pps: stoffwechsel

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