Stoffwechsel

Dieses Modul beschäftigt sich mit dem Stoffwechselvorgängen und der Ökologie. Während wir im Stoffwechsel den Stoff- und Energiefluss im Kleinen, also in der Zelle verstehen wollen, betrachten wir in den Lerninhalten den Stoff- und Energiefluss im Großen z.B. in Ökosystemen. Die Ökologie beschreibt den Haushalt der Natur. Das gesamte Modul untersucht diese generellen Konzepte in den unterschiedlichsten Zusammenhängen. Es wird beantwortet wie Stoffwechsel und Thermodynamik ablaufen, die Energiekopplung funktioniert und welche Rolle Enzyme spielen.

Vorteile im Überblick

Über 80 Dokumente und mehr als 400 Übungen vermitteln Ihnen umfassend alles Wissenswerte.

Im Kurs sind darüber hinaus 13 Videos enthalten, in denen die wichtigsten Themen anschaulich zusammengefasst werden. Insgesamt knapp 1.5 Stunden Videomaterial steigern Ihren Lernerfolg und sorgen nebenbei für Abwechslung.
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Diese Themen werden im Kurs behandelt:

[Bitte auf Kapitelüberschriften klicken, um Unterthemen anzuzeigen]

Grundlagen des Stoffwechsels
- Einleitung zu Grundlagen des Stoffwechsels
- Grundlagen des Stoffwechsels (Allgemein)
- Energieumwandlung
  - Einleitung zu Energieumwandlung
  - Wege der Energieumwandlung - Basiswissen Chemie
    - Einleitung zu Wege der Energieumwandlung - Basiswissen Chemie
    - Wasser - das Lebenselexier
    - Kohlenwasserstoffe und funktionelle Gruppen
      - Einleitung zu Kohlenwasserstoffe und funktionelle Gruppen
      - Charakteristischen Reaktionen
  - Zellen und Organellen des Stoffwechsels
- Fließgleichgewicht und Regulation des Stoffwechsels
- Stoffwechselregulation
Prozesse zur ATP-Gewinnung
- Einleitung zu Prozesse zur ATP-Gewinnung
- Enzymatik - Grundlage: Proteinwissen generell
  - Einleitung zu Enzymatik - Grundlage: Proteinwissen generell
  - Aufbau von Proteinen
  - Eigenschaften der Enzyme
    - Einleitung zu Eigenschaften der Enzyme
    - Schlüssel-Schloss-Prinzip
  - Ablauf der Enzymreaktion
  - Möglichkeiten der Enzymbeeinflussung
    - Einleitung zu Möglichkeiten der Enzymbeeinflussung
    - Biokatalysatoren: Einfluss von Temperatur, pH, Salzkonzentration
    - kompetetive Hemmung
    - nicht kompetitive Hemmung
    - allosterische Wechselwirkung
      - Einleitung zu allosterische Wechselwirkung
      - Schwermetalle und Enzymaktivität
  - Einfluss von Hitze auf Enzyme - Ein Experiment
    - Einleitung zu Einfluss von Hitze auf Enzyme - Ein Experiment
    - Beispiele für Enzymreaktionen - Urease
    - Beispiele für Enzymreaktionen - Katalase
  - Enzyme im Alltag
Fotosynthese
- Einleitung zu Fotosynthese
- Ort der Fotosynthese
  - Einleitung zu Ort der Fotosynthese
  - Chloroplasten: Organelle der Fotosynthese
    - Einleitung zu Chloroplasten: Organelle der Fotosynthese
    - Endosymbionten-Hypothese
- Primärreaktion der Fotosynthese
  - Einleitung zu Primärreaktion der Fotosynthese
  - Lichtsammelkomplexe
  - Frühe Experimente zur Fotosynthese
