- Frobenius Gymnasium Hammelburg

GRUNDWISSEN BIOLOGIE
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Stoffwechselvorgänge allgemein:
- Resorption bezeichnet die Aufnahme der Verdauungsprodukte durch
die Wand des Dünndarms zum Weitertransport in Blut und Lymphe.
- Die Vorgänge der Stoffaufnahme, Stoffumwandlung und Stoffabgabe
in lebenden Organismen bezeichnet man in ihrer Gesamtheit als
Stoffwechsel.
- Essenzielle Nahrungsbestandteile sind für einen Organismus lebensnotwendige Stoffe, die er nicht selbst aus anderen Stoffen herstellen
kann. Für den Menschen sind einige Aminosäure, Fettsäuren und fast alle Vitamine essenziell.
- Die Stoffwechselvorgänge sind immer auch mit einer Energieumwandlung verbunden. ATP (= Adenosintriphosphat) dient hierbei als
mobiler Energiespeicher:
E
ATP
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Transportmechanismen:
Diffusion beruht auf der thermischen Eigenbewegung
von Teilchen, die deren gleichmäßige Verteilung bewirkt. Herrschen auf den beiden Seiten einer Membran
unterschiedliche Stoffkonzentrationen, so bewirkt die
Diffusion einen Konzentrationsausgleich.
Der Transport von Molekülen entgegen dem Konzentrationsgefälle benötigt Energie (= aktiver Transport).
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Herz-Kreislaufsystem:
ADP + Energiefreisetzende Reaktionen sind gekoppelt mit der energiebenötigenden Bildung von ATP aus ADP und Phosphat. Die so im ATP gespeicherte Energie kann durch Spaltung des ATP wieder freigesetzt
werden und so energiebenötigende Reaktionen ermöglichen.
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10. Jahrgangsstufe
Ernährung und Verdauung:
- Verdauung meint die enzymatische Spaltung der Nährstoffmoleküle
in kleinere Moleküle, z. B.
die Spaltung von Proteinen in Aminosäuren:
Hämoglobin ist der rote Blutfarbstoff des Menschen. Es handelt sich dabei um ein eisenhaltiges Protein, das Sauerstoffmoleküle reversibel binden
und somit im Blut transportieren kann.
Enzyme
Ein Infarkt ist ein Absterben von Gewebe infolge eines Sauerstoffmangels, der durch den Verschluss eines Blutgefäßes hervorgerufen wird.
die Spaltung von Fetten in Glycerin und Fettsäuren:
Enzyme
die Spaltung von Stärke in Glucose:
Enzyme
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Leber und Nieren:
Die Funktion der Nieren ist zum einen die Ausscheidung von Endprodukten des Stoffwechsels wie Harnstoff durch Bildung des Harns, zum anderen die Regulation des Wasserhaushalts.
Die Leber ist das zentrale Organ des Stoffwechsels: Durch die Pfortader
gelangt das Blut vom Darm zur Leber, Nährstoffe und Vitamine werden
zu neuen Stoffen aufgebaut, gespeichert oder bei Bedarf abgegeben, Giftstoffe werden abgebaut. Zudem produziert die Leber den Gallensaft.
GRUNDWISSEN BIOLOGIE
Ökologie:
= Teilbereich der Biologie, der sich mit den Beziehungen zwischen Lebewesen untereinander und mit ihrer Umwelt beschäftigt.
Die Umwelt eines Lebewesens:
abiotische Umweltfaktoren: chemische und physikalische Faktoren der
unbelebten Umwelt, z. B. Temperatur, Licht, Wasser, Boden
ökologische Potenz (= ökologische Toleranz): Sie beschreibt, in welchem Ausmaß Organismen Schwankungen von Umweltfaktoren ertragen. Zur Illustration der ökologischen Potenz wird die Vitalität im Verhältnis zur Ausprägung des Umweltfaktors grafisch dargestellt:
Vitalität =
Lebenserscheinungen
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Maximum
Toleranzbereich = ökologische Potenz
Aufbau und Merkmale eines Ökosystems:
ökologische Nische: Gesamtheit aller abiotischen und biotischen Umweltfaktoren, die für die Existenz einer Art notwendig sind. Die ökologische
Nische bezeichnet keinen Raum!
Ökosystem: Gesamtheit aus Lebensraum (= Biotop, abiotische Faktoren)
und der Gemeinschaft von Lebewesen (= Biozönose, biotische Faktoren)
in diesem Lebensraum
Sukzession: Die Abfolge ineinander übergehender Biozönosen an einem
Standort bei fortschreitender Zeit.
Stoffkreislauf:
In einem Ökosystem werden Stoffe von Lebewesen immer wieder aufgenommen, umgewandelt, ausgeschieden, von anderen Lebewesen aufgenommen usw.:
Optimum
Minimum
10. Jahrgangsstufe
Produzenten
(v.a. Pflanzen):
Aufbau organischer
Stoffe aus
Konsumenten
(v.a. Tiere):
Umbau organischer
Stoffe
Intensität des
Umweltfaktors
Beziehungen zwischen Lebewesen:
biotische Umweltfaktoren: Sie ergeben sich aus den Wechselbeziehungen zwischen den Lebewesen. Solche Wechselbeziehungen sind neben Konkurrenz und Räuber-Beute-Beziehungen:
Symbiose: Zusammenleben verschiedener Arten zum gegenseitigen
Vorteil
Parasitismus: Beziehung zwischen verschiedenen Arten, bei der eine
Art (Parasit) der anderen (Wirt) Nährstoffe entzieht.
Saprophytismus: Lebewesen ernähren sich von den Ausscheidungen
oder abgestorbenen Resten anderer Lebewesen.
Destruenten
(v.a. Pilze, Bakterien):
Abbau organischer
Stoffe
Legende:
organische Stoffe
Mineralstoffe
Energiefluss:
Der Weg der Energie verläuft als Einbahnstraße: Die auf der Erde eintreffende Sonnenenergie wird durch die Fotosynthese zu einem Teil in organischen Stoffen gebunden. Von Konsumenten und Destruenten wird die gespeicherte Energie letztendlich wieder vollständig freigesetzt und in Form
von Wärmeenergie an die Umwelt abgegeben.