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Wie schon angedeutet, sind die zu besprechenden Umsetzungen bei allen bekannten Zelltypen mehr oder weniger gleich. Wir haben es deshalb auch hier wieder nicht mit einem speziellen botanischen Thema, sondern mit einem der Allgemeinen Biologie zu tun. Oft wird zwischen Abbauwegen und Aufbauwegen unterschieden, dem katabolischen und dem anabolischen Stoffwechsel (Katabolismus und Anabolismus).
Die Behandlung des Primärstoffwechsels (Grundstoffwechsels) erfolgt unter den folgenden fünf Gesichtspunkten:
Um Biosyntheseleistungen zu vollbringen, muß Energie investiert und in geeigneter Form (als delta G) bereitgestellt werden. Wie im letzten Thema abgeleitet, kann Energie durch Kopplung einer endergonischen Reaktion an eine exergonische übertragen werden. Eine Schlüsselrolle spielt hierbei die hydrolytische Spaltung von Adenosintriphosphat (ATP).
Ein weiterer mit einer ganzen Reihe von Reaktionen gekoppelter Schritt ist die Aufnahme von Wasserstoff (Protonen und Elektronen):
H2 > 2H+ + 2e-.Der wichtigste Protonen- und Elektronenakzeptor in der Zelle ist das Nicotinamidadenindinukleotid (NAD).
Als bekanntestes Beispiel einer Substratdegradation ist der Abbau der Glucose (die Glykolyse) zu nennen. Sie mündet in den Citratzyklus (Tricarbonsäurezyklus, Krebs-Zyklus) ein, der im Zellstoffwechsel einerseits die Funktion eines Verteilers einnimmt (von dort zweigt eine Anzahl von Biosyntheseketten ab), andererseits aber auch dazu dient, Protonen in die Atmungskette einzuschleusen.
Die Atmungskette stellt die Verbindung zwischen Molekülabbau und Energiegewinn her.
Schließlich sind einige spezifische Biosynthesewege zu diskutieren. Für einige von ihnen kommen bei verschiedenen Organismengruppen Alternativen vor. Sie werden besprochen, sofern pflanzliche Zellen davon betroffen sind.
Die beste Zusammenstellung aller biochemischen Reaktionswege bei Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen findet man auf der Tafel "Biochemical Pathways" (herausgegeben von Boehringer, Mannheim GmbH)
In digitaler Form ist sie - erstellt in Zusammenarbeit des Genfer Universitätshospitals, der Universität Genf und der Boehringer Mannheim GmbH - wie folgt zugänglich (Projekt ExPASy):
Die Enzymdatenbank von ExPASy ist erreichbar unter:
Nach den Richtlinien ( http://www.chem.qmw.ac.uk/iupac/ ) der INTERNATIONAL UNION OF PURE AND APPLIED CHEMISTRY und der INTERNATIONAL UNION OF BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY werden Enzyme nach der EC-Nomenklatur klassifiziert. - Eine nach Datenbanklogistik neugestaltete Version der "Biochemical Pathways" wurde von der KEGG: Kyoto Encyclopedia of Genes erstellt. Zugang zu den Daten bieten die nachfolgend integrierten Interface-Projekte
