Citratzyklus mit KI

Citratzyklus darstellen

Erstellen Sie beschriftete Schaubilder zum Citratzyklus – auch Zitronensäurezyklus, Krebs-Zyklus oder Tricarbonsäurezyklus genannt – für Unterricht, Arbeitsblätter, Lernzettel und Laborberichte. Beschreiben Sie die Zwischenprodukte, Enzyme oder das Arbeitsblatt-Layout, das Sie brauchen, und Sie erhalten eine saubere Abbildung des Kreislaufs.

Alle acht Schritte in richtiger Reihenfolge3 NADH, 1 FADH2, 1 GTP pro UmlaufLayout für Arbeitsblätter

Citratzyklus-Schaubild mit KI erstellen

Beschreiben Sie Zwischenprodukte, Enzyme, Bilanz und den gewünschten Stil des Schaubilds.

Kostet 5 Credits808 / 2000 Zeichen

Erzeugen Sie aus Ihrer Beschreibung ein PNG in Publikationsqualität.

Vorschau

Vorschau: Schaubilder zum Citratzyklus

Ziel-Seitenverhältnis: 4:3

Beschriftetes Schaubild des Citratzyklus mit Citrat, Isocitrat, α-Ketoglutarat, Succinyl-CoA, Succinat, Fumarat, Malat und Oxalacetat sowie 3 NADH, 1 FADH2, 1 GTP und 2 CO2 pro Umlauf
Schaubild der Schritte des Citratzyklus mit den acht nummerierten Reaktionen, ihren Enzymen und Reaktionstypen
Vereinfachtes Schaubild des Citratzyklus für den Einstieg: Acetyl-CoA tritt ein, CO2, NADH, FADH2 und GTP treten aus

Beispielvorschauen. Beschreiben Sie Ihre Abbildung, um Ihr eigenes Schaubild zum Citratzyklus zu erstellen.

Beispiele: beschriftete Schaubilder zum Citratzyklus

Nutzen Sie diese Beispiele als Vorbild für die acht Schritte, die Enzymnamen, die Bilanz der Elektronenüberträger, die Lage im Mitochondrium und Arbeitsblätter zum Ausfüllen.

Beschriftetes Schaubild des Citratzyklus mit Citrat, Isocitrat, α-Ketoglutarat, Succinyl-CoA, Succinat, Fumarat, Malat und Oxalacetat sowie 3 NADH, 1 FADH2, 1 GTP und 2 CO2 pro Umlauf

Prompt

Erstellen Sie ein vollständig beschriftetes Schaubild des Citratzyklus auf weißem Hintergrund. Ordnen Sie acht Zwischenprodukte im Uhrzeigersinn auf einem Kreis in genau dieser Reihenfolge an: Citrat oben, dann Isocitrat, α-Ketoglutarat, Succinyl-CoA, Succinat, Fumarat, Malat, Oxalacetat, und schließen Sie den Kreis zurück zu Citrat. Zeigen Sie, wie Acetyl-CoA beim Oxalacetat eintritt, und setzen Sie an diesen Pfeil das Enzym Citrat-Synthase. Benennen Sie das Enzym an jedem Pfeil: Aconitase, Isocitrat-Dehydrogenase, α-Ketoglutarat-Dehydrogenase, Succinyl-CoA-Synthetase, Succinat-Dehydrogenase, Fumarase, Malat-Dehydrogenase. Zeichnen Sie für jedes Produkt einen kleinen Pfeil nach außen: CO2 und NADH an der Isocitrat-Dehydrogenase und noch einmal an der α-Ketoglutarat-Dehydrogenase, GTP an der Succinyl-CoA-Synthetase, FADH2 an der Succinat-Dehydrogenase, NADH an der Malat-Dehydrogenase. Ergänzen Sie einen Kasten mit der Zusammenfassung „Pro Umlauf: 3 NADH, 1 FADH2, 1 GTP, 2 CO2“.

Beschrifteter Citratzyklus

Schaubild der Schritte des Citratzyklus mit den acht nummerierten Reaktionen, ihren Enzymen und Reaktionstypen

