EL-MO Elemente und Moleküle, Schulbuch

10.1 Grundzüge des Stoffwechsels 282 10.2 Biochemische Reaktionen – beteiligte Coenzyme 283 10.3 Fettstoffwechsel 286 10.4 Kohlenhydratabbau – Glycolyse 288 10.5 Der Citrat-Cyclus 292 10.6 Die oxidative Phosphorylierung – die Atmungskette 294 10.7 Eiweißverdauung – Aminosäureabbau – Energiestoffwechsel 296 10.8 Eingriffe in den Stoffwechsel – Heilmittel 304 10.9 Eingriffe in den Stoffwechsel – Gifte 308 281 281 qk3nj8 10 Stoffwechsel KM-8: Chemische Grundlagen des Lebens Der chemische Aufbau dieser „Energiebanknoten“ und „Energiemünzen“, und wie sie ineinander umgewandelt werden, soll in diesem Kapitel besprochen werden. Erst eine Kenntnis der maßgeblichen Verbindungen in unserem Stoffwechsel und des Systems, wie ihre Umwandlung ineinander funktioniert, führt zu einem tieferen und begründeten Verständnis einer gesunden Lebensführung. Das System von Reaktionen, mit denen unser Organis- mus die Nahrungsmittel zur Energieerzeugung verwertet, nennt man Energiestoffwechsel . Die Nährstoffe werden dabei in mehreren Schritten in kleinere Moleküle zerlegt und schließlich durch den Sauerstoff der eingeatmeten Luft oxidiert. Die freiwerdende Energie wird dabei che- misch gespeichert. Sie dient zur Aufrechterhaltung der Le- bensfunktionen. Der Energiestoffwechsel lässt sich sehr gut mit der finan- ziellen Bilanz eines Menschen vergleichen. Die tägliche Nahrungsaufnahme entspricht dabei dem monatlichen Gehalt oder dem Gewinn aus selbstständiger Tätigkeit. Die- ser wird nicht sofort verbraucht, sondern kommt auf das Gehaltskonto. Dem entspricht das in Leber und Muskelzel- len gespeicherte Glycogen . Die Überweisung auf das Konto wird mit Insulin durchgeführt, Abhebungen vom Konto mit der „Bankomatkarte“ Glucagon . So wie das Geld am Konto für einen Monat reichen sollte, reicht das Glycogen für den Energiebedarf eines Tages. Den täglichen Geldbedarf decken wir aus der Geldbörse. In ihr stecken einige größere Scheine. Sie entsprechen dem Blutzucker , also der Glucose. Er dient zur Deckung des unmittelbaren Energiebedarfes. Dabei werden, die großen Scheine (Glucose) zu kleineren Scheinen (Essigsäure bzw. Acetyl-Coenzym A und schließlich NADH ) gewechselt. Zu- letzt erfolgt die Umwechslung in Münzen ( ATP ), mit denen letztlich bezahlt wird. Neben dem Girokonto, das für den normalen Bedarf im Leben reichen sollte, hat ein wohlbestallter Zeitgenosse meist auch einen Finanzpolster, der nicht zum unmittel- baren Verbrauch dient, sondern als Reserve für Notzei- ten oder für größere Anschaffungen. Solche längerfris- tig gebundenen Spareinlagen (Lebensversicherungen, Depots für Aktien und Anleihen) gibt es auch im Orga- nismus. Es sind dies die Fettdepots in den Fettzellen. Hier tritt zum ersten Mal ein entscheidender Unterschied zwischen dem Energiesystem des Organismus und der fi- nanziellen Bilanz auf. Aktiendepots und Spareinlagen muss man nicht permanent mit sich herumtragen, der Organis- mus seine Fettreserven aber schon. Daher wird eine zu große Reservehaltung in den Fettzellen schließlich kontra- produktiv und führt zu Problemen. Starkes Übergewicht schränkt die Beweglichkeit ein, schadet den Gelenken und bewirkt Störungen im Stoffwechsel. Große finanzielle Re- serven liefern solche Probleme nicht unmittelbar, obwohl auch diese im manchen Fällen zu einer nicht immer gesun- den und vernünftigen Lebensführung verleiten. Der Abbau der Fettreserven unseres Körpers ist gar nicht so leicht und kann nur längerfristig funktionieren. Bei Ausbleiben eines Gehalts oder eines Gewinneinbruches bei selbstständiger Tätigkeit wird schließlich auch zuerst das Girokonto aufgebraucht, und erst bei wirklicher Not- lage langfristig gebundene Sparformen aufgelöst. Glucose Acetyl- Coenzym A NADH ATP + Große Spareinlagen Kleine Spareinlagen Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv