Zellatmung ist ein anderes Wort für Ein- und Ausatmen.

Erklärung: Atmen bringt Sauerstoff in die Lunge. Zellatmung ist der Abbau von Glucose mit diesem Sauerstoff in jeder einzelnen Körperzelle — die Lunge ist nur der Lieferant.

Wo findet die Zellatmung statt?

Erklärung: Jede Zelle braucht ATP, also atmet jede Zelle selbst. Lunge und Blut liefern nur den Sauerstoff und holen das CO₂ ab.

Ein Muskel baut ein Glucosemolekül ohne Sauerstoff zu Milchsäure ab. Wie viele ATP gewinnt er dabei?

Erklärung: Die Milchsäuregärung liefert nur 2 ATP pro Glucose — schnell, aber sparsam. Die meiste Energie steckt danach noch in der Milchsäure.

Dieselbe Glucose wird mit Sauerstoff vollständig zu CO₂ und Wasser abgebaut. Wie viele ATP entstehen ungefähr?

Erklärung: Rund 30 bis 32 ATP — etwa sechzehnmal so viel wie bei der Gärung. Die 6 ist die Zahl der O₂- und CO₂-Moleküle in der Gleichung, nicht der ATP.

Auf den letzten 100 Metern eines 400-m-Laufs reicht der Sauerstoff nicht mehr. Welcher Weg liefert zusätzlich ATP?

Erklärung: Menschliche Muskelzellen gären zu Milchsäure. Alkoholische Gärung betreiben Hefen, Photosynthese nur Pflanzen und Algen.

Wie lange reicht der ATP-Vorrat in einem Muskel bei voller Anstrengung?

Erklärung: ATP ist kein Speicher, sondern Kleingeld: Der Muskel prägt es ständig aus Glucose und Fett nach. Ein Mensch setzt am Tag etwa sein eigenes Körpergewicht an ATP um.

Bei der Zellatmung wird Energie erzeugt.

Erklärung: Energie wird nie erzeugt, nur umgewandelt: Chemische Energie der Glucose wird zum Teil in ATP übertragen, der Rest wird zu Wärme — die hält unseren Körper warm.

Was entsteht, wenn eine Zelle Glucose mit Sauerstoff vollständig abbaut?

Erklärung: C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O. Es ist genau der Rückweg der Photosynthese.

Jemand nimmt 10 kg Fett ab. Auf welchem Weg verlässt der größte Teil dieser Masse den Körper?

Erklärung: Rund 84 % der Atome des Fetts werden als Kohlenstoffdioxid ausgeatmet, der Rest verlässt den Körper als Wasser (Meerman & Brown 2014). Wärme ist Energie und hat keine Masse, die man abnehmen könnte.

Wann betreibt eine Pflanze Zellatmung?

Erklärung: Auch Pflanzenzellen brauchen ständig ATP. Tagsüber überdeckt die Photosynthese die Zellatmung in der Gasbilanz, nachts bleibt nur die Zellatmung sichtbar.

ATP ist ein Langzeitspeicher, den der Körper für Wochen anlegt.

Erklärung: Langzeitspeicher sind Fett und Glykogen. ATP ist der Energieüberträger, der in Sekunden verbraucht und sofort wieder aufgebaut wird.

Zwei Läuferinnen starten über 5 km. Welche ist durch ihr Training im Vorteil?

Erklärung: Ausdauertraining verbessert Sauerstofflieferung und Zellatmung. So deckt der Muskel länger seinen Bedarf mit der ergiebigen aeroben Bilanz.

ATP gibt Energie ab, indem es in ADP und ___ zerfällt.

Erklärung: Die Abspaltung einer Phosphatgruppe setzt Energie frei, die die Zelle für Muskelkontraktion, Transport und Aufbau nutzt; danach wird ADP wieder zu ATP geladen.

Muskelkater am Tag nach dem Training kommt von Milchsäure, die im Muskel liegen geblieben ist.

Erklärung: Das Laktat ist nach etwa einer Stunde wieder abgebaut. Muskelkater entsteht durch winzige Verletzungen der Muskelfasern, besonders bei ungewohnten, bremsenden Bewegungen.

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