Begegnungen mit der Natur 8, Schulbuch

11 Stoffwechsel bedeutet Stoff- und Energieumwandlung Die Umwandlung von Stoffen in Zellen wird von Enzymen bewerkstelligt. Wenn durch Veränderungen des Erbguts (Mutationen) die Produktion bestimmter Proteine beeinträchtigt wird, kann sich das auf den Stoffwechsel auswirken. Ein Beispiel ist die Phenylketonurie, eine Störung im Eiweißstoffwechsel, die bewirkt, dass Phenylalanin nicht richtig abgebaut werden kann. Neugeborene werden in Österreich (und in vielen anderen Ländern) daher auf diese Stoff- wechselerkrankung mittels PKU-Test untersucht. Ertragssteigerung durch Züchtung oder Genmanipulation Durch Züchtung (zB Auslese-, Kombinations-, Kreuzungs- oder Hybridzüch- tung) werden Pflanzen oder Tiere genetisch so umgeformt, dass Nachkom- men mit bestimmten erblichen Eigenschaften erzeugt werden. Beispielsweise gelang es in vielen Generationen durch aufwändige Züchtungen, für die man jeweils jene Runkelrübenpflanzen auswählte, die den höchsten Zuckergehalt aufwiesen, die Zuckerrübe mit einem Zuckergehalt von etwa 18% (in der Trockenmasse) zu züchten. Bald könnten noch höhere Zuckererträge möglich sein. Auch durch Genmanipulationen bei Pflanzen und Tieren für die Nahrungsmit- telproduktion erhofft man sich Ertragssteigerungen. So kann der Stoffwechsel von Schweinen durch Einbringen eines menschlichen Wachstumshormons beschleunigt werden, wodurch die Tiere schneller wachsen. Auch die genmanipulierten, so genannten Turbolachse weisen eine Wachs- tumsgeschwindigkeit auf, die um ein Vielfaches höher ist als bei natürlichen Arten. Bei Rindern, Schafen und Kaninchen ist es durch Genübertragung gelungen, die tierischen Leistungen (Milchleistung, Wachstum, Krankheits­ resistenz) zu beeinflussen. Die Manipulation des pflanzlichen oder tierischen Stoffwechsels durch Züch- tung oder Genmanipulation bringt oft unerwünschte und gefährliche Neben- wirkungen mit sich. Inzucht beispielsweise, also die Verpaarung nah verwandter Individuen, kann zur Inzuchtdepression führen oder die Krank- heitsanfälligkeit der Nachkommen erhöhen. Im Hinblick auf die Genmanipula- tion leiden zB Kühe, denen Gene übertragen wurden, die die Milchleistung steigern, vermehrt an Euterentzündung. Auch bei anderen Tieren sind Erkran- kungen des Stoffwechsels bekannt, die durch Wachstumshormone verursacht werden. Organismen müssen, um überleben zu können, ständig Stoffe und Energie aus der Umwelt aufnehmen (zB in Form von Nahrung). Diese Energie kann dann in andere Formen umgewandelt oder gespeichert werden. Dabei geben Lebewesen auch kontinuierlich Energie in die Umwelt ab. Diesen laufenden Verlust müssen sie ständig ausgleichen. Damit die aus der Umwelt aufgenommene Energie direkt genutzt oder für späteren Bedarf im Kör- per gespeichert werden kann, gibt es vielfältige Stoff- wechselprozesse. Sie dienen entweder dazu, Energie aus Stoffen freizusetzen, Energie in Speicherstoffen zu bin- den oder zB Stoffe umzuwandeln. Stoff- und Energieumwandlung Erstelle im Laufe des Jahres deine eigene „Datensammlung“ für das Basiskonzept Reproduktion. Wo ist es dir überall begegnet? Selbst aktiv! Störungen des Stoffwechsels • Phenylketonurie  S. 62 Ertragssteigerung durch Züchtung oder Genmanipulation • Zucht zur Ertragssteigerung  S. 130 ff • Genmanipulation zur Ertragssteige- rung  S. 149 f, 153 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum d s Verlags öbv