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Biologie (Fach) / Zellatmung/Fotosynthese (Lektion)

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• Was versteht man unter biologischer Oxidation? Zellatmung - Abbau der E-reichen organischen Substanz -Abbau ist vollständig -hoher Energiegewinn -CO2 wird abgeatmet   *O2 und C6H12O6 rein, CO2 und H2O raus
• Beschreibe mit Worten was bei der Zellatmung passiert = der Prozess, in dem die Energie der Glucose (=Hauptenergiequelle der Zellen) auf ATP übertragen wird. => Nahrung ist wie der Treibstoff der Zellen
• Was ist eine Eletronentransportkette? in der Atmungskette werden Elektronen aus dem Wasserstoff der Nährstoffmoleküle von oben nach unten über mehrere Elektronenüberträger weitergereicht. => bei der Elektronenübertragung wird Energie zur Bildung von ATP frei
• Wo findet der Zitronensäurezyklus statt? in den Mitochondrien
• Was passiert im Zitronensäurezyklus? (oder auch Krebszyklus) das Pyruvat (C3-Molekül) wird weiter zerlegt um Wasserstoff (H+) für die Atmungskette zu gewinnen. Die C-Atome werden zu CO2 umgebaut und ausgeatmet
• Warum heißt der Zitronensäurezyklus auch Krebszyklus? nach seinem Entdecker Sir Hans Adolf Krebs
• Warum liefert die Atmungskette schrittweise Energie? weil die Elektronen des Wasserstoffs (H+) eine "Energietreppe" hinunterwandern, bis sie beim Sauerstoff landen.
• Wie liefert die Atmungskette Energie? Wenn ein Atom Elektronen zu sich heranzieht, wird Energie frei. Sauerstoff tut das stärker als Wasserstoff => Daher verliert ein Elektron, das vom H+ zum 1/2 O2 verschoben wird, Energie. => das passiert in der Atmungskette: über die Elektronentransportkette wird Energie frei und für die ATP-Bildung verwendet => H2O entsteht
• Was ist Pyruvat? = das Anion der Brenztraubensäure = ein wichtigs Zwischenprodukt im aeroben und anaeroben Stoffwechseln (entsteht im Zytoplasma in Richtung der Glycolyse)
• Was sind Thylakoide? Membranstrukturen (Einstülpungen) in Chloroplasten, die die Form abgeflachter Säcke haben.
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• Wie lautet die Formel für die Zellatmung? Traubenzucker + Sauerstoff C6H12O6 + 6O2 Kohlenstoffdioxid + Wasser + Energie -> 6CO2 + 6H2O + 36ATP + Wärme
• Was ist das Hauptprinzip der Fotosynthese? Grüne Pflanzen können Nährstoffe (Traubenzucker) und Sauerstoff erzeugen aus Kohlendioxid (CO2), Wasser (H2O) und Licht (Sonnenlicht) als Energiequelle
• Wo läuft die Fotosynthese ab? in Chloroplasten = chemische Fabriken, die in Blättern (unterhalb der Epidermis) liegen und von einer Doppelmembran umgeben sind.
• Was bedeuted "anaerob"? ohne Sauerstoff
• Wie können manche Zellen ohne Sauerstoff Energie gewinnen? durch Gärung -alkoholische Gärung -Milchsäuregärung (Glucose => 2 Laktat + 2ATP)
• Wodurch entsteht ein Muskelkater? wenn sich Milchsäure (Laktat) im Muskel ablagert. z.B: bei übermäßigem Training wenn zu wenig Sauerstoff in die Muskeln gelangt (wechseln vom aeroben zum anaeroben Stoffwechsel)
• Nenne die Schritte der Fotosynthese 1) Lichtreaktion: Licht wird in chemische Energie umgewandelt 2) Erzeugung von Phosphatverbindungen ATP und NADPH 3) H2O wird zerlegt, Nebenprodukt O2 wird in die Atmosphäre abgegeben 4) ATP und NADPH dienen zum Betrieb des Calvin-Zyklus 5) Kohlenstoff (C) und Sauerstoff (O2) werden aufgenommen, mit dem Wasserstoff des NADPH 6) -> wird Zucker (CH2O) aufgebaut
