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Kohlenhydrate

Kohlenhydrate gehören zu den Naturstoffen und sind organische Moleküle, die Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff enthalten. Wasserstoff und Sauerstoff sind meist in Form von Hydroxy-Gruppen (OH-Gruppen) an die Kohlenstoffatome gebunden, sodass man die Kohlenhydrate auch als Polyalkohole betrachten kann. Sie verfügen jedoch oft über weitere funktionelle Gruppen, die die Eigenschaften der Kohlenhydrate maßgeblich mitbestimmen.
Die Klasse der Kohlenhydrate stellt die Energiequelle des Lebens dar, weil durch ihren Abbau – unabhängig von Mensch, Tier oder Pflanze – Energie freigesetzt wird. Damit werden entweder Lebensvorgänge aufrechterhalten oder lebensnotwendige Substanzen innerhalb des Körpers gebildet. Eine zentrale Rolle spielt dabei die Glucose (Traubenzucker), die u. a. bei der Fotosynthese durch $C O_{2}$ -Assimilation entsteht.

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Projekt Bierherstellung

Die Technik des Bierbrauens von der Gerste bis zum Bier als umfasst weit mehr als den Prozess der alkoholischen Gärung. Der biochemische Hintergrund kann im Chemieunterricht durch eine Reihe von Experimenten untersucht werden. Im Rahmen des Projektes wird die Geschichte der Bierbrauerei und die moderne Technologie der Bierherstellung erläutert.

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Kohlenhydrate

Durch Fotosynthese in Pflanzen werden aus den anorganischen Molekülen Wasser und Kohlenstoffdioxid organische Substanzen (Traubenzucker) aufgebaut.

Kohlenhydrate sind nicht nur für den Menschen wichtige Energielieferanten. Einfachzucker (Monosaccharide) bilden die Grundbausteine, aus denen alle komplexeren Kohlenhydrate (Zweifachzucker, Vielfachzucker) aufgebaut sind. Aus den vielfältigen Verknüpfungsmöglichkeiten bis hin zur Ketten- und Ringbildung erklärt sich die große Anzahl der Kohlenhydrate mit ihren unterschiedlichen Eigenschaften.

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Insulin

Die Erforschung des Insulins erstreckt sich über mehrere Jahrhunderte. Sie begann im Jahre 1869 und ist bis heute noch nicht vollständig beendet. Insulin ist ein Polypeptidhormon. Es reguliert den Blutzucker- (Glukose-)-gehalt im menschlichen Körper und wird in den langerhansschen Inseln der Bauchspeicheldrüse gebildet. Es fördert die Aufnahme von Glukose in die Zellen, die Umwandlung von Glukose in Fettsäuren und hemmt gleichzeitig die Bildung von Eiweißen aus Glukose. Im Muskelgewebe fördert Insulin die Aufnahme von Aminosäuren zur Eiweißsynthese. In der Leber unterstützt es die Umwandlung von Glukose in Glykogen und hemmt die Glukoneogenese. Die Wirkung des Insulins wird durch Glukagon und Adrenalin antagonisiert. Ein Mangel an Insulin führt zur Ausbildung der Zuckerkrankheit, auch Diabetes mellitus genannt.