  - Experiment: Dünnschicht-Chromatographie (DC) der Blattfarbstoffe
  - Primärvorgänge der Fotosynthese
    - Einleitung zu Primärvorgänge der Fotosynthese
    - Wasserspaltung durch Licht
    - Elektronentransport und Fotophosphorylierung
  - Zyklische Fotophosphorylierung
  - Chemiosmose
    - Einleitung zu Chemiosmose
    - Redoxchemie
  - ATP-Synthase
  - Lichtreaktion auf einen Blick
    - Einleitung zu Lichtreaktion auf einen Blick
    - Lichtreaktion: Weiterverwendung der Endprodukte
- Sekundärvorgänge der Fotosynthese
  - Einleitung zu Sekundärvorgänge der Fotosynthese
  - C-Körper-Schema des Calvin-Zyklus
  - Autoradiagraphie bringt Licht in die Dunkelreaktion
  - Katalyse: Enzymreaktion am Beispiel der Dunkelreaktion
- Fotosynthese in Gleichungen
- Aufklärung der Fotosynthese
- Fotosynthese und Ökologie
  - Einleitung zu Fotosynthese und Ökologie
  - Abhängigkeit der Fotosyntheserate von Außenfaktoren
    - Einleitung zu Abhängigkeit der Fotosyntheserate von Außenfaktoren
    - Umweltfaktor Licht
    - Umweltfaktor Wasser
  - Fotosynthesevarianten: Anpassung an die Umwelt
  - CAM-Pflanzen
  - C4-Pflanzen
  - Fotosyntheseprodukte der Pflanze -> Bedeutung und Speicherung
  - Zusammenfassung: Fotosynthese
- Chemosynthese: es funktioniert auch ohne Licht
  - Einleitung zu Chemosynthese: es funktioniert auch ohne Licht
  - autotrophe Assimilation am Beispiel nitrifizierender Bakterien
Stoffwechsel vielzelliger Tiere - Wo kommt die Glukose her?
- Einleitung zu Stoffwechsel vielzelliger Tiere - Wo kommt die Glukose her?
- Verdauung und Resorption - Verdauungssystem
- Verdauung und Resorption - Fette
- Verdauung und Resorption - Proteine und Kohlenhydrate
- Berechnung des Energieumsatzes
- Gesundheit und Nahrung
  - Einleitung zu Gesundheit und Nahrung
  - Allergien gegen Nahrungsbestandteile
- Blut- und Kreislauf
  - Einleitung zu Blut- und Kreislauf
  - Blut das flüssige Organ
  - Erythrozyten
    - Einleitung zu Erythrozyten
    - Sauerstofftransport - Hämoglobin
- äußere Atmung
  - Einleitung zu äußere Atmung
  - Regulation der Atmung
- Ausscheidungsprozesse
Zellatmung
- Einleitung zu Zellatmung
- Glykolyse
- Oxidative Decarboxylierung
- Der Citratzyklus
- Endoxidation - Atmungskette
- Zellatmung in Gefahr
- Gesamtsumme des Glukoseabbaus über die Vorgänge der Zellatmung
- Zellatmung: Abhängigkeit von inneren und äußeren Faktoren
  - Einleitung zu Zellatmung: Abhängigkeit von inneren und äußeren Faktoren
  - Energiebilanz und Regulation der Atmung
  - Regulation des Stoffwechsels
  - Regulation der Phosphofruktokinase (PFK)
- Pyruvat als Scheitelpunkt: mit oder ohne Sauerstoff?
  - Einleitung zu Pyruvat als Scheitelpunkt: mit oder ohne Sauerstoff?
  - Milchsäuregärung
  - alkoholische Gärung
    - Einleitung zu alkoholische Gärung
    - Experimente zur alkoholischen Gärung
  - heterotrophe Assimilation
- Zusammenfassung: Zellatmung
  - Einleitung zu Zusammenfassung: Zellatmung
  - Gemeinsamkeiten und Unterschiede bei diesen ATP-produzuierenden Prozessen