Stoffwechsel

Der Stoffwechsel sind die chemischen Reaktionen, die uns am Leben erhalten. Er findet in den Zellen lebender Organismen statt.

Durch Enzyme katalysierte Reaktionen ermöglichen es Organismen, zu wachsen, sich zu vermehren, ihre Strukturen zu erhalten und auf ihre Umwelt zu reagieren. Das Wort "Metabolismus" kann sich auch auf die Verdauung und den Transport von Substanzen in und zwischen verschiedenen Zellen beziehen.

Der Stoffwechsel wird normalerweise in zwei Kategorien unterteilt. Der Stoffwechsel baut organische Materie ab und erntet Energie über die Zellatmung. Der Anabolismus verwendet Energie zum Aufbau von Molekülen wie Proteinen und Nukleinsäuren.

Die chemischen Reaktionen des Stoffwechsels sind in Stoffwechselwegen oder Zyklen organisiert, wie der Krebszyklus. Eine Chemikalie wird durch eine Reihe von Schritten durch eine Reihe von Enzymen in eine andere Chemikalie umgewandelt.

Das Stoffwechselsystem eines Organismus entscheidet, welche Substanzen er für nahrhaft und welche für giftig hält. Einige Prokaryonten verwenden zum Beispiel Schwefelwasserstoff als Nährstoff, doch dieses Gas ist für Tiere giftig. Die Geschwindigkeit des Stoffwechsels, die Stoffwechselrate, beeinflusst, wie viel Nahrung ein Organismus benötigt und wie er diese Nahrung aufnehmen kann.

Ein auffälliges Merkmal des Stoffwechsels ist die Ähnlichkeit der grundlegenden Stoffwechselwege und -komponenten selbst zwischen sehr unterschiedlichen Arten. Zum Beispiel sind die Carbonsäuren, die am besten als Zwischenprodukte im Zitronensäurezyklus bekannt sind, in allen bekannten Organismen vorhanden und kommen in so unterschiedlichen Arten wie dem einzelligen Bakterium Escherichia coli und riesigen vielzelligen Organismen wie Elefanten vor. Diese auffälligen Ähnlichkeiten in den Stoffwechselwegen sind wahrscheinlich auf ihr frühes Auftreten in der Evolution des Lebens zurückzuführen und werden wegen ihrer Effizienz beibehalten.

Struktur von Adenosintriphosphat (ATP), einem zentralen Zwischenprodukt des Energiestoffwechsels
Struktur von Adenosintriphosphat (ATP), einem zentralen Zwischenprodukt des Energiestoffwechsels

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