Grundlagen des Stoffwechsels (Allgemein)
Der Stoffwechsel oder Metabolismus stellt den Stoff- und Energiefluss im „Kleinen" in der Zelle dar. Betrachten wir den Stoff- und Energiefluss im „Großen", so geschieht dies beispielsweise im Zusammenhang mit Ökosystemen. Die Ökologie beschreibt den Haushalt der Natur.
Basiskonzepte, die Zusammenhänge im Thema Stoffwechsel zeigen, sind:
- Struktur & Funktion
- Variabilität & Angepasstheit
- Geschichte & Verwandtschaft
- Reproduktion
Im Bundesland Hessen wird die Stoffwechselphysiologie gemeinsam mit der Ökologie im Halbjahr Q2 unterrichtet. Daher sind die Aufgabenstellungen in der schriftlichen Abiturprüfung in der Regel themenübergreifend gestellt. Meist wird hierbei das Stoffwechselgeschehen aus Sicht der Ökologie betrachtet. Fotosynthese als Hauptthema ist oftmals Fokus der Aufgaben, weniger häufig kamen in den vergangenen Jahren Aufgaben zur Zellatmung, da diese sich nicht ganz so offensichtlich mit der Ökologie verbinden lässt.
Wir empfehlen, in jedem Fall die Handreichungen Biologie zu Ihrem Abiturjahr zu studieren!
Abituraufgaben in Niedersachsen sind sehr „Fotosynthese-lastig“. Es empfiehlt sich, diesen Teil des Stoffwechsels besonders gut parat zu haben!
In den Vorgaben für Baden-Württemberg finden sich sehr viele Hinweise zum Thema Enzymatik. Bitte berücksichtigen Sie in Ihrer Vorbereitung, dass Sie auch experimentelle Arbeitsweisen und Experimente zum Thema Stoffwechsel kennen und beurteilen müssen.
Stoffwechsel: ein zu Unrecht ungeliebtes Thema
Die Stoffwechselvorgänge sind sehr komplex und für Schülerinnen und Schüler oftmals nur schwer verständlich. Doch die Konzepte des Stoffwechsels sind einfach und gut zu verstehen. Das gesamte Modul untersucht diese generellen Konzepte in den unterschiedlichsten Zusammenhängen.
Die Hauptfragen sind hier aufgeführt.
- Wie kann Energie gewonnen werden?
- Wie können ungünstige Reaktionbedingungen überlistet werden?
- Energiekopplung: Wer hilft wem? Warum dreht sich alles um ATP?
- Enzyme: Maschinen des Stoffwechsels. Wie können Enzyme aktiviert, reguliert, gesteuert werden?
Die Beantwortung dieser Fragen wird sich quer durch die Kapitel Stoffwechselgrundlagen, Enzymatik und die einzelnen Stoffwechselprozesse ziehen. Am Ende dieses Moduls werden wir die Stoffwechselkonzepte nochmals kurz im Kapitel „Stoffwechselbeeinflussung" zusammenfassen.
Methode
Lerntipp:
Das Thema Stoffwechsel oder Stoffwechselphysiologie ist sehr "Chemie-lastig". Daher kann eine Wiederholung der zu den Themen "Wasser" bzw. Grundlagen der organischen Chemie sinnvoll sein und das Verständnis für die Stoffwechselvorgänge deutlich einfacher machen.
Zur Erstellung dieses Moduls wurden verschiedene Bücher, Vorlesungsskripte, Vorträge und Internetquellen genutzt. Auf dieser Seite finden Sie die Literaturangaben, die sich auf das gesamte Modul beziehen. Speziell für ein Thema verwandte Literatur wird direkt auf den betroffenen Seiten genannt.
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