Warum speichern Zellen keine Glukose?

Ich verstehe, dass Glukose löslich ist und daher nicht von Zellen gespeichert wird. Allerdings sagte mein Lehrer, dass ich auch sagen muss, dass "es eine osmotische Wirkung auf die Zelle haben würde". Ich verstehe nicht, was das bedeutet.

Antworten (5)

Das Problem hier kann durch kolligative Eigenschaften erklärt werden :

Kurz gesagt, kolligative Eigenschaften sind Eigenschaften, die von der Konzentration der Moleküle abhängen, aber nicht von der Art dieser Moleküle. Und der osmotische Druck ist eine kolligative Eigenschaft.

Denken Sie jedoch daran, dass 10 Moleküle eines großen Polysaccharids in einem bestimmten Volumen oder 10 Moleküle eines kleinen Monosaccharids in demselben bestimmten Volumen den gleichen osmotischen Druck haben.

Stellen wir uns also vor, dass die Zelle eine bestimmte Menge Glukose benötigt. Sagen wir 1000 Moleküle, nur für ein stark vereinfachtes Beispiel. Der osmotische Druck kann wie folgt berechnet werden (unter der Annahme, dass der Van't-Hoff-Faktor 1 ist):

π = MRT

Dabei ist M die molare Konzentration, R die ideale Gaskonstante und T die absolute Temperatur.

Somit kann der von diesen 1000 Molekülen erzeugte osmotische Druck unter Berücksichtigung ihrer molaren Konzentration berechnet werden.

Wenn wir diese 1000 Glukosemoleküle jedoch einfach zu einem riesigen Polysaccharid polymerisieren (sei es Stärke, Glykogen oder Zellulose, spielt es keine Rolle) ...

1000 Moleküle Glucose → 1 Molekül Stärke

... die molare Konzentration wird 1000-mal kleiner sein und der osmotische Druck wird 1000-mal fallen.

Da die tatsächlichen Zahlen viel höher sind als dieses vereinfachte Beispiel, können wir klar verstehen, dass Zellen es vermeiden, Glukose zu speichern, um einen tödlichen osmotischen Druck zu verhindern, bei dem die Zelle aufgrund der einströmenden Wassermenge platzt (insbesondere tierische Zellen, die keine haben Wände, die ein Reißen der Membran verhindern könnten).

Könnten Sie den „ tödlichen osmotischen Druck (insbesondere tierische Zellen, die keine Wände haben)“ erläutern?
Ich frage mich, wie Folter aussieht, wo jede Zelle des Opfers auf einmal aufgerissen wird?
@Chloe ein schlechter SF-Film-Spezialeffekt, bei dem ein Todesstrahl sein Ziel in eine Pfütze aus Glibber schmilzt?
Entschuldigung, aber ich bin ein GCSE-Biologiestudent, aber ist der osmotische Effekt derselbe wie der osmotische Druck, und wenn Sie den osmotischen Druck sagen, meinen Sie den Druck durch Glukose- / Stärkemoleküle aus der Zelle heraus?
@RishiMalhotra Nun, der osmotische Druck (wie jeder andere Druck) möchte in einer Umgebung ausgeglichen werden. Wenn Sie also keine Zellwand haben, besteht das Natürliche (reine Physik) darin, den Druck auszugleichen, indem Sie entweder die Substanz nach außen bewegen (was je nach Verhalten der Membran unmöglich sein kann) oder Wasser nach innen bewegen.

Die meisten von Ihnen haben etwas missverstanden... Zellen speichern Glukose, aber sie tun dies, indem sie Glukosemoleküle zu längeren Speichermolekülen wie Stärke oder Glykogen kombinieren. https://en.m.wikipedia.org/wiki/Glycogen

...und genau das tun sie, um osmotische Effekte zu vermeiden.
@Jeppe und du scheinst den Punkt der Frage verpasst zu haben ...
Dann war die Frage schlecht definiert ... da sie keine Speichermethode angab.

Tun sie. Einige Zellen können Glukose speichern.

Beim Menschen speichern Leberzellen und Muskelzellen Glukose in Form von Glykogen, das ein Polymer von Glukose (= eine Kette von Glukose) ist.

Muskelzellen können es während ihrer Kontraktion verwenden. Die Leber verwendet es, um es ins Blut zu bringen, um den Blutzucker konstant zu halten.

Es ist jedoch nicht die bevorzugte Form der Energiespeicherung: Die Energie wird in Triglyceriden (=Fetten) gespeichert.

Eine Theorie, die dies erklärt, ist folgende:

Glykogen ist hydrophil: es ist sehr hydratisiert und nimmt daher viel Platz ein. Triglyzeride sind lipophil: es braucht weniger Platz für äquivalente Energie. Daher ist die Glykogenspeicherung begrenzt. In Muskelzellen ist der Glykogenspeicher nach ca. 40 Minuten aufgebraucht (sofern man nicht auf Ausdauer trainiert ist) und in der Leber hält der Glykogenspeicher ca. 24h.

Das Speichern von Glykogen ist nicht das Speichern von Glukose: Es speichert etwas, das zu Glukose verarbeitet werden kann.

Sie haben vielleicht die Frage gestellt, warum Zellen keine Glukose speichern? Antwort: Zellen speichern Glukose tatsächlich in Form von Glykogen. Glukose ist löslich oder gelöst und hat eine höhere osmotische Wirkung, sodass Zellen anschwellen können, was bedeutet, dass sie durch die direkte Speicherung von Glukose größer werden können. Ich hoffe, es ist dir super klar und du könntest hilfreich sein

Vielleicht quälen Sie sich mit der Frage „Warum speichern Zellen keine Glukose?“.

Zellen haben bereits Glukose in Form von Glykogen – sie wandeln die Glukose in Glykogen um. Dies liegt daran, dass Glukose löslich ist und aufgelöst werden kann, wodurch die Zelle prall wird. Die Zelle wird schließlich am äußersten Punkt ausbrechen!

Ich hoffe du hast ins Schwarze getroffen.

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