/ Biologie

Stoffwechsel & Energetik

Energetik der Zelle und des Menschen: ATP-Hydrolyse, ATP-Ausbeuten in Glykolyse, Citratzyklus und Gesamtrespiration, Grundumsatz nach Harris-Benedict und Mifflin-St-Jeor, Gesamtenergiebedarf mit PAL sowie Respirationsquotient.

13 Rechner in dieser Kategorie, jeweils mit automatischer Variablen-Umstellung.

B01
Energiegehalt ATP
Freie Energie aus der ATP-Hydrolyse: E = n · 30,5. Pro Mol ATP werden unter Standardbedingungen rund 30,5 kJ frei.
B02
Harris-Benedict (Männer)
Grundumsatz für Männer nach Harris-Benedict: BMR = 66,5 + 13,75 · m + 5,003 · h − 6,775 · a. Klassische Formel von 1919.
B03
Harris-Benedict (Frauen)
Grundumsatz für Frauen nach Harris-Benedict: BMR = 655,1 + 9,563 · m + 1,850 · h − 4,676 · a.
B04
Mifflin-St-Jeor (Männer)
Grundumsatz für Männer nach Mifflin-St-Jeor: BMR = 10 · m + 6,25 · h − 5 · a + 5. Modernere Variante mit höherer Genauigkeit für die heutige Bevölkerung.
B05
Mifflin-St-Jeor (Frauen)
Grundumsatz für Frauen nach Mifflin-St-Jeor: BMR = 10 · m + 6,25 · h − 5 · a − 161.
B06
Gesamtenergiebedarf (PAL)
Tagesbedarf inklusive Aktivität: TEE = BMR · PAL. Der Physical Activity Level skaliert den Grundumsatz auf den realen Energiebedarf.
B07
RQ Kohlenhydrate
Respirationsquotient bei Kohlenhydratoxidation: RQ = CO₂ / O₂ = 1,0 (Glukose: C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O).
B08
RQ Fette
Respirationsquotient bei Fettverbrennung: RQ = CO2f / O2f ≈ 0,7 (Tripalmitin: RQ = 0,703).
B09
RQ Proteine
Respirationsquotient bei Proteinoxidation: RQ = CO2p / O2p ≈ 0,8.
B10
ATP Glykolyse
Netto-ATP-Ausbeute der Glykolyse: ATP = 2 · nglc. Pro Glukose werden zwei Moleküle ATP netto im Cytosol gebildet.
B11
ATP Citratzyklus
GTP-/ATP-Ausbeute des Citratzyklus: ATP = 2 · nglc. Pro Acetyl-CoA wird 1 GTP gebildet, pro Glukose entstehen zwei Acetyl-CoA.
B12
ATP Gesamtrespiration
Gesamtausbeute der Zellatmung: ATP = 30 · nglc. Pro Glukose entstehen rund 30–32 ATP (Durchschnitt 30) aus Glykolyse, Citratzyklus und Atmungskette.
B13
Tägliche Wasserzufuhr
Faustregel zur Trinkmenge für Erwachsene: V = m · 0,030 (30 ml pro kg Körpergewicht). Je nach Aktivität sind 30–40 ml/kg sinnvoll.