• Nenne die 3 Phasen des Calvin-Zyklus (findet im Flüssigkeitsraum der Chloroplasten statt) 1) Kohlenstoff-Fixierung (mittels Enzym Rubisco) -> C6-Molekül entsteht, zerfällt in C3-Moleküle 2) Erzeugung von Zucker durch ATP und NADPH 3) Wiederherstellung der Moleküle, die das CO2 aufnehmen
• Welche Vorgänge finden in der Thylakoidenmembran statt? 1) Absorption von Lichtquanten durch Chlorophyll 2) Elektronentransport von der Innen- zur Außenseite (gekoppelt mit Protonentransport) 3) Protonentransport von außen nach innen -> Protonengradient 4) Phosphorylierung von ADP zu  ATP beim Ausgleich des Gradienten (d.h.: ADP + P -> ATP)
• Was ist NAD? =Überträgermolekül (=Coenzym), das Wasserstoff binden und übertragen kann. -> wichtig für Energiebereitstellung
• Wieviele Membranen besitzen Chloroplasten? 3 - die äußere Membran - die innere Membran - die Thylakoidmembran (Thylakoide sind Einstülpungen der inneren Membran)
• Was versteht man unter Chlorophyll? grüner Pflanzenfarbstoff; ist für die Fotosynthese notwendig
• Was bedeutet oxidative Decarboxilierung? Teilschritt der Atmung, der in den Mitochondrien abläuft. C2-Körper Acetyl-Coenzym A entsteht: -Brenztraubensäure -> durch H+-Abspaltung -Verlust von CO2 und Anlagerung des Coenzyms A *Kohlenstoff und Sauerstoff werden abgespalten
• Wie heißen die 3 (4) Teilprozesse der Zellatmung? 1) Glycolyse (2) oxidative Decaboxilierung) 3) Zitronensäurezyklus 4) Atmungskette
• Was ist das Ergebnis der Zellatmung? Es wird die in den Nährstoffen gespeicherte Energie zur Herstellung von ATP verwendet (Nebenprodukt: H2O) -> als "Brennmaterial" dienen Nährstoffe wie Kohlenhydrate, Fett oder beim Hunger auch Eiweis (daraus wird Glucose gewonnen)
• Was heißt Glycolyse? Glycolyse = Zuckerzerlegung *Reaktionsschritte vom Zuckerniveau zur Brenztraubensäure (->erfolgt zur Gänze im Protoplasma)  
• Wo findet Glycolyse statt? im Zellplasma
• Wie funktioniert Glycolyse? dabei wird in mehreren Reaktionen Glucose (=Molekül aus 6 C-Atomen) in zwei C3-Moleküle (=Pyruvat) zerlegt. Das liefert nur wenig Energie, Wasserstoff wird frei. Der Wasserstoff wird an Überträgermoleküle gebunden Glucose -> 2Pyruvat + 2ATP + 4H+
• Was bedeutet ATP? Adenosintriphosphat -> ATP ist der Energielieferant der Zelle   = der wichtigste Energiespeicher und Energieüberträger in lebenden Organismen
• In welchen Schritten erfolgt das Vorgehen der Fotosynthese? in 2 Schritten: 1) Lichtreaktion: -Lichtabhängig -> bei Tag -Temperatur unabhängig -Membran gebunden (in ihr liegen Pigmente, welche für die Fotosynthese Sonnenenergie einfangen) 2) Dunkelreaktion (Calvin-Zyklus)
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• Wo ist der Ort der Fotosynthese bei Pflanzen? Chloroplasten
• Wie lautet die Formel der Fotosynthese? 6H2O+6xCO2 => C6H12O6 +6O2  
• Welche Formen von Licht-Wellenstrahlung kennst du? *UV-Licht: kurzwelliges Licht; E-reich *sichtbareslicht *Infrarot: langwellig; E-arm (=Wärmestrahlung)
• Was subd Chloroplasten? Organellen der Zellen von Grünalgen und höheren Pflanzen, die Fotosynthese betreiben =Blattgrünkörner "Maschinen der Blatt-Fabrik"
• Was ist das Stroma? die Grundsubstanz (des Chloroplasten)
• Was ist CO2? Kohlendioxid
• Wann wird CO2 aufgenommen? bei der Fotosynthese
• Wo wird CO2 aufgenommen? bei der Fotosynthese (+Wasser+Sonnenlicht)
• Was versteht man unter Gärung? Leben und Energiegewinn ohne Sauerstoff -C6H12O6 -> Alkohol -> Essigsäure -Abbau von E-reicher orgnischer Substanz ohne O2 -Abbau ist vollständig -14x geringerer E-Gewinn als bei Atmung

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