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Stoffwechsel oder Stoffwechsel (von dem griechisch: μεταβολισμόςStoffwechsel = Änderung oder Umwandlung) ist das Ganze von biochemisch Prozesse, die in der Zellen von Organismen. Enzyme spielen bei diesen Umbauten eine zentrale Rolle. Es wird unterschieden zwischen der Konstruktion von Stoffe Energie nutzen (Anabolismus) und der Abbau von Biomolekülen unter Freisetzung von Energie (Katabolismus).

Stoffwechselfunktionen

Der Stoffwechsel umfasst Folgendes: Funktionen:

• Erfassen Solarenergie oder chemische Energie bis zum Produktion von Reservematerialien.
• Befreiung Energie unter anderem aus eingearbeiteten Stoffen und Reservestoffen.
• Aufzeichnung Stoffe.
• Die Nutzung von Baustoffen und Energie als Quelle für alle biologischen Prozesse.
• Verarbeitung von Abfällen.
• Entfernen Sie überschüssiges Aufbaumaterial.

Katabolismus und Anabolismus

Katabolismus

Katabolismus ist der Zusammenbruch von organisches Material innerhalb eines Organismus; es umfasst verschiedene Stoffwechselmodi in a Zelle, je nach Art Biopolymere. Polysaccharide, Lipide, Nukleinsäuren und Proteine sei der Erste, durch Hydrolyse, heruntergebrochen auf kleinere Moleküle, beziehungsweise Monosaccharide, Fettsäuren, Nukleotide und Aminosäuren. Die resultierenden Monomere können dann innerhalb der Zelle zur Herstellung neuer Biopolymere (Anabolismus) oder insbesondere bei Glucose, vor dem Zellatmung, wobei Glukose mit Sauerstoff im Energie ist umgerechnet.

Anabolismus

Anabolismus oder Biosynthese ist der Aufbau organischer Stoffe, wodurch Energie verbraucht oder gespeichert wird, zum Beispiel in ATP, NADPH, Kohlenhydrate und Biopolymere. Die Energieversorgung erfolgt durch Licht (at Photosynthese) oder von Redoxreaktionen (Biene Chemosynthese). Anabolismus umfasst den Bereich der metabolischen Routen aus kleineren Molekülen größere Moleküle bilden.^[1] Anabolismus ist eine Form von Assimilation bei welchem Gewebe und Organe wie Muskeln und Knochen aufgebaut werden. Dies geschieht dank Wachstum und Zelldifferenzierung.

Die vielfältigen Stoffwechselvorgänge zwischen verschiedenen Arten von Organismen können in ihrer taxonomischEinstufung; wichtige Einstufungskriterien sind:

1. die Quelle der Energie, die zur Durchführung der Prozesse benötigt wird,
2. das Elektronendonator (Reduzierer), das an den oben genannten Prozessen beteiligt ist,
3. die Herkunft des benötigten Kohlenstoffs für den Aufbau organischer Stoffe, wie Baustoffe, Enzyme, Reservestoffe.

Energiequelle

Phototrophe

Ein Organismus ist phototrophe wenn es hält am Leben mit Licht als Energiequelle, zusätzlich zur Aufnahme von anorganisch Stoffe. Phototroph kommt von Altgriechisch φῶς phōs (Licht) Trophäe (Ernährung).

Das Lichtenergie wird in phototrophen Organismen fixiert über Photosynthese und hauptsächlich verwendet für die Wachstum und dafür erstellen von energiereichen Reserven. Außerdem wird die Lichtenergie unter anderem zur Aufnahme anorganischer Stoffe durch Pflanzen genutztMöhren gegen die Konzentrationsgradient B. für den Transport von Wasser mit den darin gelösten Stoffen innerhalb der Pflanze und für die Bewegung der Pflanze z Phototropie. Phototrophe Organismen versorgen sich selbst mit den notwendigen Nährstoffen: Sie sind autotroph.

Mixotrop

EIN mixotrop Ein Organismus kann die benötigte Energie sowohl aus Licht (phototroph) als auch aus chemischen Stoffen (chemotrop) gewinnen. Mixotrophe Organismen können Assimilation Licht nutzen (Photosynthese), können aber auch (an)organische Verbindungen dafür nutzen (Chemosynthese).

Chemotrophe

Ein Organismus ist chemotrophe wenn es in der Lage ist zu verwenden chemische Umwandlungen als Energiequelle leben. Es gibt beides autotroph (autark) als heterotroph (abhängige) chemotrophe Organismen. Sie beziehen ihre benötigte Energie durch Oxidation von jeweils anorganisch und organisch (von anderen Organismen hergestellt) Moleküle.

Elektronendonator oder -reduzierer

Organotropher

EIN organotrop Organismus bezieht seinen Energiebedarf aus chemischen Umwandlungen von organisches Material. Organotrophie ist eine Form von Chemotrophie. Heterotrophe Organismen werden auch als Organotrophe bezeichnet. Ein heterotropher Organismus baut seine organischen Zellmaterial aus organisches Material, von anderen Organismen hergestellt und somit von anderen Organismen abhängig. Es dissimiliert Moleküle, die von autotrophen Organismen produziert werden assimiliert sein.

littrophisch

EIN lithotroph Organismus ist ein Organismus, der seinen Energiebedarf aus chemischen Umwandlungen anorganischer Stoffe bezieht. Das Wort lithotroph kommt vom griechischen Wort Lithographie dieser Stein und Trophäe das heißt Essen.

