Kohlenhydrate, Lipide, Proteine, Aminosäuren

Kohlenhydrate

Kohlenhydrate zählen zu den wichtigsten Energieträgern unseres Körpers. Auf chemischer Ebene bestehen sie aus Einfachzuckern (Monosaccharide), welche zu Di- oder Polysacchariden (Zwei- und Mehrfachzucker) polymerisieren können. Die mit der Nahrung aufgenommenen Kohlenhydrate werden schon im Mund und in weiter Folge im Dünndarm in Monosaccharide aufgespalten. Über spezielle Transporter werden dies resorbiert und zur weiteren Verstoffwechslung in die Zielzellen transportiert.

Das wichtigste Monosaccharid für den menschlichen Körper ist die Glucose. Sie kann zur Energiegewinnung mittels Glykolyse abgebaut. Dies kann in jeder Zelle des Körpers stattfinden. Wird sie nicht abgebaut, kann sie in Form von Glykogen gespeichert. Dies findet vor allem in Leber und Skelettmuskulatur statt. Diese Glykogenspeicher können abgebaut werden, um den Blutglucosespiegel konstant zu halten und so die Energieversorgung des Organismus zu sichern. Sind die Speicher aufgebraucht, muss Glucose körpereigen synthetisiert werden. Dies nennt man Gluconeogenese und findet hauptsächlich in der Leber statt.

Andere wichtige Monosaccharide sind Galactose als Bestandteil des Milchzuckers und Frucktose als Bestandteil des Haushaltszuckers. Auch diese Monosaccharide werden in der Leber verstoffwechselt.

Lipide

Die Lipide sind neben Kohlenhydraten, Proteinen und Nukleotiden eine der vier Stoffklassen, welche die Bausteine lebender Organismen darstellen. Je nach ihrer chemischen Struktur werden sie in Untergruppen eingeteilt: Fettäuren, Triacylglycerine, Phospholipide, Sphingolipide und Isoprenlipide. Fettsäuren und Triacylglycerine stellen wichtige Energieträger unseres Organismus dar. Sie werden im Fettgewebe gespeichert und bei Bedarf mobilisiert. Fettsäuren dienen häuptsächlich als Bestandteile der verschiedenen Lipide, können aber auch ungebunden vorliegen und werden dann als freie Fettsäuren bezeichnet. Man unterscheidet zudem nicht-essientielle und essentielle Fettsäuren. Nicht-essentielle Fettsäuren können mithilfe der Fettsäuresythase vom Körper selbst hergestellt werden, essentielle Fettsäuren hingegen können vom Organismus nicht selbst hergestellt werden und müssen somit mit der Nahren aufgenommen werden. Mittels b-Oxidation können Fettsäuren abgebaut werden. Dabei wird Energie in Form von ATP (Adenosintriphosphat) frei. Triacyzglycerine (TAG’s) sind die Speicherform von Fettsäuren. Sie bestehen aus einem Molekül Glycerin, welches mit drei Fettsäuren verestert ist. Lipide in der Nahrung kommen vor allem in Milchprodukten, Fleisch, Fisch, Eier, Nüssen, Samen und Pflanzenölen vor. Dort liegen sie hautsächlich als Triacylglycerine vor.

Aminosäuren und Proteine

Proteine und Aminosäuren dienen dem Körper als wichtige Baustoffe für die Bildung vieler zellulärer und extrazellulärer Strukturen. Proteine bestehen aus langen, unverzweigten und meist kompliziert gefalteten Aminosäureketten, von denen es insgesamt 21 verschiedene gibt. Je nach Länge der Ketten und Kombination der einzelnen Aminosäuren entstehen viele unterschiedliche Proteine, deren Anzahl quasi unbegrenzt ist. Die Proteine des Körpers werden größtenteils von Körper selbst hergestellt, werden aber auch mit der Nahrung aufgenommen. Diese Nahrungsproteine werden im Darm von sogenannten Peptidasen in die einzelnen Aminosäuren zerlegt und dann entweder zur Energiegewinnung abgebaut, zur Resynthese von Proteinen oder zur Synthese weiterer Stoffwechselprodukte genutzt. Dabei ist der Körper auf die Zufuhr essentieller Aminosäuren angewiesen, die nicht körpereigen hergestellt werden können.

Quellen

Behrends et al.: Duale Reihe Physiologie. 1. Auflage Thieme 2009, ISBN: 978-3-131-38411-9.

Rassow et al.: Duale Reihe Biochemie. 2. Auflage Thieme 2008, ISBN: 978-3-131-25352-1

Horn et al.: Biochemie des Menschen. 6. Auflage Thieme 2015, ISBN: 978-3-131-68096-9

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