Auftag 10

Blutzuckerspiegel und Regulation des Glykogenauf- und abbaus

Im Blogeintrag zum Auftrag 9 wurde beschrieben, wie Kohlenhydrate zu Glucose verdaut werden. Was mit der Glucose nun passiert, wird in diesem Video erklärt. Glucose wird in der Leber (angeregt durch Insulin) in Glykogen umgewandelt und gespeichert. Ist der Blutzuckerspiegel tief, baut die Leber (angeregt durch Adrenalin und Glukagon) wieder in Glucose um und setzt es in den Blutkreislauf frei. In den Zellen wird dann Glucose zum Aufbau von anderen Stoffen benötigt oder im Betriebsstoffwechsel (wird noch erklärt) verbrannt.
In der Input-Output-Tabelle wird aus Kohlenhydraten Glucose und daraus wiederum Kohlendioxid und Wasser.

 

Aminosäurenstoffwechsel und Harnstoffbildung

Proteine werden im Magen und Dünndarm mithilfe Enzymen in Aminosäuren zerlegt. Diese dienen zum Aufbau von körpereigenen Eiweissen. Jedoch können auch Aminosäuren in Kohlenhydrate oder Fette umgewandelt werden, wobei sie Aminogruppe verlieren. Diese Gruppe wird in der Leber in Harnstoff umgewandelt und über den Blutkreislauf schlussendlich durch die Niere herausfiltriert. Diese leitet den Harnstoff über die Harnstoffleiter zur Blase, wo der Harnstoff im Urin ausgeschieden wird. Die Proteine sind die einzigen Nahrungsbestandteile, welche ein Stickstoffteilchen (N) in der Summenformel haben. Im Output findet sich der Stickstoff wieder im Harnstoff.

 

Betriebsstoffwechsel

Glucose wird mithilfe von Sauerstoff in den Mitochondrien verbrannt und Kohlenstoffdioxid, Wasser und vor allem Energie entsteht. Diese Energie wird genutzt, um ADP und ein Phosphatteilchen zu einem ATP umzuwandeln. ATP kann dann wieder schnell zu ADP+P gespalten werden und die gespeicherte Energie freisetzen. Ähnlich wie bei einem Handwärmekissen kann diese Umwandlung immer und immer wieder gemacht werden.

Neben der Umwandlung von ADP+P in ATP mithilfe von Sauerstoff (die sogenannte Zellatmung) können Zellen auch Energie ohne Sauerstoff gewinnen. Mit der Milchsäuregärung wird Glucose zu Milchsäure umgewandelt. Dies bringt jedoch weniger Energie und somit auch weniger ATP.

Verläuft die Energiegewinnung mithilfe von Sauerstoff, wird aus Kohlenhydraten und Sauerstoff die Ausscheidungsstoffe Wasser und Kohlenstoffdioxid.

Überarbeitete Skizze

Die Skizze wurde um eine einzelne Zelle erweitert. Denn bei dieser findet ebenfalls ein wichtiger Teil des Stoffwechsels statt. Neben dem Betreibsstoffwechsel in den Mitochondrien werden im Betriebsstoffwechsel auch Stoffe für den Körper (beispielsweise Eiweisse) hergestellt.