8 ORGANISMEN BRAUCHEN ENERGIE UND BESTIMMTE SUBSTANZEN ZUM LEBEN

Atmung

Beim Erklären der Bedeutung der Energie für das Leben ist es auch wichtig, den Atemprozess zu thematisieren. Energie in einer verwendbaren Form, die für den eigenen Stoffwechsel, die Bewegung, das Wachstum usw. notwendig ist, wird sowohl als autotropher als auch als heterotropher Organismus beim Atmen in Zellmitochondrien erhalten. Hierbei handelt es sich um eine katabolische Reaktion, bei der Energie aus der aufgenommenen organischen Substanz in energiereiche Bindungen (z. B. ATP) umgewandelt wird.

Energie kann auf zwei Arten aus organischen Stoffen freigesetzt werden:

1. anaerob: erfordert nicht die Anwesenheit von Sauerstoff,

2. aerob: in Gegenwart von Sauerstoff.

Atmung von Pflanzen

Pflanzen wandeln Lichtenergie in die Energie chemischer Bindungen in organischen Verbindungen (z. B. Stärke oder Glukose) um. Wenn eine Pflanze Energie aus diesen Verbindungen gewinnen will, muss sie chemische Bindungen abbauen. Diese Freisetzung der angesammelten Energie findet nicht auf einmal statt, sondern erfolgt in aufeinanderfolgenden Reaktionsfolgen im Prozess der Dissimilation. Das Atmen ist ein Komplex katabolischer Prozesse, durch die die Pflanze Energie aus organischen Verbindungen freisetzt. Diese Energie wird für synthetische Prozesse, Nährstoffaufnahme, Wachstum usw. verbraucht. Bei der Energierückgewinnung aus organischen Verbindungen verwenden Pflanzen Sauerstoff, wobei das Endprodukt ATP, Kohlendioxid und Wasser ist:


Der Atmungsprozess erfordert die Anwesenheit von Sauerstoff, den die Pflanze über die Oberfläche aufnimmt.

Atmung von Tieren

Beim Atmen von Tieren werden Gase zwischen dem Organismus und der Umgebung ausgetauscht (Sauerstoffaufnahme und Kohlendioxidabnahme). Aber warum ist das Atmen so wichtig? Sauerstoff ist ein wesentlicher Bestandteil biochemischer Prozesse, die grundlegende Lebensfunktionen bereitstellen. Bei der Umwandlung (Oxidation) entsteht in den Zellen Kohlendioxid als Abfallprodukt.

Der Atemverlauf bei Tieren variiert je nach Art und Entwicklungsgrad der Tiere. Sauerstoff kann entweder von der gesamten Körperoberfläche (Regenwurm) oder die Atmungsorgane (Luftröhren – Insekten, Lungenbeutel – Spinnen, Kiemen – Fischen, Lungen – Landwirbeltieren einschließlich Menschen) aufgenommen werden.