Biologie Buchzusammenfassung

2 Stoffwechsel
(Kapitel 6)
Stoffwechsel, Energie und Leben
Die Chemie des Lebens ist in Stoffwechselwegen organisiert. Der Stoffwechsel ist die Summe
der chemischen Reaktionen, die in einem Organismus auftreten. Unter Mithilfe von
Enzymen verläuft er entlang sich verzweigender Stoffwechselwege, die katabol (Moleküle
abbauend, Energie freisetzend) oder anabol (Moleküle aufbauend, Energie verbrauchend)
sein können.
Organismen wandeln Energie um. Energie ist das Vermögen, Arbeit zu leisten, beispielsweise
Materie zu bewegen. Ein sich bewegendes Objekt hat kinetische Energie. Potenzielle
Energie ist in der Lage oder der Struktur von Materie gespeichert und schliesst chemische
Energie ein, die in der Molekülstruktur gespeichert ist. Energie kann im Rahmen der
thermodynamischen Gesetze verschiedene Formen annehmen.
Die Energieumwandlungen der Lebensprozesse gehorchen zwei Gesetzen der Thermodynamik.
Nach dem ersten Gesetz, dem Energieerhaltungssatz, kann Energie weder
erzeugt noch zerstört werden. Das zweite Gesetz besagt, dass bei jeder Energieänderung
die Entropie (S) beziehungsweise die Unordnung im Universum zunimmt. Materie kann nur
geordneter werden, wenn die Unordnung der Umgebung wächst.
1. Hauptsatz
„Energie kann übertragen und umgewandelt, aber weder erzeugt noch zerstört werden“
(Beispiel: Stausee, Turbine, hat potential Arbeit zu leisten, Potentielle Energie)
2. Hauptsatz
„Jeder Energietransfer oder Energiewandel vergrössert die Unordnung (Entropie) des
Universums)“. Wird oft als Wärme (vermehrte ungeordnete Teilchenbewegung) ersichtlich.
In jedem System gibt es eine Entropie. Entropie = Mass für Ordnung. Bessere Ordnung,
Entropie nimmt ab.
(Beispiel: mit der Zeit bleibt von der Blume nichts mehr übrig => grösste mögliche
Unordnung => Entropie nimmt zu.)
3. Hauptsatz
Der dritte Hauptsatz ist quantentheoretischer Natur und verbietet es, ein System bis zum
absoluten Nullpunkt abkühlen zu können.
Entropie in Lebewesen nimmt ab oder bleibt. Sie nimmt erst dann zu, wenn das Lebewesen
stirbt.
Ohne Energie zerfällt alles -> Entropie nimmt zu.
Bsp. Ein Krokodil 8m Länge in einem Käfig 4m Länge.
Krokodil wird nicht länger als 4m, egal ob sein Programm eigentlich 8m vorgesehen hat.
-> Die Umwelt kann Einfluss nehmen auf die Entwicklung (auf das Programm eines
Lebewesens).
BiologieZF.doc Irène Stücheli Seite 5 / 70