Prompt

Erstellen Sie ein Schaubild der Schritte des Citratzyklus, das die acht Reaktionen rund um einen Kreislauf auf weißem Hintergrund von 1 bis 8 nummeriert. Nummer 1: Oxalacetat und Acetyl-CoA zu Citrat durch die Citrat-Synthase, beschriftet mit „Kondensation“. Nummer 2: Citrat zu Isocitrat durch die Aconitase, beschriftet mit „Isomerisierung“. Nummer 3: Isocitrat zu α-Ketoglutarat durch die Isocitrat-Dehydrogenase, beschriftet mit „oxidative Decarboxylierung“. Nummer 4: α-Ketoglutarat zu Succinyl-CoA durch den α-Ketoglutarat-Dehydrogenase-Komplex, beschriftet mit „oxidative Decarboxylierung“. Nummer 5: Succinyl-CoA zu Succinat durch die Succinyl-CoA-Synthetase, beschriftet mit „Substratkettenphosphorylierung“. Nummer 6: Succinat zu Fumarat durch die Succinat-Dehydrogenase, beschriftet mit „Oxidation“. Nummer 7: Fumarat zu Malat durch die Fumarase, beschriftet mit „Hydratisierung“. Nummer 8: Malat zu Oxalacetat durch die Malat-Dehydrogenase, beschriftet mit „Oxidation“. Schreiben Sie die Schrittnummern groß und die Enzymnamen in kleinerer, kursiver Schrift.

Schritte des Citratzyklus

Vereinfachtes Schaubild des Citratzyklus für den Einstieg: Acetyl-CoA tritt ein, CO2, NADH, FADH2 und GTP treten aus

Prompt

Erstellen Sie ein vereinfachtes Schaubild des Citratzyklus für den Einstiegsunterricht auf weißem Hintergrund. Zeichnen Sie einen einzigen dicken Kreispfeil und benennen Sie daran nur vier Zwischenprodukte: Citrat, α-Ketoglutarat, Succinat und Oxalacetat; zeigen Sie mit unbeschrifteten Pfeilabschnitten, dass der Kreislauf zwischen ihnen weiterläuft. Zeigen Sie mit einem kräftigen Pfeil nach innen, wie Acetyl-CoA beim Oxalacetat in den Kreislauf eintritt. Verwenden Sie für die Produkte vier deutlich getrennte Pfeile nach außen, beschriftet mit 2 CO2, 3 NADH, 1 FADH2 und 1 GTP, und setzen Sie darunter die Bildunterschrift „Bilanz für einen Umlauf des Zyklus, also ein Acetyl-CoA“. Verwenden Sie kräftige, flächige Farben, dicke Umrisse, große, gut lesbare Schrift und viel Weißraum.

Citratzyklus vereinfacht

Citratzyklus in einem aufgeschnittenen Mitochondrium, mit der oxidativen Decarboxylierung des Pyruvats vor dem Zyklus und der Succinat-Dehydrogenase in der inneren Membran

Prompt

Erstellen Sie ein Schaubild, das den Citratzyklus in einem aufgeschnittenen Mitochondrium zeigt, auf weißem Hintergrund. Zeichnen Sie eine glatte äußere Membran und eine gefaltete innere Membran mit sichtbaren Cristae, und schattieren Sie den eingeschlossenen Raum als Mitochondrienmatrix. Beschriften Sie außerhalb des Mitochondriums ein kleines Feld „Zytoplasma“, in dem die Glykolyse aus einem Molekül Glucose zwei Pyruvat bildet. Zeichnen Sie, wie Pyruvat beide Membranen durchquert, und danach in der Matrix einen eigenen umrahmten Schritt mit der Beschriftung „Oxidative Decarboxylierung (Pyruvat-Dehydrogenase-Komplex): Pyruvat → Acetyl-CoA + CO2 + NADH, kein Teil der acht Schritte des Zyklus“. Zeichnen Sie den Citratzyklus als Kreislauf in der Matrix mit seinen acht Zwischenprodukten in der richtigen Reihenfolge. Zeichnen Sie die Succinat-Dehydrogenase als Protein, das in der inneren Membran sitzt, beschriftet mit „einziges Enzym des Zyklus in der inneren Membran, zugleich Komplex II“, und zeigen Sie, wie NADH und FADH2 Elektronen an die Atmungskette entlang der Cristae abgeben.

Citratzyklus im Mitochondrium

Bilanztabelle des Citratzyklus: Produkte pro Umlauf im Vergleich zu Produkten pro Molekül Glucose

Prompt

Erstellen Sie eine Vergleichsabbildung zur Bilanz des Citratzyklus auf weißem Hintergrund. Zeichnen Sie eine Tabelle mit zwei Spalten und den Überschriften „Pro Umlauf des Zyklus (ein Acetyl-CoA)“ und „Pro Molekül Glucose (zwei Umläufe)“. Füllen Sie vier beschriftete Zeilen: NADH mit 3 und 6, FADH2 mit 1 und 2, GTP bzw. ATP aus Substratkettenphosphorylierung mit 1 und 2, CO2 mit 2 und 4. Ergänzen Sie unter der Tabelle einen kurzen Hinweis „Die Glykolyse spaltet ein Molekül Glucose in zwei Pyruvat, daher treibt ein Glucosemolekül zwei Umläufe an“ und einen zweiten Hinweis „Die oxidative Decarboxylierung liefert vor Beginn des Zyklus pro Pyruvat zusätzlich 1 NADH und 1 CO2“. Halten Sie die Typografie sauber und die Zahlen groß.

