68 Bis jetzt hast du die Zellatmung als den Abbau eines bestimmten Zuckers, der Glukose, kennengelernt. Wie werden andere Kohlenhydrate sowie Proteine und Fette abgebaut? In Kapitel 4 (siehe S. 108 ff.) wird näher besprochen, wie die aufgenommene Nahrung im Verdauungssystem in ihre Grundbausteine, die Monosaccharide, Aminosäuren und Fettsäuren plus Glycerol zerlegt wird. Diese Bausteine werden von den Zellen aufgenommen. Nun können sie entweder zu größeren Molekülen zusammengesetzt werden, die die Zelle benötigt, oder sie können direkt für die Energiefreisetzung verbraucht werden. Der Stoffwechsel der einzelnen Bausteine ist dabei eng vernetzt (kAbb. 30). Aminosäuren werden an verschiedenen Stellen der Zellatmung eingeschleust. Die Aminosäure Alanin zB kann direkt in Pyruvat umgewandelt und im Citratzyklus abgebaut werden. Die Fettsäuren und Glycerol sind die Endprodukte der Fettverdauung im Dünndarm. Sie werden über das Lymphsystem und das Blut zu den Zellen des Körpers transportiert (siehe S. 125 ff.). Glycerol wird sofort in der Glykolyse abgebaut. Fettsäuren hingegen werden schrittweise zu Acetyl-CoA abgebaut und in den Citratzyklus eingeschleust. Beim Abbau von Fettsäuren werden viele Elektronen frei – Fette sind also enorm energiereich. Andere Bausteine, die bei den Zwischenschritten des Citratzyklus gebildet werden, können auch als Baustoffe verwendet werden, anstatt weiter abgebaut zu werden. Der Citratzyklus ist also ein zentraler Kreislauf, der sowohl für den Abbau von Molekülen zur Energiefreisetzung als auch für die Bereitstellung von Bausteinen für den aufbauenden Stoffwechsel wichtig ist. Unsere Fettzellen können ebenso aus Kohlenhydraten Fette herstellen. So kann aus überschüssigen Nährstoffen ein Energiedepot angelegt werden. Allerdings funktioniert diese Reaktion nicht in die umgekehrte Richtung. Wir können aus Fett keine Kohlenhydrate bilden. Nur Pflanzen können aus Acetyl-CoA Pyruvat bilden, Tieren fehlt dazu ein Enzym (kAbb. 30). Der Citratzyklus dient zur Energiefreisetzung, aber er stellt auch Bausteine für den aufbauenden Stoffwechsel zur Verfügung Abb. 30: Vernetzter Stoffwechsel. Stoffwechselprozesse Nahrungsbestandteile sind eng vernetzt. Citratzyklus Pyruvat Acetyl-CoA Glukose Atmungskette Polysaccharide (Vielfachzucker) Glycerol Lipide (Fette) Fettsäuren manche Aminosäuren manche Aminosäuren manche Aminosäuren Purine (Nukleinsäuren) Proteine Purine (Nukleinsäuren) bei Pflanzen, nicht bei Tieren Aminosäuren-, Fett- und Kohlenhydratstoffwechsel hängen eng zusammen Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
RkJQdWJsaXNoZXIy ODE3MDE=