SCHLÜSSELKONZEPTE:
Wasser ist die am häufigsten vorkommende Chemikalie in Lebewesen.
Praktisch alle chemischen Reaktionen in Lebensprozessen finden in Lösung in Wasser statt. Einige Organismen können über lange Zeiträume in einem schlafenden und ausgetrockneten Zustand leben, benötigen aber Wasser, um aktiv zu werden. Wasser ist sowohl innerhalb als auch außerhalb der Zellen vorhanden. Der Körper eines Säugetiers beispielsweise besteht zwar zu etwa 70 % aus Wasser, aber etwa 46 % (ca. 2/3) befinden sich innerhalb der Zellen, und etwa 23 % (ca. 1/3) sind außerhalb der Zellen im Blutplasma und anderen Körperflüssigkeiten vorhanden.
Zugabe von Wasser – die WASSERWELLE – der große Veränderer
Wassermoleküle können mit Hilfe von Enzymen in bestimmte Moleküle „hineingedrückt“ werden, um sie in kleinere Untereinheiten aufzuspalten.
Dieser Vorgang wird Hydrolyse genannt (aus dem Griechischen: hydro bedeutet Wasser und lysis oder lusis bedeutet Lösen oder Aufspalten). Dabei werden Teile eines Wassermoleküls an die beiden getrennten Teile angefügt. Kohlenhydrate, Fette und Proteine können auf diese Weise aufgespalten werden.
- Große Kohlenhydrate wie Stärke können aufgespalten werden, um kleinere Kohlenhydrate wie Glukose zu bilden.
- Fette oder Lipide können in Glycerin und andere Moleküle, einschließlich Chemikalien, die Fettsäuren genannt werden, aufgespalten werden.
- Proteine können in die Bausteine aufgespalten werden, aus denen sie aufgebaut sind, nämlich in Aminosäuren.
Wasserentzug – die ultimative „Entnahme“
In umgekehrter Weise können Enzyme beim Entzug von Wassermolekülen helfen, so dass sich einige kleine Moleküle zu großen zusammenschließen können. Dieser Prozess wird Kondensation genannt und kann als Kondensation von zwei oder mehr Molekülen zu einem Molekül betrachtet werden.
Durch das Entfernen von Wasser auf molekularer Ebene:
- können einfache Zucker wie Glukose zu komplexen Kohlenhydraten wie Stärke verbunden werden,
- Glycerin und bestimmte andere Moleküle können Fette oder Lipide bilden und
- Aminosäuren können zu Proteinen verbunden werden.
KONZEPTBEMERKUNGEN:
Mit Hilfe von Enzymen ermöglicht die Addition und Subtraktion von Wassermolekülen den Auf- und Abbau von Kohlenhydraten, Fetten und Proteinen.