Stoffwechsel

Das Kapitel Grundlagen des Stoffwechsels in unserem Online-Kurs Stoffwechsel besteht aus folgenden Inhalten:

  1. Grundlagen des Stoffwechsels
    Grundlagen des Stoffwechsels
    Dieses Modul für das Bundesland Niedersachsen beschäftigt sich mit Stoffwechselvorgängen. 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.Basiskonzepte, auf die wir im Modul Stoffwechsel treffen, sind:Struktur & FunktionVariabilität & AngepasstheitGeschichte ...
  2. Grundlagen des Stoffwechsels (Allgemein)
    Grundlagen des Stoffwechsels > 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 & FunktionVariabilität & AngepasstheitGeschichte & VerwandtschaftReproduktion Im Bundesland Hessen ...
  3. Energieumwandlung
    Grundlagen des Stoffwechsels > Energieumwandlung
    Leben findet vorwiegend bei Temperaturen von 20–40 °C statt. Trotz dieser gemäßigten Bedingungen (25 °C, 1013 mbar, pH-Wert 7) können organische Verbindungen in biologischen Systemen in Gegenwart von Sauerstoff zu CO2 und H2O umgesetzt, d.h. oxidiert werden. Ohne die Hilfe von Enzymen und der geschützten Umgebung innerhalb der Zelle ist die Umsetzung von chemischen Komponenten unendlich langsam, d.h., die Reaktionsgeschwindigkeit ist sehr ...
  4. Wege der Energieumwandlung - Basiswissen Chemie
    Grundlagen des Stoffwechsels > Energieumwandlung > Wege der Energieumwandlung - Basiswissen Chemie
    Stoffwechsel ist Biochemie. Das Hauptwort ist dabei Chemie! Die Chemie hinter den abiturrelevanten Stoffwechselvorgängen zu verstehen, erleichtert das Verständnis des Stoffwechsels insgesamt.Wenn diese Informationen auch nicht direkt in Ihrer Abiturprüfung abgefragt werden, bilden sie doch eine wichtige Grundlage!Biologie braucht Chemie!Ich gebe zu, ich mache mich sicherlich gerade nicht sehr beliebt mit dieser Aussage. Aber ohne Chemie, Physik und Mathematik funktioniert keine Biologie! ...
  5. Wasser - das Lebenselexier
    Grundlagen des Stoffwechsels > Energieumwandlung > Wege der Energieumwandlung - Basiswissen Chemie > Wasser - das Lebenselexier
    Elixier des Lebens und doch anorganische Chemie: Die Zelle enthält 60–70 % Wasser.Die Bildung von Wasserstoffbrücken zwischen Sauerstoffatom und Wasserstoffatomen anderer Wassermoleküle führt zu Verbände aus Wassermolekülen, die in ihrer Struktur einem Sechserring ähneln.Wasser ist ebenfalls ein Dipol. Der Sauerstoff trägt eine negative Partialladung, H eine positive Partialladung. Dieses Dipolmoment bewirkt, dass Wassermoleküle Ionen in gerichteter ...
  6. Kohlenwasserstoffe und funktionelle Gruppen
    Grundlagen des Stoffwechsels > Energieumwandlung > Wege der Energieumwandlung - Basiswissen Chemie > Kohlenwasserstoffe und funktionelle Gruppen
    Leben basiert neben Wasser auf Kohlenstoff. Durch seine vier Bindungsmöglichkeiten gibt es eine Vielzahl Varianten, die bei Zusammenlagerung von C, O, H, N usw. gebildet werden können. Bitte beachten Sie, dass Einfach-, Doppel- und Dreifachbindungen möglich sind. Kohlenwasserstoffe an sich sind aber sehr reaktionsträge.Abhilfe schaffen da die sogenannten funktionellen Gruppen. Diese sind für die Reaktion verantwortlich, die im Stoffwechsel zu finden sind.Kohlenwasserstoffe ...
  7. Charakteristischen Reaktionen
    Grundlagen des Stoffwechsels > Energieumwandlung > Wege der Energieumwandlung - Basiswissen Chemie > Kohlenwasserstoffe und funktionelle Gruppen > Charakteristischen Reaktionen
    All die Milliarden Vorgänge in einer menschlichen Zelle lassen sich zum Glück auf wenige Grundreaktionstypen reduzieren. In einem Zitat von Martin Fischer ist dies schön zusammengefasst: „Knowledge is a process of piling up facts; wisdom lies in their simplification.“Den Hauptanteil aller Reaktionen im zentralen Stoffwechsel machen Redoxreaktionen aus.Oxidation und ReduktionBei Redoxreaktionen steht die Übertragung von Elektronen im Mittelpunkt. Die Reaktionspartner ...
  8. Zellen und Organellen des Stoffwechsels
    Grundlagen des Stoffwechsels > Energieumwandlung > Zellen und Organellen des Stoffwechsels
    Chloroplast - Abbildung Wikipedia, GNU-Freigabe
    Die unterrichtete Stoffwechselphysiologie konzentriert sich sehr auf z.B. die Zellen eines Blatts (Fotosynthese) oder die Körper- bzw. Muskelzellen des Menschen. Häufig wird nur das am Stoffwechselweg beteiligte Organell betrachtet.Beginnen wir mit den Chloroplasten als wichtigste ogranelle des Stoffwechsels.Aufbau und Aufgabe der ChloroplastenChloroplasten sind der eigentliche Ort der Fotosynthese. In den Thylakoidstapeln finden Licht- und Dunkelreaktion der Fotosynthese statt. Die wichtigen ...
  9. Fließgleichgewicht und Regulation des Stoffwechsels
    Grundlagen des Stoffwechsels > Fließgleichgewicht und Regulation des Stoffwechsels
    Fliegleichgewicht.
    Das Fließgleichgewicht ist ein für den Stoffwechsel sehr wichtiger Begriff.Unter Fließgleichgewicht oder steady state versteht man einen stationären Zustand, bei dem kontinuierlich Substanzen (Edukte) in ein System einströmen und Reaktionsprodukte herausgeschleust werden.Modell eines Fließgleichgewichts. Die Flüssigkeit in den "Glasbehältern" fließt der letzten Reaktion "entgegen". Überträgt man das Fließgleichgewicht auf die Stoffwechselvorgänge ...
  10. Stoffwechselregulation
    Grundlagen des Stoffwechsels > Stoffwechselregulation
    image
    Wie besprochen, beginnt der Abbau der Glukose mit der Glykolyse. Obwohl in der Glykolyse selbst nicht wirklich viel Energie gewonnen wird, wird hier – über drei Schlüsselenzyme das weitere Stoffwechselgeschehen reguliert. Das wichtigste Regulationsenzym ist dabei die Phosphofruktokinase. Sie katalysiert den Phosphorylierungsschritt von Fruktose-6-phosphat zu Fruktose-1,6-bisphosphat.Zellen produzieren in der Regel nicht über den tatsächlichen Bedarf hinaus. Daher sind die ...
Stoffwechsel
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