imported>Tubifex: Nicht "Pflanzen und Cyanobakterien nutzen NUR den Calvinzyklus", sondern "NUR Pflanzen und Cyanos nutzen den Calvinzyklus". Carboxylasen (z. B. PEPC) sind für Pflanzen und Cyanos ausgesprochen relevant!

2023-10-25T15:43:36Z

Nicht "Pflanzen und Cyanobakterien nutzen NUR den Calvinzyklus", sondern "NUR Pflanzen und Cyanos nutzen den Calvinzyklus". Carboxylasen (z. B. PEPC) sind für Pflanzen und Cyanos ausgesprochen relevant!

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{{Infobox GO-Terminus
| Typ = P
| GO = 0015977
| Eltern = [[Stoffwechselweg]]
| Kinder = [[Crassulaceen-Säurestoffwechsel|CAM]] [[C4-Pflanze|C4]] [[Calvin-Zyklus]] (C3) [[Reduktiver Citratzyklus|Red. TCA]] [[Reduktiver Acetyl-CoA-Weg|Red. Acetyl-CoA-Weg]] [[3-Hydroxypropionatzyklus]]
}}
Mit '''Kohlenstoffdioxid-Assimilation''' ([[Lateinische Sprache|lat.]] ''{{lang|la|assimulatio}}'' „Ähnlichmachung“) bezeichnet man bei [[Lebewesen]] die Aufnahme von [[Kohlenstoff]] und [[Sauerstoff]] aus [[Kohlenstoffdioxid]] (CO2) zum Aufbau von [[Organische Chemie|organischen]], körpereigenen Kohlenstoffverbindungen. Der erste Schritt dazu ist die Bildung einer [[Carboxygruppe]]. Da Kohlenstoffdioxid dabei in den organischen Stoffen gebunden wird, spricht man auch von '''Kohlenstoffdioxid-Fixierung'''.

Man unterscheidet [[Autotrophie|autotrophe]] und [[Heterotrophie|heterotrophe]] Kohlenstoffdioxid-Assimilation. Bei autotrophen Lebewesen ist Kohlenstoffdioxid die einzige Kohlenstoffquelle für den Aufbau körpereigener Baustoffe. Heterotrophe Lebewesen verwenden dagegen hauptsächlich organische Kohlenstoffverbindungen als Baustoffquelle und assimilieren Kohlenstoffdioxid nur zu einem geringen Anteil.

Da das [[Leben]] auf der [[Erde]] auf der chemischen Vielfalt der Kohlenstoffverbindungen beruht, d. h. alle [[Lebewesen]] Kohlenstoff für ihre [[Zelle (Biologie)|Zellbestandteile]] und den [[Stoffwechsel]] benötigen, ist die Fähigkeit von Autotrophen, nämlich [[Pflanzen]], [[Alge]]n, vielen [[Bakterien]] und [[Archaeen]], organische Kohlenstoffverbindungen ausschließlich aus anorganischen Stoffen zu synthetisieren, die Voraussetzung für die Existenz von heterotrophen Lebensformen, die auf die Verfügbarkeit von organischen Stoffen angewiesen sind.

Es gibt verschiedene Wege, auf denen Kohlenstoffdioxid assimiliert wird. Bei Autotrophen kommen folgende Wege vor:

* [[Calvin-Zyklus]] (alternative Bezeichnungen: Calvin-Benson-Bassham-Zyklus, reduktiver [[Pentosephosphatweg|Pentosephosphatzyklus]], Dunkelreaktion der [[Photosynthese]])
* [[Reduktiver Citratzyklus]] (alternative Bezeichnung: Arnon-Buchanan-Zyklus)
* [[Reduktiver Acetyl-CoA-Weg]] (alternative Bezeichnungen: Wood-Ljungdahl-Weg, CO-Dehydrogenase/[[Acetyl-CoA]]-Synthase-Weg)
* [[3-Hydroxypropionatzyklus]] (alternative Bezeichnung: 3-Hydroxypropionat/Malyl-CoA-Zyklus)
* [[3-Hydroxypropionat/4-Hydroxybutyratzyklus]]
* [[Dicarboxylat/4-Hydroxybutyratzyklus]]
* ([[Serinweg]])
* ([[Ethylmalonyl-CoA-Weg]])

Während nur [[Pflanzen]] und [[Cyanobakterien]] den [[Calvin-Zyklus]] nutzen, finden sich die anderen Wege bei unterschiedlichen Vertretern in den Reichen der [[Bakterien]] und [[Archaeen]], die dadurch in der Lage sind, mit Kohlenstoffdioxid als einziger Kohlenstoffquelle ([[autotroph]]) zu wachsen.

Bei Heterotrophen wird Kohlenstoffdioxid bei einigen [[Anaplerotische Reaktionen|anaplerotischen Reaktionen]] in den Stoffwechsel eingeschleust, zum Beispiel bei der Bildung von [[Oxalacetat]] aus [[Pyruvat]] und Kohlenstoffdioxid.

== Literatur ==
* Berg, IA. ''et al''. (2010): ''Autotrophic carbon fixation in archaea''. In: ''[[Nat Rev Microbiol]]''. ; PMID 20453874; {{DOI|10.1038/nrmicro2365}}

[[Kategorie:Stoffwechselweg]]

Kohlenstoffdioxid-Assimilation - Versionsgeschichte

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