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Schützen & Erhalten · Dezember 2021 · Seite 31 FACHBEREICHE I SCHIMMELPILZE gleich Null sein muss (2. Hauptsatz der Thermodynamik). Eine Entropiesenkung kann erzwun- gen werden. Das macht z.B. der Kühl- schrank. Um das kalte Wasser jedoch noch kälter zu machen, muss nach dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik aber mechanische Arbeit (Kältemaschine) aufgebracht werden, damit Wärme von einer Stelle mit niedriger Temperatur zu einer anderen mit höherer Temperatur gelangen kann. Die Energie im System wird also erhöht. Auch die mikrobiologischen Grundla- gen von Kohlenstoffkreislauf und Ener- gieumwandlung als typisches Lebens- merkmal kennen die Entropie. Und zwar über den Kohlenstoffkreislauf und die Mechanismen der Energieumwandlung (7, 9). Allen Lebewesen ist eigen, dass sie Stoffwechsel und damit eine Ener- gieumwandlung betreiben. Dabei gibt es energiefordernde Prozesse (Anabolismus) wie z.B. der Aufbau von Biomasse durch Lichtenergie und energiefreisetzende Prozesse (Katabolismus), so bei der Veratmung von Kohlenhydraten. Beides zusammen macht den Metabolismus. Das gilt für Bakterien wie für Menschen. Und dabei gibt es verschiedene Wege, wie Energie freigesetzt, transportiert und biochemisch gespeichert und ver- braucht werden kann. Wesentlich ist der Energietransport über ATP (Adeno- sintriphosphat). ATP ist der universelle Überträger von chemischer Energie zwischen den energiefreisetzenden und energiefordernden Prozessen (7). Also der Bitcoin für Mitochondrien. Bild 1 zeigt für Bakterien typische katabolische (durchgezogene Linien) und anabolische (gestrichelte Linien) Prozesse. Zitat 1 stimmt nicht: Fermentation ist wie die aerobe Atmung (Oxidation) als katabolisch zu bezeichnen! Fermen- tation (Gärung) ist hierbei die Form des anaeroben Katabolismus, bei der eine organische Verbindung sowohl die Funk- tion eines Elektronendonors als auch die eines Elektronenakzeptors übernimmt. Dazu analog bedeutet Atmung einen Vorgang des Katabolismus, bei dem eine Verbindung mit O2 (oder einem O2 -Er- satz) als terminalem Elektronenakzeptor oxidiert wird. Fermentation und Atmung sind also metabolische Alternativen zur Energiegewinnung, mitunter auch als Antwort auf Umwelteinflüsse wie Sauerstoff- oder Nährstoffmangel (9). Daher gibt es Mikroorganismen, z.B. Hefen, die unter Sauerstoffmangel oder anaeroben Bedingungen fermentieren, mit der Atmung aber fortfahren, wenn wieder ausreichend Sauerstoff verfügbar ist. Bild 1 zeigt auch entgegengesetzte Prozesse wie die Autotrophie. Dazu zählt die Photosynthese. Doch die Photosyn- these ist keine reine Entropiesenke, da im Photosynthese-System neben dem Elekt- ronentransport (via ATP) auch Quenching möglich ist, das ist Wärmeabgabe. Daher kann die Photosynthese letztendlich nur zu einer Verlangsamung der Entropieer- höhung beitragen (7). Oder um mal ganz deutlich zu werden: Entropie in lebenden Systemen ist quasi wie das Altern, sie lässt sich mit sehr viel Energieaufwand verzögern. Aber nicht aufhalten! Zitat Nr. 2: Das Dominanzprinzip: Es gibt im Allgemeinen drei Arten von Mikroorganismen: – abbauende/degenerative/fäulnisbil- dende Mikroorganismen – neutrale – opportunistische – Mikro- organismen aerob anerob CH 4 CH 4 CO 2 CO 2 (CH 2 O) n (CH 2 O) n Fettsäuren Alkohole Acetat A c e t o c l a s t i s c h e M e t h a n o g e n e s e M e t h a n o g e n e s e A c e t o c l a s t i s c h e A c e t o g e n e s e S u l f a t a t m u n g A c i d o g e n e G ä r u n g D e n i t r i fi k a t i o n A u t o t r o p h i e S y n t r o p h e G ä r u n g Bild 1: Kohlen- stoffkreislauf und Energieumwand- lung in Bakterien (14) SCHOLTZ SOFTWARE 08861 / 910 999 0 info@scholtz.de www.scholtz.de seit 1989 B2BAU Für DHBV-Mitglieder: 10% Nachlass auf Grundmodul Wir wünschem Ihnen erholsame Weihnachtsfeiertage und ein gesundes und erfolgreiches neues Jahr! Die Branchensoftware für das Holz- und Bautenschützer-Handwerk B2BAU