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Flashcards in the set
Haven't started (38)
Erkläre Assimilation
Körpereigene Stoffe werden aus körperfremden aufgebaut –> meist unter Energieverbrauch
autotroph: Aufnahme von anorganischen Stoffen z.B Wasser, CO2
heterotroph: Aufnahme von organischen Stoffen
autotroph: Aufnahme von anorganischen Stoffen z.B Wasser, CO2
heterotroph: Aufnahme von organischen Stoffen
Erkläre Dissimilation
Abbau von Stoffen unter Energiefreisetzung
Aerob: mit Sauerstoff
Anaerob: ohne Sauerstoff
Aerob: mit Sauerstoff
Anaerob: ohne Sauerstoff
Nenne Beispiele für die Assimilation
Autotroph: Fotosynthese –> ist sogar fotoautotroph weil die Energiequelle Licht ist
heterotroph: Tiere, Pilze, einige Bakterien
heterotroph: Tiere, Pilze, einige Bakterien
Nenne Beispiele für Dissimilation
Aerob: Zellatmung –> Zelle braucht O2 –> baut schrittweise Glucose in anorganische Stoffe ab
Anaerob: Gärung –> ohne O2 –> Abbau von Zucker Glucose in organische Stoffe
Anaerob: Gärung –> ohne O2 –> Abbau von Zucker Glucose in organische Stoffe
Wo findet die Fotosynthese statt
Im Chloroplast
Benenne die Bestandteile des Chloroplast
Äußere Membran: Schutz, Kompartimierung
Thylakoiden = Faltungen und Teil der Innerenmembran
Thylakoidmembran: beinhaltet Chlorophyll –> fängt Licht für Fotosynthese ein und wandelt die Lichtenergie zu chemischer Energie um
Granum (Merz. Grana): Thylakoidenstapel
Stroma: umgibt die Grana und ist Ort des Calvinzyklus
DNA... Herstellung von Proteinen die für den Chloroplasten wichtig sind
Stärkekörner haben eine Speicherfumktion
Thylakoiden = Faltungen und Teil der Innerenmembran
Thylakoidmembran: beinhaltet Chlorophyll –> fängt Licht für Fotosynthese ein und wandelt die Lichtenergie zu chemischer Energie um
Granum (Merz. Grana): Thylakoidenstapel
Stroma: umgibt die Grana und ist Ort des Calvinzyklus
DNA... Herstellung von Proteinen die für den Chloroplasten wichtig sind
Stärkekörner haben eine Speicherfumktion
Aus welchen zwei Reaktionen ist die Fotosynthese zusammengesetzt
Lichtreaktion
Dunkelreaktion
Dunkelreaktion
Erkläre die Lichtreaktion
Licht fällt auf Chloroplasten: Chlorophyll ist in Fotosystemen –> werden angeregt und leiten Energie immer weiter bis zu einem zentralen Chlorophyll–a–Molekül
–> Elektron des C–a–M erlangt ein höheres Energieniveau: wird abgegeben an die Redoxsysteme 1 und 4 –> Weiterleitung von Redoxsystem zu Redeoxsystem aufgrund des höheren Redoxpotenzials dieser (sichert stabile Energieverteilung)
–> Energie die dabei frei wird, wird für H+ Transport im Thylakoidinnenraum verwendet
–> e– besetzen leere e– Lücke am Fotosystem I
Lücke am Fotosystem II wird durch die Fotolyse des Wassers gefüllt: Wasser wird zu Elektronen, Protonen und Sauerstoff gespalten
–> H+ sammeln sich im Thylakoidinnenraum –> H+ Gradient, e– füllen die Lücke
Fotophosphorylierung: Energie des H+ Gradient wird durch Tunnelprotein ATP–Synthase nutzbar gemacht –> H+ strömen durch –> aus ADP + P wird ATP –> für Dunkelreaktion
