Heterotrophie

Heterotrophie ist eine Form der Energieversorgung, bei der die Lebewesen fremde, energiereiche organische Verbindungen (Nährstoffe) aufnehmen und abbauen. Den so gewonnenen Energieüberschuss setzen sie zur Bewegung, zum Wachstum und zum "Kampf gegen den Entropietod" ein.

Zu den heterotrophen Lebewesen gehören viele Bakterien sowie sämtliche Pilze und die Tiere und Menschen.

Der Stoffwechsel eines heterotrophen Lebewesens sieht in groben Zügen so aus:

• Aufnahme der Nahrung oft mit speziellen Organen (Mund, Zähne, Fangapparate).
• Zerkleinerung der Nahrung (Zähne, Zunge, Magen).
• Verdauung der Nahrung: Nährstoffe (z.B. Proteine) werden mit Hilfe besonderer Enzyme in ihre Einzelbausteine (z.B. Aminosäuren) zerlegt.
  Bei Wirbeltieren i.d.R. Verdauung im Magen-Darm-Trakt. Bei niederen Tieren auch Verdauung außerhalb des Körpers (Insekten).
• Transport der energiereichen Moleküle zu den Zielzellen, z.B. durch ein Blutkreislaufsystem.
• Veratmung oder Vergärung der energiereichen Moleküle in den Zellen.

Heterotrophe Lebewesen nehmen energiereiche Nährstoffe aus der Umwelt auf.

Ein Glucose-Molekül (C₆H₁₂O₆) wird von der Zelle aufgenommen und im Cytoplasma in zwei kleinere Hälften mit je drei C-Atomen gespalten. Diese C₃-Zwischenprodukte werden von den Mitochondrien aufgenommen. In den "Kraftwerken der Zelle" werden sie dann zu Kohlendioxid und Wasser abgebaut. Dazu müssen je drei Sauerstoff-Moleküle aufgenommen werden (aerobe Dissimilation). Die Energie, die bei dieser stark exothermen Reaktion frei wird, wird in Form von ATP gespeichert und steht der Zelle damit zur Verfügung.