Kohlenstoffquelle

Heterotrophe Organismen von autotrophen Organismen können nach der Herkunft des Kohlenstoffs für den Aufbau organischer Substanzen und Zellmaterial unterschieden werden.

Kann nach Kohlenstoffquelle unterschieden werden:

• lithoheterotropher, wo organisches Material als Kohlenstoffquelle verwendet wird.
• lithoautotroph, wo Kohlendioxid aus der Luft als Kohlenstoffquelle verwendet wird.
• MixotropAls Kohlenstoffquelle wird neben Kohlendioxid aus der Luft auch organisches Material verwendet.

Neben dieser Einteilung können weitere Unterscheidungen nach Energieträgern getroffen werden:

• Chemolithotrophe
• Photolithotrop. Diese Bakterien sind in der Chromatiaceae, Chlorobiaceae, Chloroflexaceae und Cyanobakterien.

Heterotrophe

EIN Organismus ist heterotroph, wenn Zellmaterial baut auf organisches Material, was bedeutet Stoffe von anderen Organismen. Das Wort heterotroph kommt von der griechisch und bedeutet wörtlich, sich von anderen ernähren (heteros - seltsam, ein anderer; trophein - füttern). Ein heterotropher Organismus ist hinsichtlich seiner Energie von anderen Organismen abhängig: dissimiliertMoleküle ursprünglich von oorspronkelijk autotroph Organismen assimiliert sein.

Die einfachsten Heterotrophen sind Ferment, aber auch der Mensch ist Heterotrophe, nämlich Chemo-Organoheterotrophe.

autotroph

Autotrophe Organismen sind Organismen Das CO₂ (Kohlendioxid) als Quelle für verwenden Kohlenstoff für ihre Zellen. Autotroph ist eine Zusammensetzung der griechischen Wörter Autos (selbst) und trophein (füttern). Das bedeutet, dass der Organismus Nahrung selbst herstellen kann und nicht von einem anderen Organismus beziehen muss.

Autotrophe Organismen beziehen ihre Energie aus anorganische Stoffe oder aus Sonnenlicht. Sie nutzen die Energie, um Kohlendioxid in . umzuwandeln Glucose. Durch die Nutzung der genannten Energieträger wird die Menge an organischer Substanz durch die Aktivität autotropher Organismen erhöht.

Man unterscheidet zwischen der Herkunft der benötigten Energie:

• photoautotroph Organismen: Diese nutzen Sonnenlicht, um die für die Photosynthese benötigte Energie zu gewinnen.
• chemo-autotroph Organismen: diese nutzen Oxidationsprozesse von Prozessen anorganische Stoffe um die benötigte Energie zu erhalten.

Beispiele für autotrophe Bakterien sind Nitrifizierer und anammox Bakterien. Anammox-Bakterien sind aerotolerante (sauerstofftolerante) chemolitho-autotrophe Mikroorganismen und gehören zu den Planktomyceten.

Wichtige Stoffwechselprozesse

• Kohlenhydrate umgewandelt werden in Glucose. Dies wird in der gezeigt Glykolyse in Acetyl-CoA zerlegt. Glukose findet sich auch in anderen Zucker umgewandelt werden
• Fette umgewandelt werden in Fettsäuren. Fettsäuren werden auch in Acetyl-CoA abgebaut, in einem Prozess, der Beta-Oxidation wird genannt.
• Protein in der sein Leber zerlegt zu Aminosäuren. Die Aminosäuren können dann wieder verwendet werden, um neue Proteine ​​herzustellen. In dem Aminosäureoxidation Acetyl-CoA wird unter anderem aus Aminosäuren gebildet. Aminosäuren können aber auch in alle möglichen anderen Stoffe umgewandelt werden.
• Acetyl-CoA geht durch die Zitronensäurezyklus. Außerdem energiereich Elektronen frei und werde Kohlendioxid als Abfallprodukt gebildet.
• Die hochenergetischen Elektronen aus dem Zitronensäurezyklus passieren die pass oxidative Phosphorylierung. Die Energie dieser Elektronen wird verwendet, um ATP, die Hauptenergiequelle für die Zelle.
• Vitamine spielen oft eine Rolle bei verschiedenen Stoffwechselprozessen.

Metaboliten

Genau genommen Stoffwechselprodukte die Produkte von Stoffwechselprozessen. Der Begriff Metaboliten wird jedoch meist nur für kleine Moleküle wie Glucose und Aminosäuren verwendet.

Manchmal wird auch zwischen Primär- und Sekundärmetaboliten. So sind die Aminosäuren aus denen Protein sind aufgebaute Beispiele für Primärmetaboliten, aber die AlkaloidNikotin im Gegensatz dazu ein sekundärer Metabolit in bestimmten Pflanzen.

sehen Sekundärmetabolit und Sekundäre Pflanzenstoffe für die wichtigsten Artikel zu diesem Thema.

Sekundärmetabolite in Pflanzen sind Pflanzenstoffe (Stoffwechselprodukte), die nicht direkt an Primärprozessen beteiligt sind (wie z Photosynthese, Zitronensäurezyklus, Proteinsynthese). Sie sind nicht unmittelbar für das Überleben des Organismus notwendig, tragen aber zu seinen Überlebenschancen bei.

Siehe auch

• Grundumsatz
• Metabolisches Netzwerk
• Stoffwechsel von Mikroorganismen
• MET-Wert
• Reaktionsweg
• Stoffwechselkrankheit

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