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Lexikon der Biologie

Schwefel

Schwefel, chemisches Zeichen S, nichtmetallisches chemisches Element (Atom [Abb.]), das abhängig von der Temperatur in mehreren festen, flüssigen und gasförmigen Zustandsformen vorkommt; in der festen Erdkruste zu etwa 0,048 Gewichtsprozent enthalten. Schwefel kommt in der Natur sowohl in reiner Form als auch gebunden in Form von Sulfiden (Salze des Schwefelwasserstoffs; vor allem Pyrit = FeS2, Kupferkies = CuFeS2, Bleiglanz = PbS, Zinkblende = ZnS) und Sulfaten (Salze der Schwefelsäure; vor allem Gips = CaSO4 ·2H2O, Anhydrit = CaSO4, Bittersalz = MgSO4 ·7H2O [Magnesiumsulfat], Baryt = BaSO4, Glaubersalz = Na2SO4 ·10H2O [Natriumsulfat]), in vulkanischen Gasen auch in Form von Schwefelwasserstoff (H2S) und Schwefeldioxid (SO2) vor (Schwarze Raucher). Ferner findet sich Schwefel auch fossil gebunden als Bestandteil von Kohle, Erdöl und Erdgas (fossile Brennstoffe). Biologisch ist Schwefel ein für alle Lebewesen unentbehrliches Element (Ernährung, Makronährstoffe, Schwefelassimilation; Bioelemente [Tab.]). Er ist in einigen Aminosäuren (z.B. Cystein R–SH, Methionin R–S–R, Cystin R–S–S–R [Disulfidbindung]) und damit in vielen Proteinen enthalten. Die Wirkung vieler Enzyme, insbesondere im Fettstoffwechsel und Kohlenhydratstoffwechsel, beruht auf SH-Gruppen (so z.B. beim Coenzym A), außerdem spielen Konjugate mit Schwefelsäure bei der Biotransformation eine wichtige Rolle. In heterocyclischen Verbindungen tritt Schwefel in einigen Vitaminen (z.B. B1, Biotin) und Antibiotika (z.B. Penicillin) auf. Ferner ist Schwefel Bestandteil einiger sekundärer Pflanzenstoffe, so z.B. von Lauchölen (R–S–S–R) und Senfölen (R–N=C=S). Verbindungen mit Zuckern ergeben Glykoside, speziell mit Glucose Glucoside, z.B. Sinigrin (des Senfs), Raphin (des Rapses [Kohl]). In der Medizin wird Schwefel als Keratinolytikum, Antimykotikum sowie zum Abtöten von Milben und anderen Parasiten verwendet. 35S (Isotope [Tab.], Radionuklide) wird in der Nuklearmedizin zur Tumordiagnostik (Krebs) und in Stoffwechselstudien eingesetzt. assimilatorische Sulfatreduktion, Dalton (J.), Dimethylsulfid, Fungizide, Hydrothermalquellen, Mineralisation, Mitscherlich (E.A.), Paracelsus (P.T.), Schwefelbakterien, Schwefelkreislauf, Schwefeln, schwefeloxidierende Bakterien, Sulfatatmung.

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