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Verdauung und Resorption - Verdauungssystem

Stoffwechsel vielzelliger Tiere - Wo kommt die Glukose her?

Die tägliche Ernährung des Körpers liefert die für alle Stoffwechselvorgänge, Aktivitäten oder z.B. Nervenleistungen benötigte Energie. Die Nahrungsaufnahme erfolgt über das komplette Verdauungssystem, bevor einzelne Bestandteile wie Eiweisse, Fette oder Kohlenhydrate in den Körperzellen in Energie (ATP) umgwandelt werden.

Grundsätzlich münden alle Nahrungsträger in der Endoxidation bzw. in Citratzyklus oder einem anderen „Eingang“ in den zentralen Stoffwechsel.

Verdauung - Ein Schlauch durch den Körper

Nahrungsaufnahme, Verdauung, Resorption und Ausscheidung gehören zum großen Prozess der Energiegewinnung genauso wie die Zellatmung. Zum Aufbau von Zellstrukturen sind diese Vorgänge nötig, genauso wie zur Entgiftung des Körpers. Während die Aufnahme von Nährstoffen über den Magen-Darm-Trakt erfolgt, erfolgt die Ausscheidung über Nieren, Lungen und Haut.

Aufgaben der Einzelkomponenten:

Organe des Menschen

Funktion und Besonderheiten

Mundraum

Im Mundraum erfolgt die Zerkleinerung der Nahrung durch das Kauen. Ebenso wird die Nahrung durch den Speichel verflüssigt. Stärkespaltende Enzyme (z.B. Amylase) spalten die Makromoleküle in Zucker.

Magen

Der Magen eines Menschen umfasst 1,5 bis 2 Liter Nahrungsbrei. Neben der Funktion als Vorratsbehälter ist der Magen auch gleichzeitig „Mischstation und Sterilisator“ der Nahrung. Bei einem pH-Wert von ca. 1,5 werden über die Nahrung aufgenommene Keime abgetötet und das Enzym Pepsin (an den sauren pH im Magen angepasst) verdaut Proteine. Es spaltet diese in Peptide.

Die Mageninnenwand wird durch eine Schleimschicht von Eigenverdau geschützt.

12-Finger-Darm

Nach dem sauren Milieu im Magen schließt sich nun ein neutraler Verdauungsabschnitt an. Der 12-Finger-Darm! In diesen münden die Zugänge von Galle und Bauchspeicheldrüse.

Hier beginnt die enzymatische Spaltung  der Nahrungsbestandteile (siehe bitte Dünndarm!)

Dünndarm

Der Dünndarm ist ca. 3 Meter lang. Hier finden die Hauptverdauungsprozesse von Proteinen, Fetten und Kohlenhydraten statt. Die dazu benötigten Enzyme werden aus der Bauchspeicheldrüse geliefert, die Gallensäfte sind hauptsächlich für die Fettverdauung wichtig (Lipasen spalten Fette in Fettsäuren und Glyzerin).

Kohlenhydrate werden von Amylasen in Zucker, von Saccharasen in Einfachzucker gespalten.

Proteine – deren Verdauung hatte bereits im Magen begonnen – werden in weitere kleine Einheiten zerlegt. Enzyme sind z.B. Chymotrypsin und Trypsin die nach bestimmten Aminosäuren im Peptid spalten. Das Endprodukt der Proteinverdauung sind Aminosäuren.

Die Spaltprodukte werden nun vom Körper aufgenommen. Dies passiert über passiven oder auch aktive Transportvorgänge! Die Aufnahme bzw. Resorption ist die Hauptaufgabe des Dünndarms.

  • Fruktose: passive Aufnahme (Konzentrationsgefälle)
  • Glukose, Aminosäuren und Vitamine: aktive (ATP-verbrauchende) Transportsysteme.
  • Bestandteile der Fette werden in der Lymphe transportiert.

Dickdarm

Im Dickdarm wird dem Verdauungsbrei nun Wasser und Mineralstoffe entzogen. So verliert der Körper keine großen Mengen Wasser mit der Abgabe der festen Abfallstoffe. Der so produzierte Stuhl wird fest und die Restbestandteile der Nahrung gleiten nur schlecht durch den Dickdarm. Becherzellen produzieren Schleim um einen optimalen Transport sicherzustellen. Das tägliche Stuhlvolumen liegt bei ca. 200 ml.

 

Dieser Inhalt ist Bestandteil des Online-Kurses

Stoffwechsel

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Diese Themen werden im Kurs behandelt:

[Bitte auf Kapitelüberschriften klicken, um Unterthemen anzuzeigen]

