Kohlenhydrate

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Saure Hydrolyse

Energiegewinnung

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Alle Lebewesen sind auf eine Energiezufuhr von außen angewiesen

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Zucker (und Fette) sind energiereiche Verbindungen und damit die wichtigsten Energielieferanten in unserer Nahrung. Manche Organe wie das Gehirn sind vollständig auf Zucker als energiereiche Verbindung angewiesen.

Pflanzen bauen mithilfe der Sonnenenergie als unerschöpfliche Energiequelle durch die Photosynthese aus Wasser und Kohlenstoffdioxid Glucose auf. Über die Nahrungskette gelangen die energiereichen Photosynthese-Produkte schließlich zu anderen Organismen.

Beim Abbau energiereicher Moleküle wird die dabei freigesetzte Energie für den Organismus genutzt. Die Energie verbrauchenden und Energie liefernden Prozesse laufen in der Zelle ab. Alle Organismen verfügen mit der so genannten Glykolyse denselben Stoffwechselweg, um aus Glucose biologisch verwertbare Energie freizusetzen. Darüber hinaus besitzen die meisten Organismen mit der Zellatmung eine Möglichkeit, Glucose mit Hilfe von molekularem Sauerstoff besonders effektiv zu Kohlendioxid und Wasser abzubauen.

Durch hydrolytische Spaltung von Disacchariden mit Hilfe eines Verdauungsenzyms (Biokatalysators: Saccharase) werden Disaccharide in Monosaccharide überführt. Nur Monosaccharide können die Darmwand passieren und in die Blutbahn gelandet.

Nach dem Übertritt in die Blutbahn erfolgt der weitere Abbau der Monosaccharide im Zellstoffwechsel. An der enzymatischen Umsetzung ist dabei Vitamin B1 als Cofaktor beteiligt. Da dieses Vitamin wasserlöslich ist, wird ein Teil immer mit dem Harn ausgeschieden, so dass dieses Vitamin regelmäßig mit der Nahrung aufgenommen werden muss.

Kocht man Saccharose mit einer Säure, so lassen sich als Hydrolyseprodukte Glucose und Fructose nachweisen. Die hydrolytische Spaltung ist auch der Schritt, der unter katalytischer Wirkung des Verdauungsenzyms Saccharase im Darm abläuft. Nur Monosaccharide können die Darmwand passieren und in die Blutbahn gelangen.

Für eine detaillierte Betrachtung muss auf den Biologieunterricht verwiesen werden.

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