Frange an die Biologen unter euch

[Warlord]

Hi,

dürfte Bio Klasse 11 oder 12 sein. Thema: Zellatmung/Gärung

Soweit ich mich noch erinnern kann gewinnen autotrophe Organismen die zur Zellatmung bzw. Gärung nötige Glucose durch Photosynthese, heterotrophe organismen, wie Tiere, Menschen und Pilze, erhalten ihre Glucose durch Aufnahme autotropher Organismen.

Nun gibt es doch auch Tiere, die, soweit ich weiß, ausschließlich Fleisch essen. Woher bekommen diese die für den Zellstoffwechsel nötige Glucose, oder verwenden sie Ketose?

Gruß

[J.B.]

Ich meine mich dunkel entsinnen zu können, dass Karnivoren, also Fleischfresser, in erster Linie Fette und Eiweiße verstoffwechseln, da sie Kohlehydrate, wozu ja die Glukose zählt, kaum bzw. nur bedingt aufnehmen können.

Das, was an Kohlehydraten aufgenommen wird, entstammt der jeweiligen Beute, die oft, von Fell, Knochen und Haaren mal abgesehen, als Ganzes gefressen wird.

Ich hoffe es hilft.

Gruß

J.B.

[Warlord]

Woher kommt dann die Glucose? Schließlich brauchen ja auch Karnivore Glucose um ATP zu erzeugen.

Bei dieser Atkins Diät wird ja glaube ich irgendwann, wenn alle Kolenhydrate aus dem Körper sind, Ketose erzeugt, die sich dann wohl ähnlich wie die Glucose zur ATP Gewinnung verwenden lässt.

Das hatte ich aber nicht im Bio Unterricht, sonder meine ich mal bei einer Recherche zur Atkins Diät gelesen zu haben. Könnte das so irgendwie funktionieren?

[Arthur Dent]

Bin zwar kein Biologe, aber soweit ich weiß, sind Fette und Kohlenhydrate grundsätzlich gegeneinander austauschbar bzw. es gibt Enzyme, mit denen Fette in Kohlenhydrate umgewandelt werden können (und Fructose ist ja ein Kohlenhydrat) . Vermutlich spielen solche Enzyme im Stoffwechsel der Fleischfresser eine großere Rolle als im Stoffwechsel von Pflanzen- bzw. Allesfressern.

[Goldgolem]

Soweit ich weiß, kommen Enzyme nur im Speichel und im Magenbeutel vor, weswegen man von einer Stoffumwandling absehen kann. Außerdem spalten, bzw lassen Enzyme bestimmte Stoffe aufquellen, damit die Salzsäure nen schönen Brei draus machen kann Ein Fleischfresser kann über seine Nahrung genügend Kohlenhydrate aufnehmen, um ATP zur Muskelkontraktion aufzubauen, aber Eiweiße oder Fette lassen sich nicht ersetzen Die beiden Stoffe sind aber im Fleisch vorhanden, deswegen hat ein Fleischfresser damit keine Probs. Von der Atkindiät weiß ich nix, aber meint ihr vielleicht Aktin? Das ist doch das Zeug das der Neurotransmitter an der motorischen Endplatte freisetzt, odda??? Hab den Bereich vergessen wie es scheint Sagt wenn ich Scheiße laber, Gruß Goldgolem

Edit: Fett kann in Kohlenhydrate verwandelt werden, wie weiß ich net, also das oben vielleicht vergessen

[naria]

Ketone oder Ketokörper entstehen bei der Verdauung von Fetten.
Diese werden zunächst im Magen und Zwölffingerdarm zu Fettsäuren (Triglyceride) abgebaut und normalerweise für Notzeiten in der leber und im Unterhautfettgewebe eingelagert. Bei Mangelzuständen wie z.B. der Atkins-Diät, wenn nicht genügend Glukose für den Stoffwechsel bereit steht, können diese Fettsäuren (Essigsäure) zu Ketonen abgebaut werden, die genauso wie Glucose veratmet werden, allerdings entsteht dabei als nebenprodukt Aceton.
Die Ketose ist der Zustand, wenn sich Ketone im Blut vermehrt fest feststellen lassen und dient als Indikator für längere Mangelernährung! Da Ketone den ph-Wert des Blutes verändern, kann sie dauerhaft zu den verschiedensten negativen Folgen für die Gesundheit führen.
Näheres dazu siehe hier, hier und hier

