Zusammenfassung
Es ist eine bekannte Tatsache, dass Unordnung leichter entsteht als Ordnung . Unser wohlaufgeräumter Schreibtisch verwandelt sich nach wenigen Tagen oder Wochen der Benutzung in ein unübersichtliches Gemenge von Gegenständen und Unterlagen. Den gleichen Gesetzen gehorcht offenbar unser Werkzeugkasten in der Garage oder der Nähkasten in unserer Kleiderkammer. Nur unter Energieaufwand lässt sich die verlorene Ordnung wiederherstellen. Ganz ähnlich erkennt man am allgemeinen Durcheinander, dass die Werkstatt längere Zeit für Arbeiten benutzt wurde, ohne dass Hilfskräfte Gelegenheit zum Aufräumen hatten.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Notes
- 1.
Eukaryoten sind alle Lebewesen, deren Zellen mit einem Zellkern ausgestattet sind. Das sind alle Organismen außer Viren, primitiven Bakterien und Blaualgen, die ohne Zellkern zurechtkommen müssen.
- 2.
Siehe dazu auch „Demokrit lässt grüßen, Eine andere Einführung in die Anorganische Chemie“, S. 152 f.
- 3.
Bei einer Veresterung reagiert ein Alkohol mit einer Säure unter Wasserabspaltung zu einem Ester. In unserem Falle dient ATP als Lieferant für die Phosphatgruppe.
- 4.
Die Nummerierung der sechs Kohlenstoffatome beginnt neben dem Sauerstoffatom des Sechsrings mit „1“ und schreitet im Uhrzeigersinn bis zur CH2OH-Gruppe fort.
- 5.
Man beginnt die Nummerierung der Kohlenstoffatome bei der Aldehydgruppe mit „1“; das Kohlenstoffatom am anderen Ende hat dann die Nummer 3.
- 6.
Ein Nukleotid ist eine Verbindung aus drei Teilmolekülen: einer Stickstoffbase, einem Zucker und einem Phosphatrest. In unserem Falle ist die Stickstoffbase das Nicotinamid (oben), und der Zucker ein Ribosemolekül (das perspektivisch dargestellte Fünfeck, das in der Abbildung an den oberen Phosphatrest gebunden ist). Der untere Phosphatrest trägt ein zweites Ribosemolekül mit angeschlossener Base (in unserem Fall Adenin). Deshalb ist das Ganze ein „Dinukleotid “. In diesem ungewohnten Wort steckt das lateinische Wort „nucleus“ (= Kern), ein Hinweis darauf, dass solche Verbindungen im Zellkern vorkommen. „Di“ deutet darauf hin, dass zwei Basen an das Phosphat gebunden sind.
- 7.
Mehr zum „aromatischen Charakter“ in „Kekulés Träume“ von Dieter Neubauer, S. 161 ff.
- 8.
Phosphorsäure hat die Formel H3PO4, anders geschrieben (HO)3PO. Bei physiologischen Bedingungen hat sie zwei Protonen abgegeben und eines behalten, also dementsprechend die Formel HOPO32−. Das Dihydrogenphosphat kann ebenfalls auftreten.
- 9.
Siehe dazu „Demokrit lässt grüßen“ S. 77.
- 10.
„Enol“-Verbindungen tragen immer eine Atomgruppe, in der ein Kohlenstoffatom sowohl eine C = C-Doppelbindung als auch eine alkoholische OH-Gruppe aufweist, also –CH = COH–. Diese Alkenole neigen dazu, sich in Ketone umzuwandeln. Die beschriebene Atomgruppe wird dann zu einer –CH2–CO-Gruppe. Nur ausnahmsweise verläuft die Reaktion nicht vollständig, sondern bleibt bei einem Gleichgewicht stehen. Man bezeichnet die beiden Moleküle als „Keto-Enol-Tautomere “ und nennt das Ganze „Keto-Enol-Tautomerie“.
- 11.
Substanzen, die eine enzymkatalysierte Reaktion ermöglichen, nennt man Coenzyme . Von ihnen kennen wir bereits vier: ATP, ADP, NAD+ und NADH.
- 12.
In der Fachliteratur findet man auch andere Zahlen: Für einen ruhenden Erwachsenen soll der Tagesbedarf bei 80 kg ATP liegen und in seinem Körper sollen sich 250 g ATP dauerhaft aufhalten. Das ergäbe eine Recyclingrate von über 300. Immer noch viel!
- 13.
Eukaryoten gibt es seit etwa 1,5 Mrd. Jahren. „Eukaryonten“ ist eine andere Schreibweise.
- 14.