Bilanz des Citratzyklus

Arbeitsblatt zum Citratzyklus mit leeren Kästchen für die acht Zwischenprodukte, leeren Pfeilbeschriftungen und einer Wortliste

Prompt

Erstellen Sie ein Arbeitsblatt zum Citratzyklus zum Ausfüllen auf weißem Hintergrund. Zeichnen Sie den Kreislauf mit acht leeren, abgerundeten Kästchen an den Positionen der Zwischenprodukte, im Uhrzeigersinn von 1 bis 8 nummeriert und ohne Text darin. Setzen Sie auf jeden Verbindungspfeil ein leeres weißes Feld für den Enzymnamen, gekennzeichnet mit den Buchstaben A bis H. Ergänzen Sie an den Stellen der Produkte kurze leere Pfeile nach außen mit Schreiblinien daneben. Fügen Sie darunter einen Kasten mit der Wortliste „Citrat, Isocitrat, α-Ketoglutarat, Succinyl-CoA, Succinat, Fumarat, Malat, Oxalacetat, Acetyl-CoA, NADH, FADH2, GTP, CO2“ ein. Lassen Sie viel Weißraum und fügen Sie keine Lösungen hinzu.

Arbeitsblatt Citratzyklus zum Ausfüllen

So stellen Sie den Citratzyklus als Schaubild dar

1

Zyklus beschreiben

Geben Sie an, welche Zwischenprodukte und Enzyme benannt werden sollen, ob die Bilanz pro Umlauf oder pro Glucosemolekül angegeben wird und ob Sie eine vollständige Abbildung oder ein Arbeitsblatt zum Ausfüllen brauchen.

2

Abbildung erstellen

Lassen Sie einen sauberen Kreislauf erstellen: die acht Zwischenprodukte in richtiger Reihenfolge, die Enzyme an den Pfeilen und Pfeile nach außen für CO2, NADH, FADH2 und GTP.

3

Biochemie prüfen

Prüfen Sie die Reihenfolge der Zwischenprodukte, ob FADH2 nur an der Succinat-Dehydrogenase erscheint und auf welche Bezugsgröße sich die Bilanz bezieht, bevor Sie die Abbildung für Folien, Arbeitsblätter oder Berichte herunterladen.

Was ist der Citratzyklus?

Der Citratzyklus ist ein Kreislauf aus acht Reaktionen, der die Acetylgruppe von Acetyl-CoA vollständig zu Kohlenstoffdioxid oxidiert und die dabei frei werdenden Elektronen auf NAD+ und FAD überträgt. Seinen Namen – ebenso wie den Namen Zitronensäurezyklus – verdankt er Citrat, seinem ersten Zwischenprodukt; Tricarbonsäurezyklus (TCA-Zyklus) heißt er nach der Stoffklasse, zu der Citrat gehört, Krebs-Zyklus nach Hans Krebs, der den Stoffwechselweg 1937 aufklärte. Bei Eukaryoten laufen alle Schritte in der Mitochondrienmatrix ab, bei Bakterien finden dieselben Reaktionen im Zytoplasma statt. Ein gutes Schaubild des Citratzyklus nennt die Zwischenprodukte in der richtigen Reihenfolge und das Enzym an jedem Pfeil und zeigt genau, wo jedes CO2, NADH, FADH2 und GTP den Kreislauf verlässt.

Warum den Citratzyklus mit KI darstellen

  • Alle acht Schritte in richtiger Reihenfolge darstellen, ohne den Kreislauf für jedes Arbeitsblatt von Hand neu zu zeichnen.
  • Namen der Zwischenprodukte, Enzyme und Elektronenüberträger über eine ganze Reihe von Arbeitsblättern einheitlich halten.
  • Eine Abbildung pro Umlauf und eine pro Glucosemolekül erstellen, deren Zahlen zueinander passen.
  • Unterrichtsfolien, Lernzettel, Poster und Abbildungen für Laborberichte aus einem gezielten Prompt entwerfen.