Carnivore ernähren gewinnen ihre Energie nicht wie Menschen größtenteils aus Glucose, sondern aus Proteinen und Fetten. Diese können sie direkt veratmen, allerdings mit einer niedrigeren Energibilanz als bei Glucoseatmung.
Genaueres dazu konnte ich leider auf die Schnelle nicht finden, sicher werden die Proteine und Lipide vorher entsprechend aufgespalten.

In der Schule muss das nicht unbedingt drangekommen sein, da wird eher nur die Glucoseatmung behandelt und die Lipolyse zu Fettsäuren und die Verdauuung von Proteinen zu Aminosäuren, und zwar dürfte das bereits früher als in der 11. Klasse drankommen - Wird ja in einem Rutsch mit der Fotosynthese und der Gärung behandelt, und das hat auch jeder Nicht-Abiturient dran. In der Oberstufe wird das dann soweit weiter behandelt, als dass man dann die Eiweissynthese im Rahmen der Genetik und Zytologie lernt und die Gesichte mit dem ATP genauer erläutert wird.
Wer dir das auf jeden Fall genau sagen kann, wäre ein Student der Biologie oder Biotechnologie, jeder Veterinär und vielleicht auch ein Humanmediziner (Internist?).

Übrigens nehmen auch reine Allesfresser Glucose auf: Sie fressen hin und wieder Früchte und Beeren (mein Hund fraß z.B. mit Vorliebe reife Erdbeeren ), auch zellstoffhaltige Pflanzen wie Gräser und Kräuter (siehe Katzengras), oder bereits vorverdaute pflanzenteile über den Kot von Pflanzenfressern oder den Inhalt des Verdauungstracktes ihrer Beute (Der Magen ist immer der erste Leckerbissen für den Wolfsrudelchef oder Löwenpascha).

[Warlord]

Soweit ich weiß, kommen Enzyme nur im Speichel und im Magenbeutel vor, weswegen man von einer Stoffumwandling absehen kann.

Enzyme sind Biokatalysatoren, also Proteine, die die Reaktionsgeschwindigkeit, durch Herabsetzen der Aktivierungsenergie, erhöhen. Somit können biochemische Reaktionen schon bei Körpertemperatur ablaufen.

Sie sind an allen Stoffwechselvorgängen im Körper beteiligt. Durch Enzyme wird auch bestimmt welches Produkt aus einem Substrat(Edukt) entsteht(siehe aktives Zentrum der Tertiärstruktur des Enzyms). Sie sind nicht nur an der Aufspaltung von Stoffen, sondern auch an der Verknüpfung beteiligt(siehe Polymerase bei der DNA-Replikation, oder auch Ligase).

Außerdem spalten, bzw lassen Enzyme bestimmte Stoffe aufquellen, damit die Salzsäure nen schönen Brei draus machen kann

Das Aufquellen hat nichts mit den Enzymen zu tun. Die Enzyme würden durch die Magensäure denaturiert, d.h. die für den Stoffwechsel bedeutende Tertiärstruktur mit ihrem aktiven Zentrum würde zerstört, es könnten keine Stoffwechselvorgänge mehr stattfinden. Die Enzyme zersetzen die Nahrung also erst im Darm. Die Magensäure zerkleinert nur schonmal alles, damit der Stoffwechsel schneller vollzogen werden kann.

Ein Fleischfresser kann über seine Nahrung genügend Kohlenhydrate aufnehmen, um ATP zur Muskelkontraktion aufzubauen, aber Eiweiße oder Fette lassen sich nicht ersetzen

Mitnichten, reine Fleischfresser nehmen ausschließlich Fette und Proteine auf. Kohlenhydrate liefern autotrophe Pflanzen, die Glucose aufbauen, also Photosynthese betreiben. Eiweiß und Fett sind Baustoffe, dem Energiegewinn(in Form von ATP) wird die Glucose zugeführt(siehe Gärung, Zellatmung, Glycolyse).

