Anaerobe Atmungsprozesse

Zusammenfassung

Bei der aeroben Atmung erlauben Redoxreaktionen mit einer Potentialspanne von insgesamt etwa 1.1 V (E_o’ = −320 mV bei NADH ₂ und + 814 mV bei Sauerstoff) den Antrieb von Protonenpumpen. Bei den Gärungen gibt es zwar auch Redoxreaktionen, jedoch können die nicht an eine Protonen-Translokation gekoppelt werden, da die beteiligten organischen Verbindungen (fast) alle sehr ähnliche (negative) Redoxpotentiale haben und außerdem im Cytoplasma gelöst vorliegen. Wenn jedoch statt Sauerstoff andere Elektronenakzeptoren zur Verfügung stehen, so kann in vielen Fällen wenigstens ein Teil der Redoxreaktionen zur vektoriellen Translokation von Protonen oder Natrium-Ionen genutzt werden. Dies ist bei den anaeroben Atmungsprozessen der Fall (Tafel 15.1). Dabei gibt es allerdings einige Randbedingungen zu beachten. Die maximal erreichbare Energieausbeute hängt von der Differenz der Redoxpotentiale ab und ist meist geringer als bei der aeroben Atmung (Abb.15.1).