Faszinierende Energieträger

Jeder Organismus, sei es ein Gänseblümchen, ein Elefant oder der Mensch, braucht Energie. Alle Lebewesen erhalten sie von einem bestimmten Stoff, einem sogenannten Energieträger. Offiziell heißt er Adenosintriphosphat oder kurzATP. Energieträger bilden sich unaufhaltsam. In jeder einzelnen Zelle werden sie hergestellt, zig-millionenfach, in kürzester Zeit. Rasend schnell geben sie ihre Energie wieder ab. Nur dank dieser Energie können wir sehen, denken und uns bewegen.

Während eines Ausdauerlaufs ist der Vorrat anATP in einer Muskelzelle bereits nach ein bis drei Sekunden vollkommen verbraucht. Leerlaufen dürfen die Zellen nicht, daher produzieren sie auf Hochtouren neue Energieträger, ungefähr zehn Millionen MoleküleATP pro Sekunde in jeder einzelnen Zelle. Ein Meisterwerk der Evolution.

Ein einzelner Energieträger wiegt fast nichts. Er besteht aus nur 47 miteinander verbundenen Atomen. Wenn sich etwas, was fast nichts wiegt, millionenfach in jeder Zelle bildet, kommt trotzdem ein beachtliches Gewicht zusammen. Im Organismus körperlich aktiver Menschen bildet sich jeden Tag ungefähr so vielATP, wie sie wiegen. Im Körper eines Bewegungsmuffels ist es nur die Hälfte. Das sind 60 KilogrammATP in 24 Stunden bei einer 60 Kilogramm schweren Person, die regelmäßig laufen geht! Wahnsinn, diese Stoffwechselleistung! DaATP sofort wieder abgebaut wird, verändert sich das Körpergewicht natürlich nicht. 60 Kilogramm pro Tag, wobei jedes einzelne Molekül fast nichts wiegt. Das zeigt die unglaubliche Menge an Energieträgern, die der Mensch zum Leben braucht. Unter starker körperlicher Anstrengung steigt dieATP-Produktion sogar noch einmal an, auf 0,5 Kilogramm pro Minute. Während eines einstündigen Laufs sind das allein schon 30 Kilogramm Energieträger.

ATP besteht aus drei Teilen, aus Adenin, Ribose und einem Anhängsel mit drei Phosphatgruppen. Ausgeschrieben heißt esAdenosintriphosphat. Adenin und Ribose werden nicht nur für den Bau der Energieträger genutzt, sie sind auch Bestandteil derDNA und derRNA. DieDNA enthält die Erbinformationen in Form von Genen.RNA gibt es in vielen verschiedenen Arten. Die wohl bekannteste ist die mRNA oder Messenger-RNA, was so viel bedeutet wie Boten-RNA. Sie übermittelt Erbgutinformationen an spezielle Ableseeinrichtungen, die daraufhin Proteine nach Vorlage der Gene bauen.

Die drei Phosphatgruppen sind besonders wichtig für die Bereitstellung von Energie. GibtATP eine dieser Phosphatgruppen ab, wird Energie frei. Es entstehtAdenosindiphosphat (ADP), das nur noch zwei Phosphatgruppen hat. Durch mehrere verschiedene Mechanismen wird an Adenosindiphosphat erneut eine Phosphatgruppe gehängt. Der Energieträger ist wieder voll mit Energie beladen. Auf welch geniale Weise das funktioniert, erfahren Sie in diesem Buch.

Die chemische Formel von Adenosintriphosphat (ATP)

O = Sauerstoff, H = Wasserstoff, P = Phosphor, N = Stickstoff

An allen Stellen, an denen die Linie abknickt, befindet sich ein Kohlenstoffatom.

© Shutterstock: (Leonid Andronov)

Bildet sich vielATP, ist man voller Energie. Man springt morgens gut gelaunt aus dem Bett, das Erledigen von Aufgaben bereitet Freude, das Leben macht Spaß. Bildet sich nur wenigATP, muss man sich zu jeder kleinsten Tätigkeit überwinden. Das L