Die über die Redoxsysteme gewanderten e– werden zur NADP+ Reduktase geleitet: e– und H+ werden wieder zsm.gefügt –> NADP+ bindet Wasserstoffatome, stellt diese für Dunkelreaktion bereit
–> Elektron des C–a–M erlangt ein höheres Energieniveau: wird abgegeben an die Redoxsysteme 1 und 4 –> Weiterleitung von Redoxsystem zu Redeoxsystem aufgrund des höheren Redoxpotenzials dieser (sichert stabile Energieverteilung)
–> Energie die dabei frei wird, wird für H+ Transport im Thylakoidinnenraum verwendet
–> e– besetzen leere e– Lücke am Fotosystem I
Lücke am Fotosystem II wird durch die Fotolyse des Wassers gefüllt: Wasser wird zu Elektronen, Protonen und Sauerstoff gespalten
–> H+ sammeln sich im Thylakoidinnenraum –> H+ Gradient, e– füllen die Lücke
Fotophosphorylierung: Energie des H+ Gradient wird durch Tunnelprotein ATP–Synthase nutzbar gemacht –> H+ strömen durch –> aus ADP + P wird ATP –> für Dunkelreaktion
Die über die Redoxsysteme gewanderten e– werden zur NADP+ Reduktase geleitet: e– und H+ werden wieder zsm.gefügt –> NADP+ bindet Wasserstoffatome, stellt diese für Dunkelreaktion bereit
Nenne die Gleichung der Fotolyse
Nenne die Gleichung der Fotophosphorylierung
ADP + P –> ATP
Nenne die Gleichung der NADP+ Reduktase
Aus H2O wird...
O2
Aus ADP + P wird...
ATP
Aus NADP+ wird....
NADPH + H+
Ergänze die fehlenden Begriffe
Erläutere den Transport von Elektronen in der Lichtabhängigen Reaktion
Wie heißt der Zyklus der Dunkelreaktion
Calvinzyklus
Nenne die Phasen des Calvinzyklus
Carboxylierende Phase
Reduzierende Phase
Rückbildung des Akzeptors
Reduzierende Phase
Rückbildung des Akzeptors
Erkläre die Carboxylierende Phase
Akzeptormolekül Ribose–1,5–Bisphosphat bindet durch Enzym Ribulose–1,5–Bisphosphat–Carboxylase (RuBisCo) ein CO2 Molekül
–> instabiles Zwischenprodukt: C6 Körper
–>zerfällt in 2 C3 Körper: 2 Moleküle Phosphoglycerinsäure mit Carboxylgruppe
–> instabiles Zwischenprodukt: C6 Körper
–>zerfällt in 2 C3 Körper: 2 Moleküle Phosphoglycerinsäure mit Carboxylgruppe
Erkläre die reduzierende Phase
Verarbeitung Produkte der Lichtreaktion
Phosphoglycerinsäure wird reduziert zu Phosphoglycerinaldehyd –> Wasserstoff, Energie werden benötigt
–>geliefert durch ATP und NADPH+ + H+
Entstehung H2O
Phosphoglycerinsäure wird reduziert zu Phosphoglycerinaldehyd –> Wasserstoff, Energie werden benötigt
–>geliefert durch ATP und NADPH+ + H+
Entstehung H2O
Erkläre die Rückbildung des Akzeptors
Zyklus muss 6mal durchlaufen werden um Glucose zu bilden
–> 12 Moleküle Phosphoglycerinaldehyd
–> zu Fructose dann Glucose
–> 10 unter ATP verbrauch zum Akzeptor zurückgebildet
–> 12 Moleküle Phosphoglycerinaldehyd
–> zu Fructose dann Glucose
–> 10 unter ATP verbrauch zum Akzeptor zurückgebildet
Nenne die Reaktionsgleichung der Dunkelreaktion und wo jeder Stoff jeweils verbraucht/ gebildet wird
Nenne die Gleichung der Fotosynthese
Welche Art von Reaktion ist die Fotosynthese
endotherme Reaktion
Wo findet die Zellatmung statt
Mitochondrium
Erkläre Einflussfaktoren auf die Fotosynthese
