Metabolismus

Der Begriff Metabolismus (Stoffwechsel) wird oft etwas unscharf verwendet. Eigentlich beschreibt er alle chemischen Vorgänge im Körper, die notwendig sind, um Leben zu ermöglichen. Dazu gehören Aufnahme, Umwandlung, Aufbau, Abbau und Ausscheidung von Stoffen.

Man kann den Stoffwechsel auf verschiedene Arten einteilen.

1. Die wichtigste Einteilung: Anabolismus und Katabolismus

Katabolismus (Abbaustoffwechsel)

Hier werden große Moleküle in kleinere zerlegt.

Ziel:

  • Energie gewinnen (ATP)
  • Bausteine für andere Stoffwechselwege bereitstellen

Beispiele

  • Glukose → CO₂ + Wasser + Energie
  • Fett → Fettsäuren → Energie
  • Eiweiß → Aminosäuren

Merkhilfe

Katabol = kaputt machen

Anabolismus (Aufbaustoffwechsel)

Hier baut der Körper aus kleinen Bausteinen größere Moleküle auf.

Ziel

  • Wachstum
  • Reparatur
  • Speicherung
  • Herstellung körpereigener Stoffe

Beispiele

  • Muskelaufbau aus Aminosäuren
  • Glykogenbildung
  • Fettspeicherung
  • Bildung von Hormonen
  • Enzymproduktion
  • Antikörperbildung

Merkhilfe

Anabol = aufbauen

Beide gehören immer zusammen

Ein schönes Beispiel ist das Essen.

Du isst ein Ei.

Katabolismus

  • Eiweiß wird im Darm zu Aminosäuren zerlegt.

Anabolismus

  • Aus diesen Aminosäuren baut der Körper Muskeln, Enzyme oder Hormone.

Der gleiche Stoff kann also zuerst abgebaut und anschließend wieder aufgebaut werden.

2. Einteilung nach Funktion

Das ist häufig die praktischere Einteilung im Unterricht.

Energiestoffwechsel

Gewinnt Energie aus Nährstoffen.

Beispiele:

  • Zellatmung
  • ATP-Bildung
  • Fettverbrennung

Baustoffwechsel

Bildet körpereigene Strukturen.

Beispiele:

  • Muskeln
  • Knochen
  • Zellmembranen
  • DNA

Betriebsstoffwechsel

Stellt Stoffe her, die der Körper zum Arbeiten benötigt.

Beispiele:

  • Enzyme
  • Hormone
  • Neurotransmitter
  • Gerinnungsfaktoren

Speicherstoffwechsel

Legt Reserven an oder mobilisiert sie.

Beispiele:

  • Glykogenspeicher
  • Fettgewebe
  • Freisetzung bei Hunger

3. Einteilung nach Stoffgruppen

Man betrachtet, welcher Stoff verarbeitet wird.

Kohlenhydratstoffwechsel

  • Glukose
  • Glykogen
  • Insulin
  • Glukagon

Fettstoffwechsel

  • Fettsäuren
  • Triglyceride
  • Cholesterin
  • Ketonkörper

Eiweißstoffwechsel

  • Aminosäuren
  • Proteinsynthese
  • Harnstoffbildung

Mineralstoffwechsel

  • Calcium
  • Kalium
  • Natrium
  • Eisen
  • Phosphat

Wasser- und Elektrolytstoffwechsel

  • Flüssigkeitshaushalt
  • Osmose
  • Säure-Basen-Haushalt

4. Sauerstoffstoffwechsel?

Nicht ganz.

Man spricht meist von

  • aerobem Stoffwechsel (mit Sauerstoff)
  • anaerobem Stoffwechsel (ohne Sauerstoff)

Hier geht es also nicht um einen eigenen Stoffwechselbereich, sondern darum, wie Energie erzeugt wird.

Aerob

  • viel ATP
  • langsam
  • sehr effizient

Anaerob

  • wenig ATP
  • schnell
  • Bildung von Laktat

5. Hormonproduktion gehört wohin?

Hormone entstehen im anabolen Stoffwechsel.

Zum Beispiel:

  • Insulin
  • Schilddrüsenhormone
  • Wachstumshormon
  • Testosteron

Für ihre Herstellung braucht der Körper Energie und Ausgangsstoffe.

6. Einteilung nach Organen

Auch das wird häufig gemacht.

Organ Aufgabe
Leber Zentrale Stoffwechselzentrale (Glukose, Fett, Eiweiß, Entgiftung)
Darm Aufnahme der Nährstoffe
Bauchspeicheldrüse Insulin, Glukagon, Verdauungsenzyme
Muskeln Energieverbrauch, Glykogenspeicher
Fettgewebe Energiespeicher
Niere Ausscheidung, Wasser- und Elektrolythaushalt

Gesamtübersicht

Metabolismus (Stoffwechsel)
│
├── Anabolismus (Aufbau)
│   ├── Muskelaufbau
│   ├── Hormonsynthese
│   ├── Enzymsynthese
│   ├── Glykogenbildung
│   └── Fettspeicherung
│
└── Katabolismus (Abbau)
    ├── Kohlenhydrate abbauen
    ├── Fett abbauen
    ├── Eiweiß abbauen
    └── ATP gewinnen

Für die Pflege ist oft diese Kombination am hilfreichsten:

  • Grundprinzip: Anabolismus (Aufbau) ↔ Katabolismus (Abbau)
  • Was wird verstoffwechselt? Kohlenhydrate, Fette, Eiweiße, Wasser, Elektrolyte
  • Wozu dient es? Energiegewinnung, Aufbau und Reparatur von Gewebe, Herstellung von Hormonen und Enzymen, Speicherung von Energiereserven und Ausscheidung von Stoffwechselendprodukten.

So lässt sich praktisch jede Stoffwechselreaktion einordnen. Zum Beispiel:

  • Insulin → Kohlenhydratstoffwechsel + anabol (fördert Speicherung und Aufbau)
  • Glukagon → Kohlenhydratstoffwechsel + katabol (mobilisiert Energiereserven)
  • Adrenalin → katabol (stellt schnell Energie bereit)
  • Muskeltraining → während der Belastung überwiegend katabol (Energieverbrauch), in der Erholungsphase überwiegend anabol (Muskelaufbau).

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