Grundwissen 10

Grundwissen 10. Jahrgangsstufe:
Stoffwechsel: Alle Lebewesen nehmen Stoffe aus der Umgebung auf. Diese werden in den
Zellen umgewandelt. Sie dienen der Energiefreisetzung (Energiestoffwechsel) oder dem
Aufbau und Erhalt des Körpers (Baustoffwechsel). Entstehende Abfallstoffe werden wieder
an die Umgebung abgegeben.
Verdauung: Der Verdauungstrakt ist gegliedert in: Mund, Speiseröhre, Magen, Dünndarm,
Dickdarm, Enddarm und After. Bei der Verdauung spalten Enzyme die Nahrung:
Kohlenhydrate in Zucker, Fette in Glyzerin und Fettsäuren (FS), Eiweiße in Aminosäuren
(AS). Bestimmte Nahrungsbestandteile wie einige AS oder FS kann der Körper nicht
herstellen, sie müssen unbedingt mit der Nahrung aufgenommen werden (essentielle
Nährstoffe).
Enzyme: sind Biokatalysatoren, welche in Organismen chemische Reaktionen beschleunigen,
indem sie die Aktivierungsenergie dieser herabsetzen. Sie sind auf ein bestimmtes Substrat
spezialisiert (Substratspezifität) und katalysieren nur eine von mehreren möglichen
Reaktionen (Wirkungsspezifität).
Aktiver und passiver Transport: Werden Substanzen entgegen des Konzentrationsgefälles
durch eine Membran befördert, muss Energie aufgewendet werden --- aktiver Transport.
Dem gegenüber steht der passive Transport entlang eines Konzentrationsgefälles, welcher
durch Diffusion erfolgt.
Diffusion: Die Teilchen einer Flüssigkeit oder eines Gases haben durch ihre kinetische
Energie das Bestreben, sich gleichmäßig über den zur Verfügung stehenden Raum zu
verteilen.
Herz und Kreislauf: Das aus 2 Vorhöfen und 2 Kammern bestehende Herz treibt den
Blutkreislauf an. Von der rechten Herzkammer gelangt das CO2-reiche Blut in die Lunge.
Dort erfolgt der Gasaustausch. Das O2-reiche Blut fließt in den linken Vorhof und in die linke
Herzkammer, von da in den Körper. Dort wird der Sauerstoff in den Kapillaren an die Zellen
abgegeben. Das CO2-reiche Blut fließt zum rechten Vorhof des Herzens zurück (Lungenund Körperkreislauf).
Blut: es besteht aus den festen Blutbestandteilen (s. GW 5. Klasse). Der rote Blutfarbstoff in
den Erythrozyten (rote Blutkörperchen) wird als Hämoglobin bezeichnet. Es ist das wichtigste
Transport-Molekül für Sauerstoff in unserem Körper. Das Blutplasma transportiert
Eiweißstoffe, Nährstoffe, Abfallstoffe und Hormone.
Aerober Abbau von Glukose. Bei der Zellatmung wird energiereiche Glukose mit Hilfe von
Sauerstoff zu energiearmen Stoffen wie CO2 und H2O abgebaut. Dieser Abbau erfolgt in
kleinen enzymatisch gesteuerten Schritten. Die dabei freiwerdende Energie wird zum Aufbau
von ATP verwendet. Orte der Zellatmung sind die Mitochondrien.
Adenosintriphosphat (ATP): ATP treibt fast alle energieintensiven Vorgänge sämtlicher
Zellen an und wird deshalb als universeller Energieüberträger bezeichnet. Die Energie wird
freigesetzt, wenn ATP eine Phosphatgruppe abspaltet und somit zu Adenosindiphosphat
(ADP) wird.
Energieträger: sind Stoffe, die Energie speichern und transportieren können, z.B. das
Glykogen. Glykogen ist ein Vielfachzucker, der in der Leber aus Glukose aufgebaut wird.
Benötigt der Körper Energie, wird Glykogen wieder in Glukose gespalten, welche
anschließend als Energielieferant dienen kann.
Proteine: bestehen aus Aminosäuren. Sie kommen im Körper als Transportproteine (z. B.
Hämoglobin), Hormone (z. B. Insulin) und Strukturproteine (z. B. Kollagen) vor. Als
Enzyme ermöglichen sie das Ablaufen biochemischer Reaktionen, wirken also als
Biokatalysatoren.