Lichtintensität: Lichtenergie wird für Fotosynthese benötigt z.B für Fotolyse oder auch Photophosphorylierung –> Lichtkondensationspunkt muss überschritten werden, damit Fotosynthese stattfinden kann
CO2–Konzentration: z.B für Carboxylierende Phase: CO2 Sättigungspunkt
Temperatur: siehe RGT–Regel, z.B Enzym RuBisCo bei Carboxylierender Phase –> bei 10 Grad verdoppelt dich die Fotosyntheseaktivität ABER zu hohe Temperatur sind schädlich
PH–Wert
Luftverschmutzung: kann CO2–Aufnahme beeinträchtigen –> verstopfen Stomata
Wasser: Wassermangel kann CO2–Aufnahme behindern –> wenn Pflanzen nicht genug Wasser haben schließen sie ihre Spaltöffnung
CO2–Konzentration: z.B für Carboxylierende Phase: CO2 Sättigungspunkt
Temperatur: siehe RGT–Regel, z.B Enzym RuBisCo bei Carboxylierender Phase –> bei 10 Grad verdoppelt dich die Fotosyntheseaktivität ABER zu hohe Temperatur sind schädlich
PH–Wert
Luftverschmutzung: kann CO2–Aufnahme beeinträchtigen –> verstopfen Stomata
Wasser: Wassermangel kann CO2–Aufnahme behindern –> wenn Pflanzen nicht genug Wasser haben schließen sie ihre Spaltöffnung
Nenne Schlüsselbegriffe und was zu beachten ist, wenn man mithilfe eines Diagramms die Einflussfaktoren auf die Fotosynthese abschätzen soll
Achsenabhängigkeiten beachten
Begriffe: Optimumkurve, Platteau Phase, limitierender Faktor
...wirkt bei optimaler Versorgung mit...dennoch als limitierender Faktor da...
–> Lichtintensität wirkt häufig als limitierender Faktor: z.B CO2 Optimum ist zwar erreicht aber wenig Licht führt dazu, dass die in der Lichabh.R für die Dunkelreaktion benötigten Stoffe nicht genug produziert werden, somit nützt auch genügend Sauerstoff nicht, da die Glucose Produktion aufgrund der mangelnden Stoffe behindert wird
In einigen Fällen können beide Faktoren limitierend wirken
Begriffe: Optimumkurve, Platteau Phase, limitierender Faktor
...wirkt bei optimaler Versorgung mit...dennoch als limitierender Faktor da...
–> Lichtintensität wirkt häufig als limitierender Faktor: z.B CO2 Optimum ist zwar erreicht aber wenig Licht führt dazu, dass die in der Lichabh.R für die Dunkelreaktion benötigten Stoffe nicht genug produziert werden, somit nützt auch genügend Sauerstoff nicht, da die Glucose Produktion aufgrund der mangelnden Stoffe behindert wird
In einigen Fällen können beide Faktoren limitierend wirken
Beschreibe den Aufbau des Mitochondriums
Äußere Membran ist permiabel
Innere Membran ist semipermiabel
Die Mitochondrienmatrix enthält Ribosome
Innere Membran ist semipermiabel
Die Mitochondrienmatrix enthält Ribosome
Aus welchen Teilschritten besteht die Zellatmung
Glycolyse
Oxidative Decarboxylierung
Citrat Zyklus
Atmunskette
Oxidative Decarboxylierung
Citrat Zyklus
Atmunskette
Erkläre die Glykolyse
Energieeinsatz: Glucosemolekül wird zweifach phosphoryliert –> Fructose–1,6–Bisphosphat –> gespalten zu 2 Glycerinaldehyd–3–Phosphat (GAP)
–> Verbrauch 2 ATP
Energierückgewinnung: GAP reagiert zu Phosphoglycerinsäure: 4H–Atome werden von GAP abgespalten und an NAD+ gebunden
