4.1 Stoffwechsel
Gesundes Futter für die "Seele"!
Die Gesamtheit der im lebenden Organismus ablaufenden chemischen Reaktionen wird unter dem Begriff Stoffwechsel erfaßt. Aufbauende oder anabolische und abbauende, katabolische, Prozesse wechseln einander ständig ab, binden Energie oder geben Energie ab. Zu den Nukleotiden gehörende Überträgerstoffe spielen in diesem, die Stoffwechselreaktionen begleitenden Energiestoffwechsel eine wichtige Vermittlerrolle. Da die Zelle in ständigem stofflich-energetischem Austausch mit ihrer Umwelt steht, gilt sie als thermodynamisch offenes System.
Der Auf- und Abbau der vielfältigen am Stoffwechsel der Zelle beteiligten Substanzen zeichnet sich durch eine hohe Ökonomie aus. Nach
einer Art "Baukastenprinzip" entstehen auch die kompliziertesten Verbindungen aus einfacheren Grundbausteinen, deren Umsetzung
untereinander sich im Rahmen des Zwischenstoffwechsels auf relativ wenigen Reaktionswegen vollzieht. Diese stellen gleichsam die
Hauptstraßen dar, die zwischen den Ausgangs- und Endprodukten befahren werden. Von größter Bedeutung für den Stoffwechsel sind die Enzyme,
die katalytisch die Umsetzung der Reaktionspartner, der Substrate, beschleunigen. Diese Reaktionen sind im Prinzip immer auch reversibel
und würden schließlich nach genügend langer Zeit zur Ausbildung eines statischen Gleichgewichts führen. Tatsächlich aber wird im lebenden
Organismus durch ständigen Zu- und Abfluß der Reaktionspartner ein solcher Zustand kaum jemals erreicht, es kommt vielmehr zur Bildung von
dynamischen oder FIießgleichgewichten, die neben einer Vielzahl weiterer Mechanismen eine Selbst- oder Autoregulation des
Stoffwechselgeschehens möglich machen.
4.1.1 Proteine
Die Proteine oder Eiweiße bilden den meist überwiegenden Anteil der organisch-chemischen Verbindungen eines lebenden Organismus. Sie sind als Enzyme für die Katalyse und, zusammen mit Eiweißhormonen, für die Regelung und Steuerung von Stoffwechselprozessen von entscheidender Bedeutung. Weitere wichtige Funktionen haben die Proteine beim Transport chemischer Verbindungen. Als Antikörper und Gifte dienen sie der chemischen Abwehr. Andere Proteine sind als Gerüstsubstanzen maßgeblich an der Strukturbildung des Organismus beteiligt. Besondere Arten von Strukturproteinen, z. B. die Muskeleiweiße, ermöglichen die Kontraktilität, die Fähigkeit zur Zusammenziehung, und damit die aktive Bewegung von Organismen. Auch als Reservestoffe spielen Proteine eine Rolle, beispielsweise im Eiklar des Vogeleies oder im Speichergewebe der Hülsenfrüchte (gesunde Ernährung). Die große Bedeutung der Eiweiße für Struktur und Funktion des lebenden Organismus ist relativ früh erkannt worden; dieser Bedeutung wegen erhielten sie die Bezeichnung Proteine [protos griech., erster, frühester].Proteine sind Makromoleküle, die durch Verknüpfung von Aminosäuren entstehen. Die Aminosäuren tragen eine Karboxylgruppe -COOH, an deren benachbartem (a-) Kohlenstoffatom sich eine Aminogruppe -NH2 befindet. Da aber in den Proteinen, ganz gleich welcher Herkunft, nur etwa 20 verschiedene Aminosäuren zu finden sind, kommen auch nur 20 verschiedene Reste in Frage. Lediglich einer der Eiweißbausteine, das Prolin, weicht von dieser allgemeinen Struktur ab.
Bruno Rupkalwis
Internet: www.hirndefekte.de