Discussion:
Effizienz von Zellbestandteilen
(zu alt für eine Antwort)
z***@habmalnefrage.de
2016-07-26 15:49:07 UTC
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Raw Message
Hallo,

schon desoefteren habe ich jetzt beim Beobachten von Schmetterlingen oder
Voegeln darueber nachgedacht wie effizient diese Tiere doch leben. Zumindest
nehme ich an, dass diese sehr hoch ist. Das Schlagen mit den Fluegeln sieht
mir sehr anstrengend aus und die Menge der Nahrung ist im Vergleich so wie
ich es mir vorstelle doch niedrig.
Dann ist mir noch ein Gedanke gekommen - da sich die Arten und Unterfamilien
schon ziemlich lange separat entwickeln, waere es interessant zu erfahren, ob
dadurch auch Unterschiede entstanden sind in der Effizienz der Energiever-
wertung zum Beispiel. Es gibt Zellbestandteile die in den meisten verschiedenen
Formen der Zellen eines Lebewesens vorhanden sind. Ich nenne jetzt einfach mal
etwas was ich von den Pflanzen her noch aus der Schule weiss, die Chloroplasten
oder allgemein die Mitochondrien.

Sind die Gen-Abschnitte fuer den Aufbau dieser Zellbestandteile gleich ge-
blieben ueber die vielen Jahre der Entwicklung der Arten oder hat sich dort
im Detail auch etwas veraendert?

Falls man davon schon weiss, wuerde mich auch noch interessieren wie man das
erforschen konnte :)

Oder sind Aufbau der Zellbestandteile gar nicht durch Gene definiert?

Danke schon mal fuer die Mitwirkung am Thread!

Zwerg
Dr Engelbert Buxbaum
2016-07-27 07:05:06 UTC
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Raw Message
In article <f4fa90ed-b904-4494-94f8-***@googlegroups.com>, ***@habmalnefrage.de
says...
Post by z***@habmalnefrage.de
Dann ist mir noch ein Gedanke gekommen - da sich die Arten und Unterfamilien
schon ziemlich lange separat entwickeln, waere es interessant zu erfahren, ob
dadurch auch Unterschiede entstanden sind in der Effizienz der Energiever-
wertung zum Beispiel.
Die Evolution sorgt dafür, daß die Effizienz biochemischer Vorgänge nahe beim thermodynamisch
Möglichen liegt. Alle Energie, die ein Organismus nicht selbst verbraucht, kann in die
Reproduktion gesteckt werden, vergrößert also die Zahl der Nachkommen. Beispiel
Fettverbrennung (Palmitat):

Reaction Produkt ATP
Activierung Palmitoyl-CoA -2
Erste H-Entfernung FADH2, Enoyl-CoA 7 x 2
Wasseranlagerung ß-OH Acyl-CoA 0
Zweite H-Entfernung NADH, Ketoacyl-CoA 7 x 3
Krebs-Zyklus CO2, H2O 8 x 12

Zusammen 129

Die Verbrennung von Palmitat C16H32O2 + 23 O2 --> 16 CO2 + 8 H2O hat eine Delta G0 von 9800
kJ/mol. Die Hydrolyse von ATP unter physiologischen Bedingungen liefert 40-50 kJ/mol (weil
[ADP] << [ATP] ist die Energie höher als unter Standardbedingungen, 35 kJ/mol), die
Gesamteffizienz der Palmitat-Nutzung ist also 53-66%. Zum Vergleich: Selbst moderne
Kraftwerke kommen auf etwa 40%, ein Auto auf ~10% (selbst wenn man vernachlässigt, daß 1500
kg Stahl bewegt werden um 80 kg Mensch zu transportieren).

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