Unter Stoffwechsel versteht man alle chemischen Prozesse im einem Organismus, der zur Umwandlung (Anabolismus, Katabolismus) von Stoffen führt. Der Stoffwechsel ist somit verantwortlich für die Aufnahme, den Transport und die chemische Umwandlung von Stoffen in einem Organismus.
Der Bereich “Stoffwechsel” in der Biologie beschäftigt sich beispielsweise mit Gärungstypen als Stoffwechselprozesse, sowie die Rolle des ATP-ADP Systems als Energieüberträger der lebenden Zelle.
Beim Stoffwechsel, auch Metabolismus genannt, handelt es sich um die Gesamtheit aller chemischen Prozesse in einem Lebewesen, die zur Aufrechterhaltung der Körperfunktionen benötigt werden.
Wir unterscheiden den anabolen Stoffwechsel, bei dem energiereiche Verbindungen aufgebaut werden, und den katabolen Stoffwechsel, bei dem energiereiche Verbindungen abgebaut werden, um Energie zu gewinnen.
Adenosintriphosphat (ATP) dient als Energieträger im Stoffwechsel. Es wird während der Zellatmung produziert und wird von den Zellen zur Energieversorgung genutzt.
Heterotrophe Organismen sind von extern zugeführten Energiequellen abhängig (wie z.B. Nahrung), während autotrophe Organismen Energie eigenständig produzieren können, beispielsweise durch Photosynthese.
Die Zellatmung umfasst die Prozesse der Glykolyse und den Zitronensäurezyklus (auch Citratzyklus oder Krebszyklus genannt).
In der Enzymkatalyse senken spezielle Proteine, die Enzyme, die Aktivierungsenergie chemischer Reaktionen im Stoffwechsel und beschleunigen diese dadurch.
Die Photosynthese besteht aus zwei Hauptphasen: der Lichtreaktion, in der Lichtenergie in chemische Energie umgewandelt wird und der Calvin-Zyklus, bei dem Kohlendioxid in organische Verbindungen eingebaut wird.
Im aeroben Stoffwechsel wird Sauerstoff zur Energiegewinnung verwendet, beim anaeroben Stoffwechsel wird Energie ohne Sauerstoff gewonnen.
Glucose ist der wichtigste Energielieferant des Organismus. Sie wird bei der Zellatmung in ATP umgewandelt, was den Zellen Energie für ihre Funktionen liefert.
Proteine erfüllen eine Vielzahl von Funktionen im Stoffwechsel, darunter die Katalyse von chemischen Reaktionen (als Enzyme), den Transport von Molekülen und die Unterstützung der Zellstruktur.