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Tutorial MenueAerobe EnergiegewinnungLerneinheit 2 von 6

Energiegewinnung - Grundprinzip

Gewebsspezifischer Stoffwechsel

Um die Bedeutung der einzelnen Stoffwechselwege zu erkennen, müssen sie im Zusammenhang mit dem Organismus betrachtet werden. Neben den zentralen Aufgaben des energieliefernen Stoffwechsels erfüllt jedes Organ oder Gewebe spezielle Funktionen.

  • Die Leber Nach der Absorption im Magen-Darm-Trakt werden Zucker, Aminosäuren und einige Triacylglyceride von den Leberzellen aufgenommen. Hier werden die Nährstoffe zu Brennstoffen und Molekülbausteinen umgewandelt. Je nach Bedarf der einzelnen Gewebe an diesen Stoffen wird ihre ins Blut abgegebene Menge von den Leber-Enzymen gesteuert. Neben der Aufgabe der Verteilung und Verarbeitung von Nährstoffen hat die Leber noch die wichtige Funktion, organische Fremdstoffe enzymatisch unschädlich zu machen und ihre Löslichkeit für die weitere Ausscheidung zu verbessern.
  • Das Fettgewebe Das Fettgewebe besteht aus Fettzellen, den so genannten Adipocyten. Diese Zellen haben einen sehr aktiven Stoffwechsel und reagieren schnell auf hormonelle Signale. Bei einem Nahrungsüberangebot werden Triacylglyceride als Körperfett gespeichert. Im Bedarfsfall, wie z.B. bei körperlicher Anstrengung oder unzureichender Nährstoffzufuhr, werden die Fettsäuren ins Blut freigesetzt, z.B. zu den Muskelzellen transportiert und dort zur Energiegewinnung verwendet.
  • Die Muskeln Die Skelettmuskeln verbrauchen bei körperlicher Anstrengung bis zu 90 % des gesamten Sauerstoffs. Der Stoffwechsel der Muskeln ist vor allem darauf spezialisiert, ATP als direkte Energiequelle aus Fettsäuren, Ketonkörpern oder Glucose zu produzieren und dieses für mechanische Arbeit zu nutzen. Bei maximaler Aktivität, und wenn nicht genügend Sauerstoff transportiert wird, kann Glucose durch Fermentation zum Lactat abgebaut werden und so ebenfalls (wenn auch deutlich weniger) ATP liefern.
  • Das Gehirn Der Sauerstoffverbrauch des Gehirns beträgt fast 20 % des gesamten Verbrauches und ändert sich bei geistiger Arbeit oder Schlaf nicht nennenswert. Da das Gehirn recht wenig Glycogen enthält, ist es auf die ständige Zufuhr von Glucose angewiesen. Es kann nur im Notfall auf bestimmte Ketonkörper zurückgreifen. Durch den oxidativen Abbau der Glucose wird ATP gewonnen, welches das elektrische Potential in der Plasmamembran der Neuronen aufbaut und aufrecht hält. Diese Aktionspotenziale sind die wichtigste Art der Informationsübertragung im Nervensystem.

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Abb.1
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