–> Bildung 2 ATP
Energiegewinnung: Phosphoglycerinsäure gibt Phosphatreste ab
–> Entstehung 2 ATP
–> Entstehung 2 Brenztraubensäure
–> Verbrauch 2 ATP
Energierückgewinnung: GAP reagiert zu Phosphoglycerinsäure: 4H–Atome werden von GAP abgespalten und an NAD+ gebunden
–> Bildung 2 ATP
Energiegewinnung: Phosphoglycerinsäure gibt Phosphatreste ab
–> Entstehung 2 ATP
–> Entstehung 2 Brenztraubensäure
Erkläre die oxidative Decarboxylierung
Von Brenztraubensäure wird CO2 abgespalten, Wasserstoff
–> Wird an NAD+ gebunden = Decarboxylierung der Brenztraubensäure
–> Entstehung Essigsäuregerüst, wird durch Coenzym A aktiviert
–> Wird an NAD+ gebunden = Decarboxylierung der Brenztraubensäure
–> Entstehung Essigsäuregerüst, wird durch Coenzym A aktiviert
Erkläre die Reaktionsgleichung der oxidativen Decarboxylierung
Erkläre den Citrat Zyklus
Aktivierte Essigsäure wird in Zyklus eingeleitet –> reagiert mit Oxalsäure zu Citronensäure
Unter mehreren Reaktionsschritten wird die Citronensäure wieder zur Oxalsäure:
an 2 Stellen wird CO2 abgespalten
An anderen Stellen wird Schrittweise Wasserstoff auf FAD und NAD+ übertragen –> Bildung 2 ATP
An 3 Stellen wird Wasser an Zwischenprodukte gebunden
Unter mehreren Reaktionsschritten wird die Citronensäure wieder zur Oxalsäure:
an 2 Stellen wird CO2 abgespalten
An anderen Stellen wird Schrittweise Wasserstoff auf FAD und NAD+ übertragen –> Bildung 2 ATP
An 3 Stellen wird Wasser an Zwischenprodukte gebunden
Erkläre die Atmungskette
H–Atome sind jetzt an FAD und NAD+ gebunden
–> Redoxs. I und II entziehen H–Atomen e–
–> Werden über Reds. Zurück in Matrix geleitet –> Energie wird frei
H+ werden über Komplexe I, III und IV in den Intermembranraum gepumpt, durch die ATP–Synthase werden sie wieder zurück in die Matrix geleitet
In Matrix reagieren eingeatmeter Sauerstoff mit H+ zu Sauerstoffionen –> reagieren mit e– um Protonengradienten aufrecht zu erhalten um die Energieproduktion nicht negativ zu beeinflussen
Pro Glucosemolekül werden 32 ATP gebildet
–> Redoxs. I und II entziehen H–Atomen e–
–> Werden über Reds. Zurück in Matrix geleitet –> Energie wird frei
H+ werden über Komplexe I, III und IV in den Intermembranraum gepumpt, durch die ATP–Synthase werden sie wieder zurück in die Matrix geleitet
In Matrix reagieren eingeatmeter Sauerstoff mit H+ zu Sauerstoffionen –> reagieren mit e– um Protonengradienten aufrecht zu erhalten um die Energieproduktion nicht negativ zu beeinflussen
Pro Glucosemolekül werden 32 ATP gebildet
Nenne die Reaktionsgleichung der Zellatmung
Wieviel ATP wird in einem Zellatmungsdruchlauf gebildet
36 – 38 ATP
Wie wirken Gifte die entkoppelnd auf die Atmungskette wirken
Ineffiziente Energieproduktion
Stören Elektronentransport
Verhindern Bildung von ATP
–> erhöhte Stoffwechselaktivität +Wärmeerzeugung
Stören Elektronentransport
Verhindern Bildung von ATP
–> erhöhte Stoffwechselaktivität +Wärmeerzeugung
Nenne Einflussfaktoren auf die Zellatmung
Toxine/ Hemmstoffe
Temperatur
PH–Wert
Temperatur
PH–Wert