Energie im Organismus

Alle Funktionen einer Zelle beziehungsweise eines Organismus benötigen Energie, welche durch chemische Reaktionen von Energieträgern bereitgestellt werden kann.

Reaktionen, bei denen Energie frei wird, heißen exergonisch, die, die Energie brauchen endergonisch. Die Kopplung dieser Reaktionstypen erlaubt den Aufbau des energiereichen, energietransportierenden ATPs.

ATP (Adenosintriphosphat)

Spaltet das ATP eine Phosphatgruppe ab, so wird Energie frei und das energieärmere ADP (Adenosindiphosphat) entsteht. Die Konstellation von drei Phosphatgruppen ist instabiler und somit reaktiver. Die Phosphatgruppe wird zum Beispiel auf andere Moleküle übertragen, um deren Energieniveau zu erhöhen.

Elektronen als Energieträger

Durch Elektronen werden Redoxreaktionen ausgeführt. Bei einer Veränderung des Energieniveaus der Elektronen wird Energiefrei / muss aufgenommen werden. Außen liegende Elektronen sind energiereicher.

NADH / NAD+

Durch Nicotinamidadenindinukleotid können Elektronen transportiert werden, das NAD+ ist ein Elektronenakzeptor, wird reduziert und kann die Elektronen später in einer Oxidation abgeben. 

NAD⁺ + 2H⁺ + 2e^- → NADH + H⁺

FADH₂ / FAD

Beim FADH2 ist der Vorgang im Prinzip identisch.