Richards on the Brain

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Zellulose: Strukturbestandteil von Pflanzen. Der Mensch kann Zellulose nicht verdauen, aber sie ist gut für seine Verdauung. (Norton Lectures, 6/16/09) Kühe ernähren sich von Gras, sind aber auf „Bakterien“ in ihren Därmen angewiesen, um die Zellulose in Glukose aufzuspalten. (Hunt, 72) Einer der Hauptbestandteile der pflanzlichen Zellwände. (Indge, 57)

Photosynthese: der Prozess, durch den Pflanzen Lichtenergie nutzen können, um „Kohlendioxid“ in Kohlenhydrate umzuwandeln. Die Gleichung lautet:

6CO2 + 6H2O –> C6H12O6 + 6O2

Das bedeutet nicht, dass Kohlendioxid in „Sauerstoff“ umgewandelt wird. Kohlendioxid wird in Kohlenhydrate umgewandelt und Sauerstoff entsteht als Abfallprodukt. (Indge, 206) In grünen Pflanzen und Algen findet die Photosynthese in „Chloroplasten“ statt. (Lawrence)

Stärke: ein Polysaccharid, das in Pflanzenzellen vorkommt. (Brooker, 46) Stärke hat eine Reihe von Eigenschaften, die sie zu einer idealen Speicherverbindung machen: Ihre Moleküle sind eng gewickelt, so dass eine beträchtliche Menge an Stärke in ein relativ kleines Volumen gepackt werden kann; sie ist unlöslich und daher leichter zu lagern, da sie sich nicht leicht aus den Zellen herausbewegt und auch das Wasserpotenzial einer Zelle nicht beeinträchtigt; (und) sie wird leicht durch „Enzyme“ zu Glukose abgebaut. Die genaue chemische Zusammensetzung der Stärke variiert von einer Pflanzenart zur anderen, da sie aus zwei Hauptbestandteilen besteht, die in unterschiedlichen Anteilen vorhanden sein können. (Indge, 255-256) Wenn der Mensch Pflanzenteile wie Kartoffeln oder Reis isst, kann er zwar Stärke, nicht aber Zellulose verdauen. (Hunt, 72)

Zucker(n): die allgemeine Bezeichnung für jedes Monosaccharid, Disaccharid oder Trisaccharid. (Lawrence) Kleine Kohlenhydrate, die süß schmecken. Die einfachsten Zucker sind die Monosaccharide. Zucker wird von lebenden Organismen häufig als Energiequelle genutzt. (Brooker, 45)

Disaccharide: Kohlenhydrate, die aus zwei Monosacchariden bestehen. Kristallin. Wasserlöslich. Süß. Vor der Aufnahme ins Blut ist eine „Hydrolyse“ erforderlich. (Norman, 6/16/09)

Laktose: Milchzucker. Besteht aus Glucose und Galactose. (Norman, 16.6.09) Entsteht durch die „Kondensation“ eines Moleküls Glukose und eines Moleküls Galaktose.“ (Indge, 115)

Maltose: Malz oder Bier, Zucker. (Norman, 6/16/09) Hergestellt aus zwei Glukosemolekülen, die durch eine Reaktion verbunden werden, bei der ein Wassermolekül entfernt wird. (Indge, 82) Sie kommt in der freien Natur nicht sehr häufig vor, wird aber von keimender Gerste produziert. (Lawrence)

Sucrose: Haushaltszucker. Ein bekanntes Disaccharid, das aus Glucose und Fructose besteht.“ (Norman, 6/16/09) Ein Zucker, der sich aus zwei Zuckereinheiten zusammensetzt. Diese Einheiten sind Glukose und Fruktose und werden durch eine Kondensationsreaktion miteinander verbunden. Saccharose ist ein „nicht-reduzierender Zucker“ und führt daher nicht zu einem positiven Ergebnis beim „Benedict-Test“, es sei denn, er wurde zuvor hydrolysiert. (Indge, 258)

Monosaccharide: Einfachzucker. Die häufigsten Arten sind Moleküle mit fünf und sechs Kohlenstoffatomen. Sie können sich zu größeren Kohlenhydraten zusammenschließen. Beispiele sind Glukose, Fruktose und Galaktose. (Brooker, 44-45) Kristallin. Wasserlöslich. Biologische Eigenschaften wie süßer Geschmack. Schnelle Energiequelle. Wird direkt in den Blutkreislauf aufgenommen. Gelangt schnell in die „Mitochondrien“, um „ATP“ zur Energiegewinnung freizusetzen. (Norman, 6/16/09) Die Verdauung von Monosacchariden beginnt im Mund. (Norman, 23.6.09)

Hexosezucker: Zucker, die sechs Kohlenstoffatome in jedem ihrer Moleküle haben. Jedes Molekül besteht aus einer einzigen Zuckereinheit. (Indge, 136)

Fructose: ein „Keton“-Zucker, der sich mit Glucose zu Saccharose (Haushaltszucker) verbindet. Glucose + Fructose = Sucrose. (Norman, 6/16/09) Hat die gleiche Molekularformel wie Glukose (C6 H12 O6), aber die Atome, aus denen das Molekül besteht, sind anders angeordnet. Es kommt natürlich in vielen Früchten vor. Ein wichtiger Bestandteil der „Diabetiker“-Diät, da er süß schmeckt, sein „Stoffwechsel“ aber nicht von „Insulin“ abhängt. (Indge, 114)