Proteinbiosynthese: Die Reihenfolge der Basen der DNA bedingt die Aminosäuresequenz in
den Eiweißstoffen. Die Proteinbiosynthese besteht aus zwei Abschnitten: in der
Transskription wird die Information eines Abschnitts der DNA (Gen) in eine m-RNA
umgeschrieben. In der Translation erfolgt an einem Ribosom die Übersetzung in die
Aminosäuresequenz.
Ökologie: Teilgebiet der Biologie, das die Wechselwirkungen zwischen Organismen und die
Wechselwirkungen zwischen den Organismen und ihrer unbelebten Umwelt untersucht.
Ökosystem: Einheit aus Biotop (Lebensraum) und Biozönose (Lebensgemeinschaft).
Abiotische Umweltfaktoren: alle Faktoren der unbelebten Umwelt z. B. Licht, Temperatur,
Luftfeuchtigkeit, Bodenbeschaffenheit.
Biotische Faktoren: alle Faktoren der belebten Umwelt, die die Existenz einer Art
beeinflussen, z.B. Feinde, Krankheitserreger, Nahrung.
Ökologische Nische: Gesamtheit aller Wechselbeziehungen einer Art mit ihrer Umwelt.
Ökologische Potenz: die Fähigkeit eines Organismus, eine bestimmte Variationsbreite eines
Umweltfaktors zu ertragen. Es gibt Lebewesen mit großer ökologischer Potenz z.B. Ratte in
Bezug auf Nahrung und Lebewesen mit geringer ökologische Potenz z.B. Flechten in Bezug
auf Luftverschmutzung.
Wechselbeziehungen zwischen Lebewesen:
Räuber-Beute-Beziehung: z.B. Mäusebussard und Feldmaus.
Symbiose: Form des Zusammenlebens zweier Arten mit gegenseitigem Nutzen Z. B.
Mykorrhiza: Symbiose zwischen Baum und Pilz.
Parasitismus: Wechselwirkung zweier Arten, bei der die eine (der Parasit) die andere (den
Wirt) ausnutzt z. B. Bandwürmer als Endoparasiten und Zecken als Ektoparasiten.
Saprophytismus: eine heterotrophe Lebensweise, welche vor allem bei Pilzen und Bakterien
vorkommt und den Abbau abgestorbener Organismen zu Mineralstoffen bewirkt. Saprophyten
sind Fäulniserreger.
Konkurrenz: Haben zwei Arten die gleichen Ansprüche an ihre Umwelt, entsteht zwischen
ihnen eine Konkurrenz. Dies führt dazu, dass die besser angepasste Art, die an ihre Umwelt
schlechter angepasste Art verdrängt = Prinzip vom Konkurrenzausschluss.
Stoffkreislauf: Innerhalb eines Ökosystems werden Stoffe immer wieder verwertet, sie sind
Bestandteil eines Stoffkreislaufes. Kohlenstoffdioxid wird bei der Fotosynthese chemisch im
Traubenzucker gebunden und bei der Zellatmung wieder freigesetzt. Ebenso entsteht durch
die Tätigkeit von Produzenten (autotrophe Pflanzen), Konsumenten (heterotrophe
Verbraucher) und Destruenten (heterotrophe Mineralisierer) ein Biomassen- und O2Kreislauf.
Energiefluss: Wird Energie von einer Ernährungsebene zur nächsten weiter gegeben, entsteht
ein Energiefluss. Sonnenenergie wird durch PS von den Pflanzen chemisch gebunden; diese
Pflanzen werden anschließend von den Konsumenten verwertet; hier wird die Energie
letztendlich wieder in Wärmeenergie umgewandelt und an die Umwelt abgegeben.
Nachhaltige Entwicklung: Dieser Begriff beschreibt die Entwicklung, die den Bedürfnissen
der heutigen Generation entspricht, ohne die Möglichkeiten künftiger Generationen zu
gefährden, ihre eignen Bedürfnisse zu befriedigen.
Ökobilanz: Fasst man alle Wirkungen eines Produktes auf die Umwelt vom Zeitpunkt seiner
Entstehung bis zu seiner Entsorgung zusammen, entsteht seine Ökobilanz.
Fachschaft B/C MWG Juli 2009