Was sind Stoffkreisläufe?
Ein Stoffkreislauf beschreibt die Umwandlung einer Substanz über beliebig viele Zwischenstufen, bis die Ausgangssubstanz erneut vorliegt.
Beschreibe die Tophieebenen
Die Trophieebenen zeigen dir, welche Stellung in der Nahrungskette ein Tier oder eine Pflanze hat:
Am Anfang stehen die Produzenten (Pflanzen, Algen).
Sie werden von den Primärkonsumenten (pflanzenfressende Tiere) gefressen.
Diese werden wiederum verspeist von den Sekundärkonsumenten (fleischfressende Tiere).
Danach kommen die Tertiärkonsumenten (fleischfressende Tiere) usw..
Außerdem gibt es noch die Destruenten (Beispiel: Regenwürmer, Bakterien), sie zersetzen alle organischen Abfallprodukte in anorganische Bestandteile.
Beschreibe den Energiefluss zwischen Tophieebenen
Von Trophieebene zu Trophieebene wird durch die Nahrung Energie in Form von Kohlenhydraten weitergegeben.
Bei jedem Schritt geht aber Energie verloren, da die verschiedenen Tiere und Pflanzen nicht die ganze Energie in ihrer Nahrung verwenden können.
Sie scheiden Teil der Energie einfach aus.
Außerdem geben sie Energie in Form von Körperwärme an die Umwelt ab.
Das heißt also, dass die Energie innerhalb der Trophiestufen linear immer weiter abnimmt.
Die Energie bleibt also nicht im Nahrungskreislauf, sondern muss in Form von Sonnenlicht immer wieder von außen zugeführt werden.
Bei jeder Trophieebene gehen ca. 90 % der Energie verloren und es werden nur 10 % der Energie durch die Nahrung weitergegeben.
Das bedeutet, dass ein Reh, das 100 kg Gras frisst, davon nur 10 kg zunimmt. Wenn 10 kg Rehfleisch dann wiederum von eine Wolf gefressen werden, dann nimmt er nur 1 kg zu
Könnte der Wolf jetzt gleich die 100 kg Gras fressen, dann könnte er davon 10 kg zunehmen.
Beschreibe den Kohlenstoffkreislauf
Der Kohlenstoffkreislauf findet also in den unterschiedlichen Erdsphären statt.
bsp.: im Wasser (Hydrosphäre), im Boden (Pedosphäre), in Gesteinen (Lithosphäre), in der Luft (Atmosphäre) und auch in Lebewesen (Biosphäre).
Die kohlenstoffhaltigen Verbindungen werden in den einzelnen Erdsphären umgewandelt und können auch zwischen ihnen ausgetauscht werden
Was ist der Unterschied zwischen Nahrungskette und Nahrungsnetz?
Nahrungsnetze bestehen aus vielen miteinander kombinierten Nahrungsketten. Es handelt sich also um ein mehrdimensionales Netz aus einzelnen, verschachtelten Nahrungsketten. Nahrungsnetze beschreiben grundsätzlich im Tierreich, wer wen frisst und wer von wem gefressen wird.
Was bedeutet Sukzession?
Sukzession beschreibt den schrittweisen Wiederaufbau der Lebewesen eines geschädigten Ökosystems. Dabei durchläuft es das Initialstadium und verschiedene Folgestadien, um das Klimaxstadium zu erreichen, in welchem es sich selbst aufrecht erhält.
Beschreibe den Aufbau eines Mitochondriums
Funktion
Innere Membran: liegt in Falten; dient zur Oberflächenvergrößerung, wodurch die Prozesse in der Matrix schneller vonstatten gehen können
Matrix: durch innere Membran umschlossener Raum; enthält 2⁄3 der Proteine; Ort der ATP-Synthase
Intermembranraum: Zw. äußerer und innerer Membran; enthält verschiedenste Stoffe und Enzyme, die durch die äußere Membran mit der Umgebung ausgetauscht werden können
Crista: Falte, um Innenraum zu erweitern
Granulum: Einlagerung; enthält Speicher-/Sekretstoffe
Wie heißen die Teilschritte der Zellatmung?
Glykolyse
Oxidative Decarboxylierung
Citratzyklus
Atmungskette
Zellatmung
Beschreibe die Glycolyse
Im Laufe der Glykolyse wird durch Phosphorylierung und Oxidation Energie frei. Als Endprodukt entsteht Pyruvat, eine Triose mit drei Kohlenstoffatomen.
Glucose wird im Zytoplasma teilweise oxidiert, Energie aus Glucose wird als ATP und NADPH gespeichert
→ Endprodukt: 2x C3-Moleküle (Pyruvat) = C3H3O3
Glucose+2NADP++2ADP+Pi →2Pyruvat+2NADPH+2H+ +2ATP
Was wird durch die Glykolyse gewonnen?
Die Glykolyse liefert Energie in Form von ATP sowie NADH + H, ein wichtiges Reduktionsmittel.
Als Endprodukt der Glykolyse entsteht Pyruvat
Beschreibe die Oxidative Decarboxylierung
Pyruvat wird in Matrix der Mitochondrien transportiert
● Oxidation: CO2 wird abgespalten, Acetat entsteht
● Acetat wird aktiviert → Acetyl-Coenzym A
→ nur möglich, wenn Sauerstoff vorhanden ist; wenn nicht:
● anaerobe Atmung/Gärung (nicht so Energieeffizient wie Zellatmung)
● aus 2 Molekülen Pyruvat entstehen 2 Moleküle Acetyl-CoA, 2 Moleküle NADH und 2
Moleküle gasförmiges Kohlenstoffdioxid
2 Pyruvat + 2 NAD+ + 2 CoA + 2 H+ 2 Acetyl-CoA + 2 NADH + 2 CO2
Beschreibe den Citratzyklus
Acetyl-CoA überträgt mithilfe eines Enzyms seine Acetylgruppe auf Oxalacetat, das aus 4 CO2-Atomen aufgebaut ist
● C6-Molekül Citrat (= Salz der Zitronensäure) entsteht
● frei werdenden Energie wird in Form von GTP und in den
Elektronencarrier-Molekülen NADH und FADH2 gespeichert
Acetyl-CoA+3NADP+FAD+GDP+Pi+2H2O 2CO2 +3NADH+3H++FADH2+GTP+ CoA-SH
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