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Stoffwechsel

Netzwerk enzym-vermittelter chemischer Reaktionen, welches den Organismen erlaubt, externe Energie- und Materialquellen für eigene Zwecke zu nutzen.

Die Abbildung zeigt schematisch die Reaktionsfolgen unserer Körperzellen zur kompletten Oxidation von Glukose zu Kohlendioxid und Wasser. Dieser Prozess entspricht im Prinzip der Verbrennung dieser Verbindung; während bei der Verbrennung allerdings die gesamte Energie in Form von Wärme und Licht freigesetzt wird, gelingt es unseren Körperzellen einen Teil der Energie in Form von ATP zu speichern. Mit Hilfe dieses ATP werden dann andere, körpereigene Verbindungen aufgebaut oder energieverbrauchende Prozesse angetrieben. Grundlagen unseres Stoffwechsels sind als Energiequellen vor allem Fette, Kohlenhydrate und Proteine. Als Grundbausteine, die wir nicht selber herstellen können, benötigen wir (neben großen Mengen an Wasser) einige essentielle Aminosäuren und Fettsäuren, verschiedene Vitamine und eine Reihe von Mineralstoffen (Natrium, Kalium, Kalzium, Magnesium...). Alle diese Stoffe (mit Ausnahme des Wassers und der Mineralstoffe) gehen auf die pflanzliche Photosynthese zurück, bei der die Energie des Sonnenlichts ausgenutzt wird, um aus dem Kohlendioxid der Luft Glukose herzustellen. (Dies entspricht der Umkehrung des hier dargestellten Stoffwechselwegs.)

Dank ihres Stoffwechsels sind Organismen dynamische chemische Systeme. Alle Strukturen unterliegen einem kontinuierlichem Auf- und Abbau. Selbst unsere scheinbar so stabilen Knochen werden beständig überarbeitet. Diese Besonderheit bedingt die ausgeprägte Anpassungs- und Regenerationsfähigkeit von Lebewesen.