Galaktose: ein „Aldehyd“-Zucker, der sich mit Glukose zu Laktose oder „Milchzucker“ verbindet. Glukose + Galaktose = Laktose. (Norman, 6/16/09) Hat die gleiche Molekularformel wie Glukose (C6 H12 O6), aber die Atome, aus denen das Molekül besteht, sind anders angeordnet. (Indge, 115)

Glucose: (C6 H12 O6), der Brennstoff für die „Neuronen“. Die Hauptenergiequelle für die „Muskeln“ und die einzige Energiequelle für das Gehirn. (Ratey, 52) Glukose ist der Hauptbrennstoff für den Zellstoffwechsel. Glukose + Glukose = Maltose. (Norman, 6/16/09) Sie ist sehr wasserlöslich und zirkuliert daher im Blut von Tieren und in den Flüssigkeiten von Pflanzen, wo sie durch „Plasmamembranen“ transportiert werden kann. In der Zelle wird die Glukose durch Enzyme aufgespalten. Die bei diesem Prozess freigesetzte Energie wird zur Herstellung vieler ATP-Moleküle verwendet, die eine Vielzahl von Zellprozessen antreiben. Auf diese Weise wird Zucker von lebenden Organismen häufig als Energiequelle genutzt. (Brooker, 45) Die Zellen verbrauchen mehr Glukose, wenn sie aktiv sind, als wenn sie sich in Ruhe befinden. (Das Gehirn, 6) Alle Zellen verstoffwechseln Glukose, um ATP zu erzeugen. Der Glukosestoffwechsel ist einfach. Andere „Makromoleküle“ können in Glukose umgewandelt werden. (Norman, 23.6.09) Pflanzen stellen Glukose durch „Photosynthese“ her. Einen Teil der Glukose speichern sie als „Stärke“, eine Energiereserve von Nahrungsmitteln. Ein Teil der Glukose baut die Zellulose-„Zellwände“ auf, während die Pflanzen wachsen. (Hunt, 72)

Chitin: Strukturbestandteil von Tieren, „Pilzen“ und Insekten. (Norton Lectures, 6/16/09) Langkettiges „Polymer“ aus „N-Acetyl-Glucosamin“. Es ist das wichtigste Polysaccharid in den Zellwänden von „Pilzen“ und im „Exoskelett“ von „Anthropoiden“. (Lawrence)

Glykogen: Speichermolekül in Tieren. (Norton Lectures, 16.6.09) Ein aus Glukoseresten bestehendes Molekül, das die Form ist, in der Kohlenhydrate in der „Leber“ und in den Muskeln gespeichert werden. (Oxford) Es entsteht durch die Verknüpfung einer großen Anzahl von „Alpha-Glukose“-Molekülen zu verzweigten Ketten, die ein charakteristisches Merkmal der Struktur des Glykogenmoleküls sind. Bei Säugetieren befinden sich große Mengen an Glykogen in der Leber. Ein Teil wird auch in den Muskeln gespeichert. (Indge, 126) Auch in „Bakterien“ und Pilzen zu finden. (Lawrence)

Pentosezucker: Zucker, die fünf Kohlenstoffatome in jedem ihrer Moleküle haben. Dazu gehören „Desoxyribose“ und „Ribose“, die Teil der Struktur der „Nukleotide“ sind, aus denen „DNA“ und „RNA“ bestehen. (Indge, 201)

Deoxyribose: ein Zucker mit fünf Kohlenstoffatomen, der in der DNA vorkommt. (Brooker, G-10) Teil der Struktur der Nukleotide, aus denen die DNA besteht. (Indge, 200) Ähnlich wie „Ribose“, aber ohne ein Sauerstoffatom. (Lawrence)

Ribose: der Zucker in der RNA. (Lawrence) Teil der Struktur der Nukleotide, aus denen die RNA besteht. (Indge, 200)

Polysaccharide: viele Monosaccharide, die miteinander verbunden sind. Lange Polymere (mit vielen Zuckern). (Brooker, 46) Bestehen aus sich wiederholenden Glukose-Untereinheiten. Variable Bindungsbildung (Struktur). Aus „Monomeren“ von Monosacchariden aufgebaut. (Indge, 214) Nicht süß im Geschmack. Nicht kristallin. Passt nicht durch Zellmembranen. Nicht wasserlöslich – daher wirken sie als gutes Verdickungsmittel. Vor der Absorption ist eine Hydrolyse erforderlich. (Norman, 16.6.09)

Glykosaminoglykane (GAGs): bei Wirbeltieren die am häufigsten vorkommenden Polysaccharide in der „extrazellulären Matrix“. Lange, unverzweigte Polysaccharide. Hochgradig negativ geladene Moleküle, die dazu neigen, positiv geladene Ionen und Wasser anzuziehen. Die meisten GAGs in der extrazellulären Matrix sind mit Kernproteinen verbunden und bilden „Proteoglykane“. (Brooker, 194)

Pektin: ein Kohlenhydrat, das aus einer Mischung von Polysacchariden besteht. Es findet sich in und zwischen pflanzlichen Zellwänden, wo es dazu beiträgt, die Zellulosefasern zusammenzuhalten. Kommerziell sehr wichtig bei der Gewinnung von Fruchtsäften. (Indge, 201)

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