Überblick

Metabolische Stoffwechselwege sind miteinander verbunden. Die Prozesse der Zellatmung, bei denen Glukose in ATP umgewandelt wird, wie zum Beispiel in der Glykolyse, Pyruvat Oxidation und Citratzyklus sind mit denen verbunden, die andere organische Verbindungen abbauen. Dadurch wird aus den verschiedensten Lebensmitteln wie Äpfel über Käse bis hin zur Guacamole letztendlich ATP gewonnen. Neben Kohlenhydraten enthalten Lebensmittel auch Proteine und Lipide, wie Cholesterin und Fette. Auch diese organischen Verbindungen werden als Energiequelle bzw. zur Herstellung von ATP genutzt.

Kohlenhydratverdauung

Der menschliche Körper verfügt über mehrere Enzyme, die Kohlenhydrate in einfache Zucker abbauen können. Während Glukose direkt in den Zyklus der Glykolyse gelangen kann, werden einige Einfachzucker, wie Fruktose und Galaktose, zunächst in andere Zucker umgewandelt, die Zwischenprodukte im glykolytischen Stoffwechselweg sind.

Eiweißverdauung

Proteine werden durch Enzyme in ihre Aminosäuren zerlegt, die in der Regel zu neuen Proteinen recycelt werden. Wenn der Körper jedoch hungert oder ein Überschuss an Aminosäuren vorhanden ist, können einige Aminosäuren ihre Aminogruppen verlieren und ebenfalls in die Zellatmung eintreten. Die verlorenen Aminogruppen werden in Ammoniak umgewandelt und in Abfallprodukte eingebaut. Verschiedene Aminosäuren treten in verschiedenen Schritten der Zellatmung ein. Aminosäuren können auch aus Zwischenprodukten der Zellatmung hergestellt werden.

Fettverdauung

Lipide, wie Cholesterin und Triglyceride (d.h. Fette), können auch in Schritten der Zellatmung produziert und zerlegt werden. Triglyceride setzen sich beispielsweise aus Glycerin und drei Fettsäuren zusammen. Phosphoryliertes Glycerin kann in die Glykolyse eintreten. Fettsäuren treten in den Citratzyklus ein, nachdem sie durch eine Reihe von Reaktionen, die Beta-Oxidationen, in Acetyl-CoA umgewandelt wurden.

Die biochemische Energie in Form von ATP kann somit aus Kohlenhydraten, Proteinen oder Lipiden gewonnen werden.

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