Vereinfacht dargestellt. Sicher ist Ihnen aufgefallen, dass man die Acetylierung des Coenzyms A noch viel einfacher erreichen kann, wenn man aus Brenztraubensäure durch Decarboxylieren Acetaldehyd herstellt, diesen zu Essigsäure oxidiert und anschließend mit der HS-Gruppe reagieren lässt: H3C–CO–CO–OH → CO2 + H3C–CHO; H3C–CHO + 0,5O2 → CH3–COOH; CH3–COOH + H-Coenzym A → CH3–CO-Coenzym A + HOH. Die Biologie ist jedoch auf schonende Bedingungen angewiesen und geht deshalb kompliziertere Wege, auf denen jeder Schritt durch ein eigenes Enzym katalysiert wird. Dennoch bezeichnet man Acetyl-Coenzym A auch als „aktivierte Essigsäure “, weil es besonders leicht den Acetylrest (CH3–CO-) überträgt.
- 15.
1 Mol sind so viele Gramm wie das Molgewicht angibt. Das Molgewicht hinwiederum ist die Summe aller Atomgewichte . Die Atomgewichte sind aus dem Internet abrufbar.
- 16.
Im Folgenden werden wir gelegentlich statt der Salz-Ionen, die unter physiologischen Bedingungen überwiegend vorhanden sind, die zugehörigen Säuren nennen. Säure und Salz-Ion stehen miteinander im Gleichgewicht, weil die „Dissoziationsreaktion“ Säure → Salz-Ion− + H+ sowohl von links nach rechts wie auch von rechts nach links verlaufen kann.
- 17.
Beim Menschen beträgt die gesamte Oberfläche der inneren Mitochondrienmembranen 14.000 m2. Das entspricht zwei Fußballfeldern!
- 18.
Den Phospholipiden begegnen wir beim 6. Ausflug.
- 19.
Bei der Bindung des Eisens an Schwefel spielt natürlich das Cystein mit seiner HS-Gruppe eine wichtige Rolle.
- 20.
Heißt so viel wie „Überall-Chinon“ und wurde so benannt, weil man es in vielen biochemischen Präparaten findet.
- 21.
Der Reaktionsschritt verläuft in zwei Stufen. Zwischenprodukt ist ein Semichinolradikal , also eine Verbindung, die sowohl ein einzelnes ungepaartes Elektron wie auch eine einzelne OH-Gruppe trägt.
- 22.
Das Isopren, auch Methylbutadien genannt, hat die Formel CH2 = CCH3–CH = CH2. Es kann polymerisieren, zum Beispiel zu Kautschukmolekülen . Die Molekülkette besteht dann aus –CH2–CCH3 = CH–CH2-Einheiten, wie sie im Ubichinon und in anderen Naturstoffen vorkommen.
- 23.
Wir haben dieses farbige Komplexmolekül beim ersten Ausflug kennen gelernt – es ist auf Abb. 1.20 und 1.21 stark vereinfacht dargestellt. Der Name „Cytochrom“ macht sehr schön deutlich, dass das Enzym einerseits mit dem Cytoplasma (Zellsaft) in Kontakt und andererseits wegen der Hämgruppen farbig ist: „chromos“ (griech.) = Farbe.
- 24.
Jeder Lappen besteht wieder aus zwei Teilen α und β, daher αβ!
- 25.
Wegen der unterschiedlichen Bauweise (zum Beispiel 14 statt 12 Schaufeln) gibt es auch unterschiedliche Ausbeuten an ATP. In der Literatur findet sich deswegen auch die Angabe, dass aus einem NADH drei und aus einem FADH2 zwei Moleküle ATP erzeugt werden (statt 2,5 bzw. 1,5).
- 26.
Organellen sind organähnlich arbeitende Bestandteile der Zellen.
- 27.
Reife Spermien des Menschen enthalten weniger als zehn, Eizellen dagegen mehrere Hunderttausend Mitochondrien. Mitochondrien haben ihre eigene Erbinformation. Bei der Befruchtung der Eizelle geht die Erbinformation der Mitochondrien in den Spermien zugrunde. Allein die der Eizelle wird weitergegeben. Von daher die Behauptung, alle Menschen stammten von einer einzigen Frau (Eva?) ab.
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Rights and permissions
Copyright information
© 2019 Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature
About this chapter
Cite this chapter
Neubauer, D. (2019). Zweiter Ausflug: Zum mühsamen Leben in der Ursuppe. In: Wöhlers Entdeckung - Eine andere Einführung in die Biochemie. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-58859-8_2
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-58859-8_2
Published:
Publisher Name: Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg
Print ISBN: 978-3-662-58858-1
Online ISBN: 978-3-662-58859-8
eBook Packages: Life Science and Basic Disciplines (German Language)