Der Mensch besteht aus Atomen
Na
Ca
Mg
Fe
K
P
S
C
H
O
N
= 99.35%
aller Atome im
Menschen
= 99.996%
Diese Stoffe werden verknüpft zu C-Gerüsten
Die C-Gerüste
Proteine
Kohlenhydrate
Nukleinsäuren
Lipide/ Fette
Doch woher stammen die Bau- und
Energiestoffe?
• Aus der Nahrung
• Und die Nahrung? Wer macht sie?
C
C
C
C
Pflanzen können sich selbst
machen.
Sie sind auto-troph
(= selbständig ernährend)
Das Gegenteil sind die
heterotrophen Organismen
Wie arbeitet ein Lebewesen?
Etwa so? . . .
Perpetuum
Mobile
(M.C.Escher)
Geschlossenes System
• nichts kommt dazu
• nichts geht weg
Wie lange arbeitet ein geschlossenes
System ?
Arbeit möglich, solange im Ungleichgewicht
Es gibt nur eine Lösung:
Lebewesen sind
offene Systeme
Offenes System
= Fliess (un-)gleichgewicht = Leben
Ständige Stoffaufnahme und Stoffabgabe nötig!
= Stoffwechsel
Damit eine Zelle arbeiten kann, braucht sie Energie. Diese gewinnt
sie durch die Umwandlung von Nahrung. Die Nahrung wird
„verbraucht“.
Nahrung
Energiestoffwechsel
Verbrauch in Ruhe = Grundumsatz. Bei Leistung erhöht sich der Bedarf.
Um zu wachsen, braucht die Zelle Baustoffe. Die Nährstoffe
werden in körpereigene Stoffe umgewandelt.
Nahrung
Enzym
Baustoffwechsel
Auch hier gibt es eine bestimmte Menge an Baustoffen, die jeden
Tag zugeführt werden muss. Erkennst du, wieso?
Energiestoffwechsel
Baustoffwechsel
Baustoffwechsel
Energiestoffwechsel
Stoffwechsel
Definition
Aufnahme von Stoffen, deren Um- und Einbau und
schliesslich Abbau und Ausscheidung
Energiegewinnung
•für die Erzeugung von Körperwärme
•für den Ablauf der Stoffwechelvorgänge
wozu ?
Baustoffgewinnung
•für den Aufbau + Vermehrung des Selbst
Entsorgung/ Entgiftung
•damit sich ein Lebewesen nicht selbst vergiftet
wie ?
Energie-erzeugende Prozesse
mit Sauerstoff
Atmung
Baustoff-erzeugende Prozesse
ohne Sauerstoff
Gärung
Photosynthese
Chemosynthese
Energie-erzeugende Prozesse
Atmung
Zucker
+
O2
H2O
+
CO2
+
E
+
E
Gärung
Zucker
Milchsäure
Alkohol
+
CO2
Doch woher stammt der Zucker?
(Frage nach den Baustoff-erzeugenden Prozessen)
H2O
+
Traubenzucker
(Glukose)
CO2
=
+
E
C6H12O6
Prozess der Fotosynthese
+
O2
Wozu braucht‘s den Zucker?
C6H12O6
+
6 O2
6 H2O
+
6 CO2
+
E
P
Fett
Glykogen
Proteine
ATP dient als „Benzin“
für den Betrieb der
Enzyme
Es ist ein Co-Enzym.
Ohne dieses CoEnzym läuft nichts.
Neben dem ATP gibt
es weitere CoEnzyme: die Vitamine
ADP
Substrat
ATP
Enzym
P
P
Produkt
P
Inaktiv – wieder bereit
• Der Zucker dient auch
als Gerüst!
N
C
Kohlenhydrate
Lipide
C C
C C
C
Proteine
Nukleinsäuren
+P