Das ATP (unter Anderem) der Muskelkontraktion dient ist nur im weiteren Sinne, indirekt richtig. ATP wird hier an den Axonen der Neuronen für die Natrium-Kalium Pumpen benötigt. Ohne ATP kann das Ruhepotenzial nicht erhalten werden, das Axon wäre nicht mehr erregbar. ATP wird z.B. auch beim aktiven Stofftransport an der Zellwand benötigt(siehe Carrier-Proteine).

Die beiden Stoffe sind aber im Fleisch vorhanden, deswegen hat ein Fleischfresser damit keine Probs.

Fleisch enthält Eiweiß und Fett, aber keine Kohlenhydrate. Es liefert also keine Glucose für die Zellatmung.

Wie Arthur Dent schreibt, können aus Fetten wohl Kohlenhydrate gewonnen werden. Zumindest ist der umgekehrte Weg ja bekannt, dass überschüssige Kohlenhydrate als Fett eingelagert werden.

Von der Atkindiät weiß ich nix, aber meint ihr vielleicht Aktin? Das ist doch das Zeug das der Neurotransmitter an der motorischen Endplatte freisetzt, odda???

Aktin kenne ich nur im Zusammenhang mit dem Zytoskelett im Zytoplasma. Der Neurotransmitter an den Synapsen heißt Acetylcholin, und ist für die Übertragung des Aktionspotenzials verantwortlich, da durch ihn die Natriumkanäle an der postsynaptischen Membran geöffnet werden. Meintest du evtl. den?

Edit: Fett kann in Kohlenhydrate verwandelt werden, wie weiß ich net, also das oben vielleicht vergessen

Das passiert wohl bei der Lipolyse, wie Arthur Dent bereits vermutet hat.

[Warlord]

doppel

[naria]

Mitnichten, reine Fleischfresser nehmen ausschließlich Fette und Proteine auf.

Nein, das stimmt nicht. Wie bereits geschrieben fressen Fleischfresser auch geringe Mengen pflanzlicher Nahrung und nehmen die darin enthaltenen Stoffe auch auf. Natürlich können sie nicht alles verdauen, Zellulose-Fasern zum Beispiel sind für Fleischfresser unverdaulich.
Aber Millionen Deutsche füttern ihre Hunde und Katzen mit Industriefutter hauptsächlich aus Getreide, es gibt sogar rein vegetarische Tiernahrung. Abgesehen davon, dass solche Ernährung absolut nicht artgerecht ist und die Haustiere krank macht, ist es dennoch möglich, den Energiebedarf der Tiere damit abzudecken (Und zwar nicht mir den 25% Fett und Proteinen, die darin mit etwas Glück enthalten sind, denn davon müssten die Tiere ein Vielfaches der enthaltenen Mengen fressen, um ihren Tagesbedarf zu decken - was sie in freier Natur auch tun.)

Wozu soll dieser Thread eigentlich dienen? Ich nehme an, du hast ihn nicht nur eröffnet, um die Antworten mit einem Schwall von Fachbegriffen zu zerpflücken ...

Übrigens kann man Doppelposts auch löschen ... Wenn der Post der letzte im Thread ist, sieht man als Autor da wo die Buttons fürs Zitieren und Editieren sind auch einen kleinen X-Button zum Löschen. Auch, wenn danach schon eine Antwort gepostet wurde, kann man eigene Posts jederzeit löschen, indem man sie editiert und unter dem Textfeld ein Häkchen bei "Beitrag löschen" setzt.


@J.B.
Knochen und Fell fressen viele Fleischfresser mit, die enthalten wichtige Spurenelemente (z.B. Calcium)!

[Chris_TG]

Naria hat Recht mit ihren Ausführungen! Carnivoren ver-soffwechseln hauptsächlich Fette und Eiweiße. Diese können sie auf Grund ihres darauf abgestimmten Verdauungsapparats direkt in ATP umwandeln.
Allerdings - wie Naria auch bereits schrieb - mit einer wesentlich schlechteren Energiebilanz wie der auf Glucose aufbauende Zitronensäure-Zyklus bei Allesfressern und Vegetariern.
Und Carnivoren fressen NICHT ausschließlich Fleisch, sondern auch ein paar Prozent pflanzliche Kost, um Mängel an bestimmten Mineralstoffen und Vitaminen auszugleichen, welche sie durch die reine Verdauung des Fleisches nicht oder nicht in ausreichender Form bekommen würden.

