Читать книгу Physiologie kompakt für Dummies - Maggie Norris A., Rene Fester Kratz, Donna Rae Siegfried - Страница 30

Kapitel 11 zeigt Ihnen im Detail, wie Ihr Verdauungssystem Nahrung aufschließt und in den Blutstrom überführt. Kapitel 9 erklärt, wie das Blut Nährstoffe zu den Zellen und Abfallstoffe zum Exkretionssystem transportiert. Kapitel 12 erläutert schließlich, wie die Niere als Teil des Exkretionssystems das Blut filtert und Abfallstoffe aus dem Körper entfernt. Das vorliegende Kapitel liefert dagegen detaillierte Einblicke in die Reaktionen, mit deren Hilfe Ihre Zellen »Treibstoff« in Energie umwandeln. Können wir loslegen?

Die Reaktionen, die Nährstoffe in verwertbare Energie umwandeln, umfassen die Glycolyse, den Citratzyklus sowie die oxidative Phosphorylierung. Zusammen werden diese drei Reaktionen als »Zellatmung« bezeichnet (siehe Abbildung 2.1). Nehmen Sie sich ausreichend Zeit zum Studieren dieser doch sehr komplexen Reaktionswege. Fühlen Sie sich frei, diese so oft zu wiederholen, wie Sie möchten. Niemand ist da, der Sie drängeln wird.

Glycolyse, der Prozess, bei dem Glucose abgebaut wird, findet im Zytoplasma (flüssiger Anteil) jeder Zelle statt. Das Produkt der Glycolyse, Pyruvat, gelangt vom Zytoplasma in ein zelluläres Organell, das Mitochondrium (siehe Kapitel 3). Das Mitochondrium ist das »Kraftwerk« der Zelle, da dort die Energieumwandlung stattfindet. Der »Citratzyklus« (auch als »Krebs-« oder »Zitronensäurezyklus« bezeichnet) wird in Gang gesetzt, sobald ein Pyruvat-Molekül den Weg ins Mitochondrium gefunden hat.

Am Ende des Krebs-Zyklus wandern dabei entstandene, hoch energetische Moleküle in die Membran (Hülle) des Mitochondriums, wo sie entlang der Elektronen-Transportkette geführt werden. Am Ende dieser Kette wurde die Energie dieser Moleküle in Form von ATP konserviert.

ATP stellt gewissermaßen die Währung der Zelle dar. Benötigt eine Zelle Energie, beispielsweise wenn Substanzen im aktiven Transport durch die Zellmembran befördert werden sollen (siehe Kapitel 3), »bezahlt« die Zelle dafür mit ATP-Molekülen. So wie Sie kein Geld ausgeben können, ohne neues dazuzuverdienen und die Ausgaben zu kompensieren, kann Ihr Körper ebenso wenig nur Energie verbrauchen, ohne neuen Kraftstoff zu »tanken«. Die Umwandlung von Nährstoffen in ATP ist sogar noch wichtiger, als Geld zu verdienen. Ohne Geld sind Sie zwar bankrott, und das ist keine besonders attraktive Situation, ohne ATP sterben Sie jedoch.

Schauen Sie noch einmal auf Abbildung 2.1 und wiederholen Sie dies so oft wie nötig, während Sie sich die einzelnen Reaktionen und Zyklen genauer ansehen.

Abbildung 2.1: Zellatmung: Glycolyse, aerobe Atmung (Citratzyklus) und oxidative Phosphorylierung sowie die Gärung überführen Energie aus Nährstoffen in ATP