Energiestoffwechsel

• Energie notwendig für Leben

  • Notwendig für lebende Systeme à geordnete Struktur aufbauen, Ordnung aufrecht erhalten, Wachstum und Entwicklung, Fortbewegung
• Kinetische Energie: Energie bewegter Körper/Teilchen; Elektrizität, Licht, Hitze
•  Potentielle Energie: Lage von Materie -> Lage im elektrischen, im Gravitations- oder Magnetfeld, chemische Energie (Anordnung der Atome in einem Molekül), Gradienten in Konzentration oder elektrochemischem Potential
• Energiequelle chemische Energie        

  • heterotrophe Organismen: nehmen chemische Energie direkt auf (Nahrung)
  • autotrophe Organismen: in der Lage, andere Energiequellen (z.B. Licht) zu nutzen, um energiereiche Moleküle aufzubauen
• Verschiedene Formen von Energie können ineinander umgewandelt werden
• Freie Energie: derjenige Teil der Energie eines Systems, der Arbeit leisten kann -> Systeme mit hoher freier Energie gehen spontan in Zustände niedrigerer Energie über
• • Geschlossenes System: Energieumwandlung bis Gleichgewichtszustand
  • Offenes System: Ständige Energieumwandlung, da nie Einstellung eines Gleichgewichtszustandes
• Aktivierungsenergie: Energie, die benötigt wird um eine Reaktion ablaufen zu lassen
• Katalysator: setzte Aktivierungsenergie herab, werden selbst nicht verbraucht
• Enzyme: Proteine, Substratspezifität, senken Aktivierungsenergie, wirken als Katalysator
• Kopplung einer endergonen Reaktion an eine exergone macht erstere möglich