4 - Medi

1 Überblick und Grundlagen
−2,71 V
1
0V
Na
H
+2,87 V
Man kann das sehr gut mit unserem Alltag vergleichen. Auch hier gibt es Sachen, die einem
Spaß machen (Energie zuführen) und Sachen,
für die man arbeiten muss (Energie verbrauchen).
Im (Bio-)Chemiejargon gibt es dafür die Begriffe exergon und endergon.
E
L
E
K
T
R
O
N
E
N
F
L
U
S
S
Übrigens …
Eine exergone Reaktion ist eine Reaktion, die
–– freiwillig abläuft und
–– Energie freisetzt.
In unserem Alltag könnte das z. B.
Eisessen sein.
Eine endergone Reaktion ist eine Reaktion, die
–– nicht freiwillig abläuft und
–– Energie verbraucht.
In unserem Alltag könnte das z. B. Lernen sein.
F
Abb. 5: Auszug aus der Spannungsreihe
medi-learn.de/6-bc1-5­
Natrium
–– hat ein sehr negatives Redoxpotenzial,
–– hat daher keine hohe Anziehungskraft auf
Elektronen und gibt sie eher ab und
–– steht ganz oben in der Spannungsreihe.
Fluor
–– hat ein sehr positives Redoxpotenzial,
–– übt eine hohe Anziehungskraft auf Elektronen aus und nimmt sie daher eher auf und
–– steht ganz unten in der Spannungsreihe.
Übrigens …
Der Elektronenfluss entlang der Spannungsreihe lässt sich gut mit einem
Wasserfall vergleichen: Die Elektronen fließen in der Spannungsreihe bei
Redoxreaktionen von den oben stehenden Elementen zu den unten stehenden, genau so, wie das Wasser im
Wasserfall von oben nach unten fließt.
1.2
Ein kurzer Ausflug in die Energetik
In der Chemie und der Biochemie gibt es zwei
unter energetischem Aspekt verschiedene Reaktionstypen:
–– Reaktionen, die Energie freisetzen und
–– Reaktionen, die Energie verbrauchen.
4
Koppelt man nun eine endergone Reaktion mit einer exergonen, kann plötzlich auch die
energieverbrauchende, endergone Reaktion ablaufen. Wenn
man also beim Lernen ein Eis
isst, wird das Ganze erträglicher.
Oder mit einem eher medizinischen Vergleich
verdeutlicht: Ein Muskel wird sich nicht freiwillig kontrahieren (endergone Teilreaktion). Koppelt man aber die Muskelkontraktion mit der
Spaltung von ATP (exergone Teilreaktion), so
führt das dazu, dass sich der Muskel kontrahiert (exergone Gesamtreaktion).
1.3
Systematisierung der Coenzyme
Was sind eigentlich Coenzyme? Coenzyme sind
so etwas wie die kleinen, aber doch sehr wichtigen Helfer des Alltags, die für einen reibungslosen Ablauf in der Vielzahl der Stoffwechselkreisläufe (und anderen Bereichen) sorgen.
Coenzyme sind Hilfsmoleküle, die die in einer
Reaktion vom Enzym übertragenen Gruppen
vorübergehend aufnehmen und dann wieder