Hallo einerseits,
kann mir vielleicht jemand sagen aus welchem chemischen
Grundstoff das Gehirn hauptsächlich besteht?
[…]
Im Grunde besteht doch das Gehirn aus Nerven, oder?
Ja, es besteht aus Nerven und aus anderen „Stütz- und Nähr“-Zellen, den Gliazellen. Außerdem findet man im Gehirn auch noch Zellen des Immunsystems (aber vergleichsweise wenige) sowie (wenn man es zum Organ „Gehirn“ dazurechnet, auch noch Blutgefäße.
Die Überwiegende Mehrzahl der Zellen im Gehirn sind übrigends NICHT die Nervenzellen, sondern die Gliazellen!
Zellen sind allerdings kein chemischer Grundstoff, wie du in deiner Frage formuliert hast. Zellen sind komplexe Gebilde und bestehen aus vielen verschiedenen chemischen „Grundstoffen“. Ich weiß jetzt ja nicht, was du genau mit „Grundstoff“ meinen könntest. Es gibt da in Lebewesen vor allem Stoffklassen wie Fette, Proteine, Kohlehydrate und Nukleinsäuren, die im wesentlichen alle in Wasser „schwimmen“. Man findet sie immer alle in Zellen, also auch in den Zellen des Gehirns. Im Vergleich zu den meisten anderen Organen ist das Gehirn aber recht fetthaltig.
Für eine Analyse wird die sogenannte Trockenmasse untersucht, hier ist es sinnvoll, zwischen der weissen (Stützgerüst und Leitungsbahnen) und grauen (Nervenzellen) Gehirnsubstanz zu unterscheiden. Die Trockenmasse der weissen Substanz besteht zu ca. 40% aus Proteinen und zu 55% aus Fett. Bei der grauen Substanz ist die Zusammensetzung 55% Proteine und 33% Fett. Nur kleine Anteile steuern Kohlenhydrate, Mineralstoffe und sonstige organische Substanzen bei.
Die Stoffklassen Fette, Proteine, Kohlehydrate und Nukleinsäuren sind zusammengesetzt aus chmischen Elementen. Die häufigsten Elemente hier sind der Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor und Schwefel. Im Wesentlchen besteht also JEDE Zelle aus diesen chemischen Elementen. [für die biologische Funktion sind aber weniger die Elemente, sondern deren ANORDNUNG in komplexen Molekülen wichtig und die Anordnung dieser Moleküle in Molekülkomplexen und die Anordnung dieser Komplexe in Organellen und die Anordnung der Organelle in der Zelle - du siehst: Leben ist mehr eine Frage der „Struktur“ als eine Frage der Elemente!]
Ist es also rein chemisch gesehen mit den restlichen Nerven im
Körper vergleichbar?
Die Nervenzellen im Gehirn unterscheiden sich nicht wesentlich von Nervenzellen anderswo im Körper. Das Drumherum (zB. Gliazellen!) ist in der Körperperipherie natürlich anders als im Gehirn.
- was ist mit Muskeln? Ließen sich also
Hirn und Muskeln chemisch zusammenfassen?
Naja, das Gehirn besteht aus Zellen, Muskeln genauso. Alle Zellen bestehen - chemisch gesehen - aus den gleichen Stoffen. Die Zusammensetzung der Stoffklassen variiert ein wenig. Richtgrößen sind (in der Trockenmasse - also ohne die 80-85% Wasser):
Protein: 50-80%
Fett: 10-30%
Nucleinsäuren: 5%
Kohlehydrate: 0.5 - 5%
Salze: 5-10%
Wie du siehst, liegen die Gehirnzellen (Nerven und Glia) mit 55% Fett deutlich über den normalen 10-30%.
Muskeln enthalten weniger Fett und mehr Proteine. Da Fette kein Stickstoff enthalten, Proteine aber schon, ist - chemisch gesehen - der Muskel sicher Stickstoff-reicher als das Gehirn.
LG
Jochen