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8.10:

Diätetische Verbindungen

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Dietary Connections

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Zusätzlich zu Glukose nehmen Organismen Nahrung in Form von Kohlenhydraten, Proteinen und Lipiden auf, die ebenfalls eine Rolle im Glykolysepfad spielen. Kohlenhydrate, Ketten vieler Einfachzucker, werden zunächst in kleinere Einheiten zerlegt und in den Glykolysepfad eingespeist, wo sie dann in Pyruvat zerlegt werden. Beispielsweise wird Saccharose, ein Zucker, der in den meisten Obst- und Gemüsesorten vorkommt, in zwei einfachere Zuckerarten, Fructose und Glucose, zerlegt und anschließend auf dem glykolytischen Weg abgebaut. Proteine, pheA-Enzyme, werden in Aminosäuren zerlegt und während einige Aminosäuren recycelt werden, um neue Proteine zu bilden, können andere erst dann an verschiedenen Stellen in den glykolytischen Pfad gelangen, wenn die Amingruppe entfernt und in Ammoniak umgewandelt wurde. Schließlich werden Lipide in Form von Cholesterin und Triglyceriden in einem als Beta-Oxidation bezeichneten Prozess abgebaut. Die Fettsäureketten werden in Acetylgruppen umgewandelt, die dann vom Coenzym A aufgenommen werden und nehmen dann ihren Weg durch den Zitronensäurezyklus. Beta-Oxidation – Zitronensäurezyklus

8.10:

Diätetische Verbindungen

Überblick

Metabolische Stoffwechselwege sind miteinander verbunden. Die Prozesse der Zellatmung, bei denen Glukose in ATP umgewandelt wird, wie zum Beispiel in der Glykolyse, Pyruvat Oxidation und Citratzyklus sind mit denen verbunden, die andere organische Verbindungen abbauen. Dadurch wird aus den verschiedensten Lebensmitteln wie Äpfel über Käse bis hin zur Guacamole letztendlich ATP gewonnen. Neben Kohlenhydraten enthalten Lebensmittel auch Proteine und Lipide, wie Cholesterin und Fette. Auch diese organischen Verbindungen werden als Energiequelle bzw. zur Herstellung von ATP genutzt.

Kohlenhydratverdauung

Der menschliche Körper verfügt über mehrere Enzyme, die Kohlenhydrate in einfache Zucker abbauen können. Während Glukose direkt in den Zyklus der Glykolyse gelangen kann, werden einige Einfachzucker, wie Fruktose und Galaktose, zunächst in andere Zucker umgewandelt, die Zwischenprodukte im glykolytischen Stoffwechselweg sind.

Eiweißverdauung

Proteine werden durch Enzyme in ihre Aminosäuren zerlegt, die in der Regel zu neuen Proteinen recycelt werden. Wenn der Körper jedoch hungert oder ein Überschuss an Aminosäuren vorhanden ist, können einige Aminosäuren ihre Aminogruppen verlieren und ebenfalls in die Zellatmung eintreten. Die verlorenen Aminogruppen werden in Ammoniak umgewandelt und in Abfallprodukte eingebaut. Verschiedene Aminosäuren treten in verschiedenen Schritten der Zellatmung ein. Aminosäuren können auch aus Zwischenprodukten der Zellatmung hergestellt werden.

Fettverdauung

Lipide, wie Cholesterin und Triglyceride (d.h. Fette), können auch in Schritten der Zellatmung produziert und zerlegt werden. Triglyceride setzen sich beispielsweise aus Glycerin und drei Fettsäuren zusammen. Phosphoryliertes Glycerin kann in die Glykolyse eintreten. Fettsäuren treten in den Citratzyklus ein, nachdem sie durch eine Reihe von Reaktionen, die Beta-Oxidationen, in Acetyl-CoA umgewandelt wurden.

Die biochemische Energie in Form von ATP kann somit aus Kohlenhydraten, Proteinen oder Lipiden gewonnen werden.

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