Wie würde sich die Zugabe von Gramicidin zu einer aktiv atmenden Muskelzelle auf die Geschwindigkeit des Elektronentransports, des Protonenpumpens und der ATP-Synthese bei der oxidativen Phosphorylierung auswirken?

Gramicidin ist ein kanalbildendes Antibiotikum, das die Durchlässigkeit von Zellmembranen für Ionen, einschließlich Protonen (H+), erhöht. So würde es die Geschwindigkeit des Elektronentransports, des Protonenpumpens und der ATP-Synthese bei der oxidativen Phosphorylierung beeinflussen:

1. Elektronentransport:

- Gramicidin beeinflusst die Elektronentransportkette selbst nicht direkt.

2. Protonenpumpen:

- Gramicidin stört den Protonengradienten über die innere Mitochondrienmembran, indem es Protonen ermöglicht, zurück in die Mitochondrienmatrix zu entweichen.

- Dadurch nimmt die protonentreibende Kraft (PMF) ab.

3. ATP-Synthese:

- Die ATP-Synthese über oxidative Phosphorylierung wird durch den Protonengradienten über die innere Mitochondrienmembran angetrieben.

- Da Gramicidin den Protonengradienten auflöst, nimmt die ATP-Synthese deutlich ab.

Zusammenfassung:

Die Zugabe von Gramicidin zu einer aktiv atmenden Muskelzelle hätte folgende Auswirkungen:

- Der Elektronentransport bleibt davon unberührt.

- Das Protonenpumpen wird durch den Austritt von Protonen durch die Membran gehemmt.

- Die ATP-Synthese ist aufgrund des verminderten Protonengradienten stark reduziert.