Gruß,
Chris

[Warlord]

Wie bereits geschrieben fressen Fleischfresser auch geringe Mengen pflanzlicher Nahrung und nehmen die darin enthaltenen Stoffe auch auf. Natürlich können sie nicht alles verdauen, Zellulose-Fasern zum Beispiel sind für Fleischfresser unverdaulich.

Naria hat Recht mit ihren Ausführungen! Carnivoren ver-soffwechseln hauptsächlich Fette und Eiweiße. Diese können sie auf Grund ihres darauf abgestimmten Verdauungsapparats direkt in ATP umwandeln.
Allerdings - wie Naria auch bereits schrieb - mit einer wesentlich schlechteren Energiebilanz wie der auf Glucose aufbauende Zitronensäure-Zyklus bei Allesfressern und Vegetariern.
Und Carnivoren fressen NICHT ausschließlich Fleisch, sondern auch ein paar Prozent pflanzliche Kost, um Mängel an bestimmten Mineralstoffen und Vitaminen auszugleichen, welche sie durch die reine Verdauung des Fleisches nicht oder nicht in ausreichender Form bekommen würden.

Danke euch, das beantwortet meine Frage.

Im Gegensatz zu Omnivoren oder Herbivoren haben diese Raubtiere doch auch einen wesentlich höheren Energiebedarf, dem die Energiegewinnung aus Fett und Eiweiß dann sicher nur durch relativ große Nahrungsmengen gerecht werden kann.

Aber Millionen Deutsche füttern ihre Hunde und Katzen mit Industriefutter hauptsächlich aus Getreide, es gibt sogar rein vegetarische Tiernahrung. Abgesehen davon, dass solche Ernährung absolut nicht artgerecht ist und die Haustiere krank macht, ist es dennoch möglich, den Energiebedarf der Tiere damit abzudecken (Und zwar nicht mir den 25% Fett und Proteinen, die darin mit etwas Glück enthalten sind, denn davon müssten die Tiere ein Vielfaches der enthaltenen Mengen fressen, um ihren Tagesbedarf zu decken - was sie in freier Natur auch tun.)

Das erinnert mich an eine Folge der Simpsons. Darin hat einen Gruppe von Aktivisten einen Löwen rein vegetarisch ernährt um bei Demonstrationen zu zeigen, dass jeder von rein pflanzlicher Ernährung leben kann. Das Tier war stark abgemagert und sah sehr krank aus.

Carnivore haben sicher einen auf die Fleischverwertung spezialisierten Stoffwechselapparat, weshalb sie durch rein pflanzliche Ernährung, wie du ja sagst, bestimmt krank werden.

Wozu soll dieser Thread eigentlich dienen? Ich nehme an, du hast ihn nicht nur eröffnet, um die Antworten mit einem Schwall von Fachbegriffen zu zerpflücken ...

Nein, natürlich nicht. Was ich hier schreibe ist nur, was noch von der Schulbio hängengeblieben ist, und ich erhebe darauf keinen Anspruch auf Richtigkeit. Darum bitte auch ordentlich korrigieren, wenn was nicht stimmt.

Übrigens kann man Doppelposts auch löschen ... Wenn der Post der letzte im Thread ist, sieht man als Autor da wo die Buttons fürs Zitieren und Editieren sind auch einen kleinen X-Button zum Löschen.

Danke, habe ich nicht gesehen.

[Goldgolem]

Wieso versuchst du nicht erst alles über Google oder direkt über Wikipedia zu erfahren? Wenn du eine Antwort bekommst, die Fragen offen lässt, kannst dus bei uns probieren

[J.B.]

@J.B.
Knochen und Fell fressen viele Fleischfresser mit, die enthalten wichtige Spurenelemente (z.B. Calcium)!

Das wusste ich so noch nicht, aber man lernt ja immer gern dazu.

