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Stoffwechsel bei Lebewesen

Allgemeines:
Der Stoffwechsel bei Lebewesen ist wohl einer der wichtigsten Prozesse zur Energieerzeugung und Erzeugung körpereigener Stoffe. Stoffwechselvorgänge sind irreversibel, da sie stark exergonisch ablaufen.
 

Definition Stoffwechsel:
Im Allgemeinen versteht man unter Stoffwechsel (auch als Metabolismus bezeichnet) den Gesamtprozess, durch den Lebewesen die benötigte Energie erzeugen und die Synthese körpereigener Biomoleküle. Bei den meisten Lebewesen erfolgt dies durch Nährstoffoxidation in exergonischen Reaktionen, dies die geschieht beim Menschen durch zwischengeschaltete Synthese von energiereichen Phosphat-Verbindungen wie z.B. Adenosintriphosphat(ATP).

Einteilung der Stoffwechselarten:
Je nach Reaktionsvorgang des Stoffwechsels werden diese in zwei Kategorien unterteilt: Der Aufbau körpereigener Biomoleküle wird als Anabolismus bezeichnet  bzw. der Abbau von Nährstoffen oder körpereigenen Biomolekülen wir als Katabolismus bezeichnet. Die wichtigsten Stoffwechselvorgänge sind:: Glycolyse, Citronensäurecyclus, Oxidative Phosphorylierung, Photosynthese, Fettsäurestoffwechsel, Harnstoffcyclus, Aminosäuresynthese und Proteinbiosynthese.
 

Einteilung von Pflanzen und Lebewesen anhand des Stoffwechselprozesses:
Lebewesen und Pflanzen können verschiedene Stoffwechselprozesse aufweisen, d.h. sie erzeugen auf verschiedene Art Energie und "körpereigene" Substanzen (hauptsächlich organischen Verbindungen):

Nach dem Prozess der Energieerzeugung teilt man ein:

* Lithotrophe Organismen: Hier erfolgt der Energiegewinn aus anorganischen Substanzen.

* Phototrophe Organismen: Hier erfolgt der Energiegewinn durch Licht (Sonnenlicht) mittels Photosynthese (bei Pflanzen und einigen Bakterien). Hierbei sei erwähnt, dass Pflanzens photolithoautotroph sind. Pflanzen gewinnen Energie durch Photosynthese (phototrope Organismen) mit Hilfe organischer Verbindungen (z.B. Wasser).

* Chemotrophe Organismen: Hier erfolgt der Energiegewinn aus der Oxidation organischer Verbindungen. Menschen und Tiere sind chemoheterotroph und erzeugen Energie aus der Oxidation von Kohlenstoffverbindungen, die von den phototrophen oder lithothrophen Organismen stammen und benutzen diese zur Energiegewinnung und zum Aufbau körpereigener Substanzen.

Bei den chemothrophen Organismen gibt es zwei verschiedene Stoffwechselprozesse, wie aus energiehaltigen Kohlenstoffverbindungen in einer Oxidation Energie gewonnen wird:

* Gärung: hier dient eine organische Verbindung als Oxidationsmittel, der Energiegewinn bei diesem Prozess ist allerdings niedrig.

* Atmung: hier dient ein anorganischer Stoff als Oxidationsmittel (nämlich Sauerstoff), der Energiegewinn bei diesem Prozess ist deutlich höher als bei der Gärung.
 
 

 

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