1.3 Anabole und katabole Reaktionen

Aufbau von komplexen Molekülen (=>Anabolismus), dem Abbau komplexer Moleküle in einfache Stoffe (=>Katabolismus) und der Abgabe von Stoffwechsel­endprodukten an die Umgebung.

Katabole und anabole Reaktionen laufen in der Zelle nicht gleichzeitig ab. Dies kann nur realisiert werden, wenn die einzelnen Reaktionen durch separate Kompartimente voneinander getrennt sind.

Die Trennung dieser Reaktionen in separate Kompartimente innerhalb der Zelle ermöglicht eine genauere Kontrolle und Koordination dieser gegensätzlichen Prozesse.

In der Abbildung wird dargestellt, wie Monomere durch Anabolismus zu Polymeren und Polymere durch Katabolismus zu Monomeren umgesetzt werden.

Anabolismus bezieht sich auf biochemische Prozesse, bei denen Verbindungen aufgebaut werden, während Katabolismus Prozesse beschreibt, bei denen Verbindungen abgebaut werden.

Im Kontext von Monomeren und Polymeren bedeutet das, dass Monomere durch anabole Reaktionen miteinander verknüpft werden, um größere Polymermoleküle zu bilden. Dieser Prozess erfordert Energie und Bausteine, um die Polymerisation voranzutreiben.

Auf der anderen Seite, während des Katabolismus, werden die chemischen Bindungen in Polymeren aufgespalten, um sie in ihre ursprünglichen Monomere zurückzuführen. Dieser Prozess setzt Energie frei, die dann vom Organismus genutzt werden kann.

Durch diesen gegensätzlichen Zyklus von Anabolismus und Katabolismus werden lebenswichtige Moleküle aufgebaut und abgebaut, um die Energieversorgung und den Stoffwechsel in Zellen aufrechtzuerhalten.

Katabole Reaktionen sind biochemische Reaktionen, bei denen komplexe Moleküle in einfachere Moleküle abgebaut werden, wobei Energie freigesetzt wird. Ein Beispiel für eine katabole Reaktion ist die Zellatmung, bei der Glukose unter Verbrauch von Sauerstoff in Kohlendioxid und Wasser abgebaut wird, wobei Adenosintriphosphat (ATP) synthetisiert wird. ATP ist der wichtigste Energie-Träger in Zellen.