  • Grundlagen des Stoffwechsels
    • Einleitung zu Grundlagen des Stoffwechsels
    • Grundlagen des Stoffwechsels (Allgemein)
    • Energieumwandlung
      • Einleitung zu Energieumwandlung
      • Wege der Energieumwandlung - Basiswissen Chemie
        • Einleitung zu Wege der Energieumwandlung - Basiswissen Chemie
        • Wasser - das Lebenselexier
        • Kohlenwasserstoffe und funktionelle Gruppen
          • Einleitung zu Kohlenwasserstoffe und funktionelle Gruppen
          • Charakteristischen Reaktionen
      • Zellen und Organellen des Stoffwechsels
    • Fließgleichgewicht und Regulation des Stoffwechsels
    • Stoffwechselregulation
  • Prozesse zur ATP-Gewinnung
    • Einleitung zu Prozesse zur ATP-Gewinnung
    • Enzymatik - Grundlage: Proteinwissen generell
      • Einleitung zu Enzymatik - Grundlage: Proteinwissen generell
      • Aufbau von Proteinen
      • Eigenschaften der Enzyme
        • Einleitung zu Eigenschaften der Enzyme
        • Schlüssel-Schloss-Prinzip
      • Ablauf der Enzymreaktion
      • Möglichkeiten der Enzymbeeinflussung
        • Einleitung zu Möglichkeiten der Enzymbeeinflussung
        • Biokatalysatoren: Einfluss von Temperatur, pH, Salzkonzentration
        • kompetetive Hemmung
        • nicht kompetitive Hemmung
        • allosterische Wechselwirkung
          • Einleitung zu allosterische Wechselwirkung
          • Schwermetalle und Enzymaktivität
      • Einfluss von Hitze auf Enzyme - Ein Experiment
        • Einleitung zu Einfluss von Hitze auf Enzyme - Ein Experiment
        • Beispiele für Enzymreaktionen - Urease
        • Beispiele für Enzymreaktionen - Katalase
      • Enzyme im Alltag
  • Fotosynthese
    • Einleitung zu Fotosynthese
    • Ort der Fotosynthese
      • Einleitung zu Ort der Fotosynthese
      • Chloroplasten: Organelle der Fotosynthese
        • Einleitung zu Chloroplasten: Organelle der Fotosynthese
        • Endosymbionten-Hypothese
    • Primärreaktion der Fotosynthese
      • Einleitung zu Primärreaktion der Fotosynthese
      • Lichtsammelkomplexe
      • Frühe Experimente zur Fotosynthese
      • Experiment: Dünnschicht-Chromatographie (DC) der Blattfarbstoffe
      • Primärvorgänge der Fotosynthese
        • Einleitung zu Primärvorgänge der Fotosynthese
        • Wasserspaltung durch Licht
        • Elektronentransport und Fotophosphorylierung
      • Zyklische Fotophosphorylierung
      • Chemiosmose
        • Einleitung zu Chemiosmose
        • Redoxchemie
      • ATP-Synthase
      • Lichtreaktion auf einen Blick
        • Einleitung zu Lichtreaktion auf einen Blick
        • Lichtreaktion: Weiterverwendung der Endprodukte
    • Sekundärvorgänge der Fotosynthese
      • Einleitung zu Sekundärvorgänge der Fotosynthese
      • C-Körper-Schema des Calvin-Zyklus
      • Autoradiagraphie bringt Licht in die Dunkelreaktion
      • Katalyse: Enzymreaktion am Beispiel der Dunkelreaktion
    • Fotosynthese in Gleichungen
    • Aufklärung der Fotosynthese
    • Fotosynthese und Ökologie
      • Einleitung zu Fotosynthese und Ökologie
      • Abhängigkeit der Fotosyntheserate von Außenfaktoren
        • Einleitung zu Abhängigkeit der Fotosyntheserate von Außenfaktoren
        • Umweltfaktor Licht
        • Umweltfaktor Wasser
      • Fotosynthesevarianten: Anpassung an die Umwelt
      • CAM-Pflanzen
      • C4-Pflanzen
      • Fotosyntheseprodukte der Pflanze -> Bedeutung und Speicherung
      • Zusammenfassung: Fotosynthese
    • Chemosynthese: es funktioniert auch ohne Licht
      • Einleitung zu Chemosynthese: es funktioniert auch ohne Licht
      • autotrophe Assimilation am Beispiel nitrifizierender Bakterien
  • Stoffwechsel vielzelliger Tiere - Wo kommt die Glukose her?
    • Einleitung zu Stoffwechsel vielzelliger Tiere - Wo kommt die Glukose her?
    • Verdauung und Resorption - Verdauungssystem
    • Verdauung und Resorption - Fette
    • Verdauung und Resorption - Proteine und Kohlenhydrate
    • Berechnung des Energieumsatzes
    • Gesundheit und Nahrung
      • Einleitung zu Gesundheit und Nahrung
      • Allergien gegen Nahrungsbestandteile
    • Blut- und Kreislauf
      • Einleitung zu Blut- und Kreislauf
      • Blut das flüssige Organ
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        • Sauerstofftransport - Hämoglobin
    • äußere Atmung
      • Einleitung zu äußere Atmung
      • Regulation der Atmung
    • Ausscheidungsprozesse
  • Zellatmung
    • Einleitung zu Zellatmung
    • Glykolyse
    • Oxidative Decarboxylierung
    • Der Citratzyklus
    • Endoxidation - Atmungskette
    • Zellatmung in Gefahr
    • Gesamtsumme des Glukoseabbaus über die Vorgänge der Zellatmung
    • Zellatmung: Abhängigkeit von inneren und äußeren Faktoren
      • Einleitung zu Zellatmung: Abhängigkeit von inneren und äußeren Faktoren
      • Energiebilanz und Regulation der Atmung
      • Regulation des Stoffwechsels
      • Regulation der Phosphofruktokinase (PFK)
    • Pyruvat als Scheitelpunkt: mit oder ohne Sauerstoff?
      • Einleitung zu Pyruvat als Scheitelpunkt: mit oder ohne Sauerstoff?
      • Milchsäuregärung
      • alkoholische Gärung
        • Einleitung zu alkoholische Gärung
        • Experimente zur alkoholischen Gärung
      • heterotrophe Assimilation
    • Zusammenfassung: Zellatmung
      • Einleitung zu Zusammenfassung: Zellatmung
      • Gemeinsamkeiten und Unterschiede bei diesen ATP-produzuierenden Prozessen
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