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Grundlagen der Energiebereitstellung

In den Zellen eines lebenden Organismus laufen ständig Vorgänge ab, die Energie benötigen. Dazu zählen:

  • Biosynthese,
  • Transportvorgänge und
  • Muskelkontraktionen.

Biosynthese
Unter Biosynthese ist der Auf- und Umbau körpereigener Stoffe im lebenden Organismus zu verstehen. Darunter fällt z.B. der Aufbau der kontraktilen Myofibrillen in der Muskelzelle, die aus Aminosäuren synthetisiert werden.

Transportvorgänge
Transportvorgänge benötigen besonders dann Energie, wenn ein betreffendes Substrat gegen ein chemisches Konzentrationsgefälle,
 also vom Ort der niedrigeren Konzentration zum Ort der höheren Konzentration, transportiert werden muss. Ein Beispiel sind die für das Ruhemembranpotential notwendigen Kaliumionen, die in der Muskelzelle in höherer Konzentration vorliegen als außerhalb der Zelle. Zur Aufrechterhaltung dieses Konzentrationsgefälles benötigt der Organismus ständig Energie.

Muskelkontraktion
Während körperlicher Arbeit steigt der Energiebedarf erheblich an, was auf die Muskelkontraktionen zurückzuführen ist. Die benötigte Energie wird aus der Hydrolyse des Adenosintriphosphats (ATP) in Adenosindiphosphat (ADP) und Phosphat (Pi) gewonnen.

Fig: Energiebenötigende Prozesse in den Zellen

Aber wie funktioniert die Energiegewinnung genau? Wo kommt das ATP her?

Diese und weitere Fragen werden hier im Kapitel Grundlagen der Energiebereitstellung bearbeitet.
Nach einer Einführung in die energiebenötigenden Prozesse des Organismus werden ATP und die ATP-Resynthesewege genauer unter die Lupe genommen.

Diese Informationen bilden die Voraussetzung für die Bearbeitung der folgenden Kapitel und die Grundlage zum Verständnis des Kurses Leistungsdiagnostik.
 
Die Inhalte werden anhand der folgenden Gliederungspunkte bearbeitet:

  • ATP
  • ATP-Resynthese allgemein
  • Anaerob alactacide ATP-Resynthese
  • Biologische Oxidation von Nährstoffen
  • Anaerob lactacide ATP-Resynthese
  • Aerobe ATP-Resynthese
  • Gesamtbilanz der aeroben Oxidation
  • Aerobe Oxidation von Fettsäuren
  • Unterschiede zwischen den Energiebereitstellungswegen

Nach einer Einführung in die energiebenötigenden Prozesse des Organismus werden ATP und die ATP-Resynthesewege genauer unter die Lupe genommen.

Diese Informationen bilden die Voraussetzung für die Bearbeitung der folgenden Kapitel und die Grundlage zum Verständnis des Kurses Leistungsdiagnostik.

Lernziele
Als Lernziele können festgehalten werden:

  • Nach Bearbeitung des Kapitels verstehen sie, wie ATP aufgebaut ist und welche Funktionen es hat.
  • Sie erkennen, welche ATP-Resynthesewege es gibt und wie sie funktionieren.
  • Sie lernen die Unterschiede zwischen den verschiedenen ATP-Resynthesewegen kennen.