronenabgabe, Reduktion = Elektronenaufnahme. In jeder Redoxreaktion geschieht beides gleichzeitig an zwei Partnern.
Nimmt der Stoff Elektronen (bzw. Wasserstoff) auf oder gibt er sie ab?
In der Leber läuft die LDH-Reaktion rückwärts.
A6
Mix: Wo braucht die Glykolyse NAD⁺?
MixAFB II
Hier geht es auch um 1.2.1 Die Glykolyse. Erklären Sie, warum die Glykolyse ohne Gärung zum Stillstand käme, indem Sie alle richtigen Aussagen markieren.
Mehrere Antworten sind richtig. Markieren Sie alle zutreffenden und klicken Sie dann auf „Prüfen“.
Die Glykolyse ist anaerob, braucht aber NAD⁺. Ohne O₂ kann nur die Gärung das NADH wieder oxidieren.
Welcher Schritt der Glykolyse ist eine Oxidation?
Die ATP bildenden Schritte folgen erst nach der Oxidation.
A7
Der Cori-Zyklus
AFB II
Beschreiben Sie den Weg des Kohlenstoffs zwischen Muskel und Leber, indem Sie die Schritte ordnen.
Ziehen Sie die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1Im arbeitenden Muskel wird Glykogen bzw. Glucose zu Pyruvat abgebaut.
2Bei Sauerstoffmangel reduziert die Lactatdehydrogenase Pyruvat zu Lactat.
3Lactat wird ins Blut abgegeben und zur Leber transportiert.
4Die Leber oxidiert Lactat zu Pyruvat und baut daraus unter ATP-Verbrauch Glucose auf.
5Die Glucose gelangt über das Blut zurück zum Muskel.
Der Cori-Zyklus verlagert die Kosten: Der Muskel gewinnt schnell ATP, die Leber zahlt die Rückverwandlung mit ATP aus der Zellatmung.
Der Zyklus beginnt im Muskel.
Die Rückverwandlung in Glucose (Gluconeogenese) findet in der Leber statt.
A8
Aussagen zur Milchsäuregärung
AFB III
Überprüfen Sie die Aussagen.
5 Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann starten Sie die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Aussage 1 von 5
Die Gärung ist kein „schlechter Wirkungsgrad mit viel Wärme“ — die Energie bleibt größtenteils im Endprodukt.
Vergleichen Sie Pyruvat (C₃) und Lactat (C₃): Geht ein C-Atom verloren?
Wohin geht die Energie, die nicht im ATP landet?
A9
Trickaufgabe: Lohnt sich der Cori-Zyklus?
AFB III
Der Muskel gewinnt aus einer Glucose durch Milchsäuregärung 2 ATP. Die Leber baut die beiden Lactat wieder zu einer Glucose auf und verbraucht dafür 6 ATP (4 ATP und 2 GTP). Ermitteln Sie die ATP-Bilanz eines vollständigen Cori-Zyklus je Glucose für den Gesamtkörper.
Rechnen Sie oder überlegen Sie selbst und tragen Sie das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
ATP
Die Falle: Der Muskel „gewinnt“ 2 ATP, aber der Körper insgesamt zahlt drauf: \(+2 - 6 = \mathbf{-4}\) ATP. Der Nutzen ist nicht Energie, sondern Zeit — der Muskel erhält ohne O₂ sofort ATP.
Addieren Sie Gewinn im Muskel und Kosten in der Leber mit Vorzeichen.
Ein negatives Ergebnis ist hier möglich.
A10
Fehlersuche im Trainingsblog
AFB III
Sechs Sätze aus einem Fitness-Blog — drei sind falsch. Widerlegen Sie die falschen Aussagen, indem Sie sie markieren.
In diesem Text stecken Fehler. Klicken Sie genau die falschen Zeilen an — die richtigen müssen stehen bleiben.
Lactat ist kein Abfallprodukt, sondern ein Zwischenlager für Kohlenstoff und Energie.
Prüfen Sie besonders die Aussagen über Folgen und Verbleib des Lactats.