Zumindest lag ich mit meiner Antwort, was die Verstoffwechselung angeht mit Dir auf einer Wellenlänge, was mich dann doch beruhigt, denn ich weiß nun, dass doch was aus der Schule und dem Studium hängengeblieben ist!

BTW: Kalzium ist in der Tat wichtig, denn schließlich ist es der "Zündfunke" für viele Stoffwechselprozesse.

Gruß

J.B.

[naria]

Das erinnert mich an eine Folge der Simpsons. Darin hat einen Gruppe von Aktivisten einen Löwen rein vegetarisch ernährt um bei Demonstrationen zu zeigen, dass jeder von rein pflanzlicher Ernährung leben kann. Das Tier war stark abgemagert und sah sehr krank aus.

Wenn das Thema dich interessiert, führe dir doch mal diesen Artikel zur Gemüte

Carnivore haben sicher einen auf die Fleischverwertung spezialisierten Stoffwechselapparat, weshalb sie durch rein pflanzliche Ernährung, wie du ja sagst, bestimmt krank werden.

Das stimmt.
Fleischfresser haben erstens einen wesentlich kürzeren Darm als Pflanzenfresser oder Allesfresser. Ihre Verdauungszeit ist also viel kürzer - Stoffe, die erst lange quellen müssen oder ähnliches, bevor sie von den Enzymen überhaupt zerlegt werden können, werden schlicht nicht verdaut - wie Pflanzenfasern z.B.
Zweitens besitzen Fleischfresser nicht die gleichen Enzyme wie Pflanzenfresser, sie können Zellulose überhaupt nicht und viele andere langkettigen Stärkeverbindungen sehr schlecht knacken.
Außerdem enthält das Verdauungssystem von Fleischfressern wesentlich weniger Feuchtigkeit als das von Pflanzen- und Allesfressern, sodass besonders dichte und wasserarme Nahrung wie pflanzliche Stärke gar nicht in verdauungsfähigen Zustand kommt, denn für enzymatische Spaltung und anschließende Lösung der Nährstoffe ist bekanntlich Wasser vonnöten.
Drittens ist eine weitere auf die Ernährung abgestimmte Besonderheit von Fleischfressern natürlich ihr Gebiss, das mit relativ weit auseinanderstehenden und spitzen Zähnen keinerlei Kaufläche bildet, die nötig wäre, um pflanzliche Kost adäquat zu zerkleinern, was aber für deren Verdauung unbedingt wichtig wäre. Statt dessen zerteilen Fleischfresser ihre Nahrung grob durch Reißen, kauen nur wenig und schlingen ziemlich große Brocken runter. In der Natur könnten sie die pflanzliche Nahrung, die die Futtermittelindustrie ihnen z.B. in Form von aus Mehlmischungen gepressten Pellets anbietet, überhaupt nicht verwerten - Getreidekörner beispielsweise würden sie ganz herunterschlucken so wie Vögel - Nur, dass diese bei Vögen anschließend stundenlang im Kropf liegen und quellen - Bei Fleischfressern wäre das Korn nach drei bis vier Stunden komplett unverändert wieder draußen

[Goldgolem]

Der menschliche Körper kann glaube ich Cellulose zum Teil verdauen, oder? Bin mir net sicher

[naria]

Na ja, jedenfalls nicht ideal. Ich glaube Zellulose ist für Menschen ein Ballaststoff, aber wissen tu ichs auch nicht. Probiers doch aus - Iss ein Blatt Küchenrolle und schau, was dabei rauskommt

[Goldgolem]

Blähungen

[Cassie]

Glaub ich nicht, dazu müsste die Zellulose ja Gase wie Hülsenfrüchte freisetzen und das kann ich mir nur schwer vorstellen.

[Flyer]

Wenn organische Substanzen vollständig zersetzt werden, entsteht doch H2O und CO2, oder?

[Cassie]

Wenn organische Substanzen vollständig zersetzt werden, entsteht doch H2O und CO2, oder?

Nix halbgares bitte, ich hätte gerne handfeste Belege.

H2O und NaCl kann man schließlich auch in HCl und NaOH umwandeln - jedenfalls auf der Tafel.