Text 10: „Der Stoffwechsel“ Der „Stoffwechsel“ bzw. „Metabolismus“ ist die Gesamtheit aller (bio)-chemischen Reaktionen, die in einem Organismus ablaufen. Er ist in Stoffwechselwege gegliedert, die in komplexer Weise zusammenhängen. Nach der Zielrichtung kann man den Stoffwechsel in einen Anabolismus (Aufbau, Biosynthesen) und einen Katabolismus (Abbau zur Energieerzeugung oder Gewinnung von Bausteinen für andere Biosynthesen) unterteilen. Beispielsweise werden im Verdauungstrakt die großen Moleküle der Nahrung wie Proteine, Kohlenhydrate (z.B. Stärke) und Fette in kleinere Einheiten - Aminosäuren, Einfachzucker und Fettsäuren - zerlegt und aufgenommen. Im Körper können diese dann weiter zerkleinert und zur Energiegewinnung in die Glykolyse und/oder den Citratzyklus eingeschleust werden oder der Körper baut sich daraus wieder eigene Substanz in Form von Proteinen, Kohlenhydraten (z.B. Glycogen) oder Fetten auf. Zur besseren Kontrolle sind anabole und katabole Wege innerhalb der Zelle häufig räumlich voneinander getrennt (Kompartimentierung), so findet man beispielsweise die β-Oxidation der Fettsäuren in der mitochondrialen Matrix, die Fettsäurenbiosynthese jedoch im Zytosol. Teilen sich zwei gegenläufige Stoffwechselwege bestimmte Intermediate/Enzyme im gleichen Kompartiment, so kann eine Regulationsmöglichkeit z.B. dadurch realisiert werden, indem einige Reaktionen in modifizierter Form mit unterschiedlicher Gleichgewichtslage ablaufen, die auch von jeweils eigenen Enzymen katalysiert werden. So sind z.B. 3 der 10 Reaktionen der Glykolyse in der Glukoneogenese durch 4 andere Reaktionen ersetzt, die das Gleichgewicht in die anabole Richtung verschieben. Einige Stoffwechselwege haben sowohl katabole als auch anabole Eigenschaften, man bezeichnet sie als amphibol. Klassisches Beispiel ist der Citratzyklus. Diese zentrale Drehscheibe des Stoffwechsels oxidiert einerseits C2-Körper (katabol), andererseits nimmt sie Kohlenstoff-Körper mit 4 bis 6 C-Atomen aus verschiedenen Stoffwechselwegen auf und liefert sie in andere katabole (Pyruvatbildung -> Acetyl-CoA -> Oxidation) und anabole Wege (z.B. Gluconeogenese oder Häm-Synthese). Quelle: http://de.wikibooks.org/wiki/Biochemie_und_Pathobiochemie:_Stoffwechsel_und_Stoffwechselwege ; 6.11.2009 ; leicht verändert. Welche der folgenden Aussagen ist richtig? 1.) Die Beta-Oxidation von Fettsäuren ist für sich ein Beispiel für die Kompartimentierung. 2.) Der Aufbau von Kohlenhydraten ist ein Beispiel für eine katabole Reaktion. 3.) Die Gluconeogenese ist ein Beispiel für eine Glykolyse. 4.) Ein kataboler Stoffwechselweg muss immer amphibole Reaktionen beinhalten. • • • • • nur (1) nur (2) nur (3) nur (4) alle sind falsch www.t-med.at 1 © Georg Schweizer