Anabolismus & Katabolismus [anabole und katabole Reaktionen] - [Stoffwechselphysiologie, Biologie]
TeacherToby
https://www.youtube.com/watch?v=fGtJLBb1vxU

Transkript (automatisch erstellt)

0:01 [musik] In diesem Video geht es um den Anabolismus und Katabolismus als zwei
0:12 Kategorien von Stoffwechselreaktionen, die im unterrichtlichen Kontext vor allem im Autor relevanten Inhaltswelt Stoffwechselphysiologie im Fachbiologie
0:19 von relevant sind. Alsoffwechsel. Auch Metabolismus genannt, bezeichnet man die Gesamtheit aller in einem Organismus zu einem
0:27 bestimmten Zeitpunkt ablaufenden chemischen Reaktionen. Stoffwechselreaktionen finden dauernd in unserem Körper statt und sind immer auch
0:35 mit Energieumwandlung verknüpft. Vom sehen dieses Videos über das Verarbeiten der Informationen bis hin zum Aufschreiben von Notizen laufen in euren
0:44 Nervenzellen zahlreiche Stoffwechselprozesse ab. vor allem solche, die Energie benötigen. Auf molekularer Ebene gehen
0:53 Energieumwandlungen immer mit chemischen Veränderung einher, wobei Energie entweder durch das Verknüpfen chemischer Bindung gespeichert wird oder durch ihre
1:04 Spaltung freigesetzt wird. Und jetzt werden die Begriffe Anabolismus und Katabolismus relevant. Anabolismus ist der aufbauende
1:15 Stoffwechsel. Hierbei werden kleinere Moleküle miteinander verknüpft, sodass größere Moleküle entstehen. Ganz wichtig, anabolische Reaktionen
1:24 benötigen Energie, um ablaufen zu können. Wenn sie Energie benötigen, um ablaufen zu können, dann heißt das nichts
1:31 anderes, als dass sie Energie verbrauchen, wenn sie ablaufen. Die hier in gelb dargestellte Energie wird bei der Bildung des Zweifachzuckers
1:41 Sacharose durch die Verknüpfung des Einfachzuckers Glucose und Fruktose verbraucht. Die Energie kann dabei nicht verloren
1:50 gehen. Sie ist nun in der Sacharose gespeichert. Anabolische Reaktionen, die freie Energie verbrauchen, bezeichnet man auch als ergonisch. Ein Begriff, den
2:00 ich hier im rechts oben verlinkten Video einmal genauer thematisere und aus dem auch die folgende Abbildung stammt. Die Ausgangsstoffe, die sogenannten
2:09 Reaktanten oder auch Edukte werden im Laufe ihrer Reaktion verbraucht und in ein Produkt bzw. Produkte umgewandelt, die energiereicher sind.
2:19 Und damit das Produkt sein entsprechend hohes Energieniveau erreicht, muss Energie zugeführt werden. Die Änderung der freien Energie Delta G ist in diesem
2:30 Fall positiv und bedeutet, dass die freie Energie der Produkte höher ist als die freie Energie der Reaktanten bzw. Weise Ausgangsstoffe.
2:37 Man kann sich anabole Reaktionen bildlich wie das hinauf befördern eines Balls auf einen Berg vorstellen. Ähnlich wie ein Ball nicht von Selbstberg
2:47 aufrollen kann und man dafür Energie aufbringen muss, wird auch die Zufuhr von Energie benötigt, um anabole Prozesse anzutreiben. Sie laufen nicht
2:56 freiwillig ab. Ein solches Beispiel für eine anabole Reaktion ist z.B. wie die Fotosynthese, bei der die Pflanzen die Strahlungsenergie der Sonne nutzen, um
3:05 energiereiche organische Verbindung herzustellen, allen voran der Zuckerglukose. Erinnert euch daran, dass
3:12 Stoffwechselreaktionen an Energieumwandlung geknüpft sind. Die Strahlungsenergie, die von den Sonnen absorbiert bzw. aufgefangen wird, wird
3:20 über eine Vielzahl an Stoffwechselreaktion in organische Verbindung gespeichert. Die Strahlungsenergie steckt nun als
3:28 chemische Energie, z.B. in den Glucosemolekülen. In dem Beispiel der Photosynthese sind es die anorganischen Stoffe CO2 und
3:36 Wasser, aus denen durch anabole Reaktion die organische Verbindung Glucose hergestellt wird. Trotzdem müssen es nicht immer anorganische Verbindungen
3:44 sein, aus denen bei anabolen Reaktionen organische Verbindungen aufgebaut werden. Auch organische kohlenstoffhaltige Verbindung wie z.B.
3:53 Aminosäuren können miteinander verknüpft werden, sodass größere Verbindung wie in diesem Fall Proteine entstehen. Das wohl prägnanteste Bild mit Hilfe dessen man
4:03 sich den Anabolismus als aufbauenden Stoffwechsel merken kann, sind wahrscheinlich Anabolika. Mittel, die manche Bodybuilder einnehmen, um
4:10 Muskelmasse aufzubauen. Katabolische Reaktion hingegen bauen größere komplexe Moleküle zu kleineren Molekülen ab. Im Gegensatz zu den
4:21 anabolen Reaktionen wird hier also die in den chemischen Verbindung gespeicherte Energie freigesetzt. Reaktionen, bei denen Energie
4:30 freigesetzt wird, bezeichnet man auch als hexagonische Reaktion. Die auf diese Weise freigewordene Energie kann wiederum genutzt werden, um neue
4:38 chemische Verbindungen zu bilden. Der universelle Energieträger ATP Adenosin Trifhospfhat fungiert dabei als eine Art Energiewährung.
4:48 Energie, die im Katabolismus frei wird, wird in ATP gespeichert und kann im Anabolismus wieder genutzt werden. Es wird also deutlich, dass anabole und
4:59 katabolle Reaktionen meist miteinander verknüpft sind. Beispielsweise wird die Energie, die über den Katabolismus beim Abbau von Glucose freigesetzt wird, dazu
5:10 verwendet, anabolische Reaktionen, wie z.B. wie die Synthese von Fetten anzutreiben. Das ist übrigens auch der Grund, warum
5:17 man beginnt Fett [musik] einzulagern, wenn die Menge der mit dem Essen aufgenommenen chemischen Energie den Energiebedarf übersteigt.
5:27 Erinnern wir uns an das Beispiel mit dem Ball. Eine hexagonische katabolische Reaktion kann man sich bildlich mit einem Ball vergleichen, [musik] der
5:35 einen Hang herunterrollt. Ebenso wie der Ball hinunter rollt und dabei Energie frei wird, wird bei einer hexagonischen Reaktion, die freiwillig und spontan
5:45 ablaufen kann, Energie freigesetzt. Das liegt daran, dass die Reaktanten Produkte bilden, die weniger freie Energie besitzen. Delta G ist in diesem
5:54 Fall negativ. Vielleicht tauchen in euren Büchern im Zusammenhang von Anabolismus und
6:02 Katabolismus auch die Begriffe Assimilation und Dissimilation auf. Auf der Ebene des gesamten Organismus spricht man im Zusammenhang mit diesen
6:10 Stoffwechselprozessen auch von Assimilation und Dissimilation. Dabei entspricht der Anabolismus der Assimilation, also dem Aufbau
6:18 Körpereigener Stoffe unter Energieverbrauch, während der Katabolismus der Dissemination entspricht. dem Abbau körpereigener
6:26 Stoff zur Energiegewinnung. Damit sind Anabolismus und Katabolismus also die biochemischen Grundlagen von Assimilation und Dassimilation.
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