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Typische Fehler

Zwölf Stolperfallen rund um ATP, Redox, Bilanzen und Gärung — und wie Sie sie in der Klausur vermeiden.

Hier sind die 12 häufigsten Fehler zum Kapitel „Zellatmung und Gärung“ — von ATP über die Atmungskette bis zur Gärung. Lesen Sie sie durch: Wer einen Fehler kennt, macht ihn seltener.

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Die 12 häufigsten Fehler

1ATP als Energiespeicher

So wird es oft gemacht: „Der Körper speichert Energie in Form von ATP.“

Richtig ist: ATP ist ein kurzfristiger Überträger: Der Vorrat reicht nur Sekunden und wird ständig aus ADP nachgebildet. Langfristig speichern Fette und Glykogen.

ATP überträgt, Fett speichert.

2„Energiereiche Bindung“

So wird es oft gemacht: „Beim Spalten der energiereichen Phosphatbindung wird Energie frei.“

Richtig ist: Das Spalten einer Bindung kostet Energie. Frei wird sie, weil ADP und Phosphat zusammen energieärmer sind als ATP.

Die Bilanz zählt, nicht die Bindung.

3Oxidation nur mit Sauerstoff

So wird es oft gemacht: „In der Glykolyse wird nichts oxidiert, weil kein Sauerstoff beteiligt ist.“

Richtig ist: Oxidation heißt Elektronenabgabe. In der Glykolyse wird Glycerinaldehyd-3-phosphat oxidiert, Akzeptor ist NAD⁺.

Oxidation = Elektronen weg.

4Brutto statt netto

So wird es oft gemacht: „Die Glykolyse liefert 4 ATP je Glucose.“

Richtig ist: Gebildet werden 4 ATP, aber 2 wurden vorher investiert: netto 2 ATP.

Investition abziehen.

5Nicht verdoppelt

So wird es oft gemacht: „Der Citratzyklus liefert je Glucose 3 NADH + H⁺.“

Richtig ist: Aus einer Glucose entstehen zwei Acetyl-CoA, der Zyklus läuft zweimal: 6 NADH + H⁺, 2 FADH₂, 2 ATP, 4 CO₂.

Nach der Spaltung mal zwei.

6Citratzyklus verbraucht O₂

So wird es oft gemacht: „Im Citratzyklus wird Sauerstoff verbraucht.“

Richtig ist: Der Zyklus verbraucht keinen O₂. Er läuft trotzdem nur mit O₂, weil NAD⁺ und FAD erst in der Atmungskette zurückgewonnen werden.

O₂ nur an Komplex IV.

7Eingeatmeter O₂ im CO₂

So wird es oft gemacht: „Den eingeatmeten Sauerstoff atmen wir als CO₂ wieder aus.“

Richtig ist: Der eingeatmete O₂ wird an Komplex IV zu Wasser. Der Sauerstoff im CO₂ stammt aus Glucose und Wasser.

Atem-O₂ → H₂O.

8Elektronen durch die ATP-Synthase

So wird es oft gemacht: „Die Elektronen fließen durch die ATP-Synthase und treiben sie an.“

Richtig ist: Durch die ATP-Synthase strömen Protonen. Die Elektronen bleiben in der Kette und landen beim Sauerstoff.

Elektronen zum O₂, Protonen durch die Turbine.

9Vorzeichen bei ΔG°′ = −z·F·ΔE°′

So wird es oft gemacht: „ΔE°′ = −0,32 V − 0,82 V = −1,14 V, also ΔG°′ = +220 kJ/mol.“

Richtig ist: ΔE°′ ist E°′(Akzeptor) − E°′(Donator) = +0,82 V − (−0,32 V) = +1,14 V. Damit ist ΔG°′ = −2 · 96 485 · 1,14 J/mol ≈ −220 kJ/mol.

Akzeptor minus Donator.

1038 ATP als feste Zahl

So wird es oft gemacht: „Aus einer Glucose entstehen immer genau 38 ATP.“

Richtig ist: Die Zahl ist ein Schätzwert: heute ≈ 32 ATP (P/O 2,5 und 1,5), mit Glycerinphosphat-Shuttle ≈ 30. 38 beruht auf den alten Werten 3 und 2.

Annahmen nennen.

11ATP aus dem LDH-Schritt

So wird es oft gemacht: „Bei der Umwandlung von Pyruvat in Lactat entsteht ATP.“

Richtig ist: Die Lactatdehydrogenase liefert kein ATP; sie regeneriert nur NAD⁺. Die 2 ATP der Gärung stammen allein aus der Glykolyse.

Gärung liefert NAD⁺, nicht ATP.

12CO₂ aus dem falschen Schritt

So wird es oft gemacht: „Bei der alkoholischen Gärung entsteht CO₂, wenn Ethanal zu Ethanol reduziert wird.“

Richtig ist: CO₂ spaltet die Pyruvatdecarboxylase ab (Pyruvat → Ethanal + CO₂). Die Alkoholdehydrogenase überträgt nur Wasserstoff von NADH + H⁺.

Decarboxylase = CO₂.