Die acht Schritte des Citratzyklus

  • Schritt 1, Citrat-Synthase: Acetyl-CoA kondensiert unter Aufnahme von Wasser mit Oxalacetat zu Citrat; dabei wird Coenzym A frei.
  • Schritt 2, Aconitase: Citrat wird zu Isocitrat umgelagert; die Hydroxygruppe wandert dabei an ein Kohlenstoffatom, das oxidiert werden kann.
  • Schritt 3, Isocitrat-Dehydrogenase: Isocitrat wird oxidiert und zu α-Ketoglutarat decarboxyliert; dabei entstehen das erste CO2 und das erste NADH. Dies ist der geschwindigkeitsbestimmende Schritt des Zyklus.
  • Schritt 4, α-Ketoglutarat-Dehydrogenase-Komplex: Aus α-Ketoglutarat wird Succinyl-CoA; dabei entstehen das zweite CO2 und das zweite NADH.
  • Schritt 5, Succinyl-CoA-Synthetase: Die Energie der Thioesterbindung im Succinyl-CoA treibt eine Substratkettenphosphorylierung an. Es entstehen Succinat und ein GTP – bei Pflanzen und vielen Bakterien ein ATP.
  • Schritt 6, Succinat-Dehydrogenase: Succinat wird zu Fumarat oxidiert, FAD wird zu FADH2 reduziert. Sie ist das einzige Enzym des Zyklus, das in der inneren Mitochondrienmembran sitzt, und dient dort zugleich als Komplex II der Atmungskette.
  • Schritt 7, Fumarase: Wasser wird an die Doppelbindung des Fumarats angelagert; es entsteht Malat.
  • Schritt 8, Malat-Dehydrogenase: Malat wird zu Oxalacetat oxidiert. Dabei entsteht das dritte NADH, und der Akzeptor für das nächste Acetyl-CoA steht wieder bereit.

Bilanz: was ein Umlauf des Zyklus liefert

  • Pro Umlauf des Zyklus, also pro Acetyl-CoA: 3 NADH, 1 FADH2, 1 GTP und 2 CO2.
  • Pro Molekül Glucose: 6 NADH, 2 FADH2, 2 GTP und 4 CO2, denn die Glykolyse spaltet ein Glucosemolekül in zwei Pyruvat, und jedes Pyruvat speist einen Umlauf.
  • Die oxidative Decarboxylierung liefert vor Beginn des Zyklus pro Pyruvat zusätzlich 1 NADH und 1 CO2. In den Schritten im Mitochondrium werden pro Glucosemolekül also insgesamt 6 CO2 frei.
  • Im Zyklus selbst findet nur eine einzige Phosphatübertragung statt. Der Großteil des ATP entsteht erst später, wenn die Atmungskette das im Zyklus gebildete NADH und FADH2 oxidiert.
  • Schreiben Sie die Bezugsgröße jedes Mal auf die Abbildung. Ein Kreislauf, der einen einzelnen Umlauf zeigt, aber mit 6 NADH beschriftet ist, ist der häufigste Fehler, wenn Schülerinnen und Schüler den Citratzyklus zeichnen.

Häufige Fehler in Schaubildern zum Citratzyklus

  • Bezugsgrößen vermischt. 3 NADH gelten pro Umlauf, 6 NADH pro Glucosemolekül; setzen Sie nie beide Werte auf eine Abbildung, ohne kenntlich zu machen, was wofür gilt.
  • Oxidative Decarboxylierung als Schritt des Zyklus gezählt. Die Umsetzung von Pyruvat zu Acetyl-CoA, CO2 und NADH übernimmt der Pyruvat-Dehydrogenase-Komplex, bevor der Kreislauf beginnt – nicht eines der acht Enzyme des Zyklus.
  • NAD+ an der Succinat-Dehydrogenase reduziert. Dieser Schritt reduziert FAD zu FADH2; NAD+ wird an der Isocitrat-Dehydrogenase, der α-Ketoglutarat-Dehydrogenase und der Malat-Dehydrogenase reduziert.
  • Reihenfolge der Zwischenprodukte vertauscht. Succinyl-CoA kommt vor Succinat und Fumarat vor Malat; vertauschte Paare finden sich häufig in Schaubildern aus dem Internet.
  • Kreislauf ins Zytosol oder auf die innere Membran gesetzt. Bei Eukaryoten liegen alle acht Schritte in der Mitochondrienmatrix; nur die Succinat-Dehydrogenase ist in der inneren Membran verankert.
  • Annahme, die beiden CO2 eines Umlaufs stammten aus der gerade eingetretenen Acetylgruppe. Isotopenmarkierungen zeigen, dass diese Kohlenstoffatome aus dem Molekülteil stammen, der vom Oxalacetat kommt – die Bilanz bleibt dennoch: zwei Kohlenstoffatome hinein, zwei hinaus.

Citratzyklus darstellen: häufige Fragen

Sie können ein vollständig beschriftetes Schaubild des Citratzyklus erstellen, eine Abbildung mit den nummerierten Schritten, einen vereinfachten Kreislauf, eine Darstellung im Mitochondrium, eine Bilanztabelle zum Vergleich oder ein Arbeitsblatt, das Ihre Schülerinnen und Schüler ausfüllen.

Brauchen Sie weitere Abbildungen für Biologie?

Erstellen Sie Schaubilder zur Zellatmung, zu Mitochondrien, Zellen und Photosynthese sowie Biologie-Illustrationen für Arbeitsblätter im selben Ablauf von SciFigure AI.