Diffusion = Ausgleichsvorgang, der entlang des Konzentrationsgefälles gerichtet ist
vom Ort der höheren Konzentration
zum Ort der niedrigeren Konzentration
Diffusionsgeschwindigkeit = abhängig von:
1. Temperatur
2. (Diffusions-)Wegstrecke
3. Art der Stoffe
4. Masse der Teilchen
Osmose = Diffusion von z. B. O2 - CO2 durch eine halbdurchlässige (semipermeable) Membran
Nährstoffe umwandeln und abbauen zu Endprodukten, Reststoffen und Wärme.
Energie- und Stoffwechsel
der Zucker / Stärke = Kohlenhydrate = wichtigste Energiequelle im menschlichen Organismus!
bestehen aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff.
Einfach-Zucker = Monosaccharide z. B. Traubenzucker (Glukose), Fruchtzucker (Fruktose)
Zweifach-Zucker = Disaccharide z. B. Rüben-, Malz-, Milchzucker
Mehrfach-Zucker = Polysaccharide z. B. Stärke = Glykogen = Glukose in der Leber oder Amylum bei Pflanzen
Energielieferung und Speicherung
der Fette (Lipide)
= Kohlenwasserstoffverbindungen
= nicht wasserlöslich, aber Lösungsmittel für Vitamin A, D, E, K
= Bausteine der Zellmembranen
= Bestandteil der Hormone z. B. Östrogen, Testosteron
= ca. 50 % größeren Energiegehalt als Kohlenhydrate
bestehen aus Glycerin und Fettsäuren.
- Neutralfette = Triglyzeride
- Cholesterin
- Phospholipide (z. B. Lecithin)
tierisch z. B. Sahne, Schmalz
pflanzlich z. B. Kokosfett, Sonnenblumenöl
Bindungen im Kohlenstoffgerüst der Fettsäuren:
- Einfachbindungen = gesättigte Fettsäuren
- Doppelbindungen = ungesättigte Fettsäuren
- zwei oder mehr Doppelbindungen = mehrfach ungesättigte Fettsäuren = essenzielle (lebensnotwendige) Fettsäuren ⇒ können im Körper nicht (!) gebildet werden!
Stoff- und Energieumwandlung
der Eiweiße (Proteine)
oft (!) mit anderen Bestandteilen zusammengesetzt.
- Kohlenhydrate
- Lipide
- Farbstoffe
bestehen aus verschiedenen Aminosäuren. >>> 8 = essentiell!
⇒ zeigen (!) gleichen Grundaufbau.
⇒ an ein zentrales Kohlenstoffatom sind vier Gruppen / Atome gebunden
- eine Aminogruppe (-NH2)
- eine Säuregruppe (-COOH)
- ein Wasserstoffatom
- und ein variabler Rest:
⇒ bestimmt die Unterschiede der 20 biogenen Aminosäuren.
dienen als:
- Energiequelle
- Baustoff
- Hormone
- Enzyme
Verbindung vieler (!) Aminosäuren ► führt zu Großmoleküle (Makromoleküle)
⇒ sind Bestandteil von Zellmembranen:
ermöglichen als Enzyme wichtige biochemische Vorgänge.
Aminosäuren bzw. Proteine:
können überschüssige H+ oder OH- Ionen binden.
= Regulierung pH-Wert der Körperflüssigkeiten!
Im Eiweißstoffwechsel entstehen:
- Restprodukte wie Kohlendioxid und Wasser
- ammoniakhaltige, energiearme Substanzen (NH3)
Biochemische Prozesse
durch aufgenommene Nährstoffe werden benötigt
- zur Energiegewinnung für alle Zellen.
► hauptsächlich durch "Verbrennung" (Oxidationsreaktion) von Glukose mit Sauerstoff (= aerober Stoffwechsel)
→ Energiespeicherung in "chemischem Akku" = Adenosintriphosphat (ATP)
⇒ ausschließliche Weitergabe an Organe!
► Unterbrechung der Oxidation durch fehlenden oder niedrigen Sauerstoff (= anaerober Stoffwechsel)
⇒ führt ausschließlich zum Aufbau körpereigener Struktur- oder Speicherstoffe.
→ dabei entsteht Milchsäure (Laktat) >>> Abbau in Leber zu Glykogen (Leberstärke), Herz und Niere
• zu hoch: verlangsamter Laktat-Abbau behindert die chemische Reaktion der Muskelkontraktion (= stark reduzierte Energiemenge)
- zum Aufbau körpereigener Struktur- oder Speicherstoffe.
► aufbauende (anabole) Reaktion = Neubildung (Synthese) zu neuen, größeren Molekülen aus mehreren Atomen, Ionen oder Molekülen unter Energieverbrauch
► abbauende (katabole) Reaktion = Aufspaltung großer Moleküle unter Freisetzung von Energie z. B. Abbau von Muskulatur
Quellen:
Lehrbuch LPN San, 3. vollständig überarbeitete Auflage, S+K Stumpf+Kossendey Verlag
http://de.wikipedia.org/wiki/Semipermeabilit%C3%A4t
http://de.wikipedia.org/wiki/Energiebereitstellung
http://de.wikipedia.org/wiki/Anaerobie
http://www.lauftipps.ch/laufernaehrung/energiestoffwechsel/anaerobe-energiegewinnung/
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