Biochemie

Zusammenfassung

Lebende Zellen beherrschen die Tricks und Kniffe der Chemie mit einer Meisterschaft, die uns Menschen bis heute in Erstaunen versetzt. Zellen benötigen die unterschiedlichsten Moleküle, um eine Vielzahl von Aufgaben zu erfüllen und so ihre Lebensprozesse in Gang zu halten. Diese Prozesse müssen die Zellen in die Lage versetzen, sich von ihrer Umwelt abzugrenzen, Energiequellen und andere Ressourcen anzuzapfen, sich vor Gefahren zu schützen, sich fortzupflanzen, miteinander zu kommunizieren und vieles mehr.

Um die Bausteine des Lebens – Proteine, Fette, Zucker und andere Moleküle – je nach Bedarf herzustellen oder abzubauen, verfügt eine Zelle über ein großes Arsenal komplexer Nanomaschinen: Sie verbinden oder spalten Moleküle, pumpen Protonen und andere Ionen durch Membranen, transportieren Moleküle durch die Zelle, reichen Elektronen weiter und fangen sogar die Photonen des Lichts ein. Dabei spielen auch anorganische Stoffe wie gelöste Natrium-, Kalium- oder Eisenionen eine wichtige Rolle.

Zellen allein sind schon sehr komplex. Noch komplizierter wird es, wenn sie zusammenarbeiten und Organismen aus Billionen Zellen bilden – zum Beispiel uns selbst. Auch hier spielt die Chemie in vielfältiger Weise eine wichtige Rolle: Zellen kommunizieren über Botenstoffe miteinander, wobei Drogen und Gifte diese Kommunikation gefährlich durcheinanderbringen können. Pflanzen locken mit Duftstoffen Insekten an oder setzen sich mit Alkaloiden gegen Fressfeinde zur Wehr. Und manche Lebewesen erzeugen auf chemischem Weg sogar Licht.

Streifen Sie in diesem Kapitel mit uns durch die komplexe Welt der Biochemie und lernen Sie die Vielfalt der Moleküle und Prozesse kennen, die die Evolution im Lauf von über drei Milliarden Jahren hervorgebracht hat.