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Irreversible Hemmung und Regulation der Enzymaktivität einfach erklärt

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Amina

4.11.2021

Biologie

Ausführliche Lernzettel Enzyme

Biologie

Enzymstruktur und -regulation

Enzyme

1.197

•

4. Nov. 2021

•

3 Seiten

Irreversible Hemmung und Regulation der Enzymaktivität einfach erklärt

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Amina

@amina_kguy

Enzyme sind unverzichtbare Proteine, die biochemische Reaktionen katalysieren und regulieren.... Mehr anzeigen

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cerna Etel Biologie Thema: Enzyme & ihre Eigenschaften • Enzyme sind Sie... 1. Enzyme wirken als Katalysatoren: - gehen aus Stoffe mit diese

Beeinflussung der Enzymaktivität

Die Aktivität von Enzymen wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst, insbesondere durch Temperatur und pH-Wert.

Temperatureinfluss:

  • Enzyme haben ein Temperaturoptimum, bei dem sie am effektivsten arbeiten.
  • Die RGT-Regel besagt, dass eine Temperaturerhöhung um 10°C die Reaktionsgeschwindigkeit verdoppelt.
  • Ab etwa 40°C denaturieren Enzyme, da sich die zwischenmolekularen Kräfte lösen.

Highlight: Die optimale Temperatur für Enzyme balanciert zwischen erhöhter Reaktionsgeschwindigkeit und dem Risiko der Denaturierung.

pH-Wert-Einfluss:

  • Jedes Enzym hat ein pH-Optimum, oft um den neutralen Bereich (pH 7).
  • Abweichungen vom optimalen pH-Wert können zu Ladungsänderungen und Denaturierung führen.

Definition: Das pH-Optimum ist der pH-Wert, bei dem ein Enzym seine maximale Aktivität entfaltet.

Substratkonzentration:

  • Mit steigender Substratkonzentration erhöht sich die Wahrscheinlichkeit der Enzym-Substrat-Komplexbildung.
  • Ab einer bestimmten Konzentration (Sättigungskonzentration) arbeiten alle Enzyme mit Maximalgeschwindigkeit.

Vocabulary: Die Michaelis-Menten-Kinetik beschreibt die Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von der Substratkonzentration.

Proteinstruktur der Enzyme:

  • Die Primärstruktur besteht aus der Aminosäuresequenz.
  • Die Sekundärstruktur wird durch Wechselwirkungen zwischen den Aminosäuren bestimmt.

Example: Die α-Helix und das β-Faltblatt sind typische Sekundärstrukturen in Enzymen.

Diese Faktoren beeinflussen maßgeblich die Effizienz und Funktionalität von Enzymen in biologischen Systemen.

cerna Etel Biologie Thema: Enzyme & ihre Eigenschaften • Enzyme sind Sie... 1. Enzyme wirken als Katalysatoren: - gehen aus Stoffe mit diese

Proteinstruktur und Enzymfunktion

Die Proteinstruktur von Enzymen ist entscheidend für ihre katalytische Funktion. Sie wird in mehrere Ebenen unterteilt:

  1. Primärstruktur:
    • Besteht aus der linearen Abfolge von Aminosäuren.
    • Wird durch die genetische Information bestimmt.
    • Typischerweise hunderte von Aminosäuren lang.

Definition: Die Primärstruktur ist die durch Peptidbindungen verknüpfte Sequenz von Aminosäuren in einem Protein.

  1. Sekundärstruktur:
    • Lokale räumliche Anordnung der Aminosäurekette.
    • Wird durch Wasserstoffbrückenbindungen stabilisiert.
    • Hauptformen sind α-Helix und β-Faltblatt.

Highlight: Die Sekundärstruktur trägt wesentlich zur Stabilität und Funktion von Enzymen bei.

  1. Tertiärstruktur:
    • Dreidimensionale Faltung der gesamten Polypeptidkette.
    • Wird durch verschiedene Wechselwirkungen zwischen den Aminosäuren bestimmt.
    • Entscheidend für die Bildung des aktiven Zentrums.

Vocabulary: Die Michaelis-Menten-Konstante (Km) ist ein Maß für die Affinität eines Enzyms zu seinem Substrat und hängt von der Tertiärstruktur ab.

  1. Quartärstruktur:
    • Anordnung mehrerer Polypeptidketten zu einem funktionellen Enzymkomplex.
    • Nicht alle Enzyme besitzen eine Quartärstruktur.

Die spezifische Struktur eines Enzyms ermöglicht seine katalytische Funktion:

  • Das aktive Zentrum wird durch die präzise Faltung gebildet.
  • Allosterische Zentren können die Enzymaktivität regulieren.
  • Die Gesamtstruktur bestimmt die Stabilität und Reaktionsfähigkeit des Enzyms.

Example: Bei der allosterischen Regulation kann die Bindung eines Effektors an ein allosterisches Zentrum die Gesamtstruktur des Enzyms und damit seine Aktivität beeinflussen.

Die Kenntnis der Proteinstruktur ist essentiell für das Verständnis der Enzymfunktion und ermöglicht gezielte Eingriffe in biochemische Prozesse, etwa in der Medizin oder Biotechnologie.

Quote: "Die Struktur bestimmt die Funktion" - Dieses Prinzip gilt besonders für Enzyme und ihre katalytische Aktivität.

cerna Etel Biologie Thema: Enzyme & ihre Eigenschaften • Enzyme sind Sie... 1. Enzyme wirken als Katalysatoren: - gehen aus Stoffe mit diese

Enzyme und ihre Eigenschaften

Enzyme sind essentielle Proteine, die als Biokatalysatoren fungieren. Sie ermöglichen und beschleunigen biochemische Reaktionen, indem sie die Aktivierungsenergie herabsetzen. Dabei gehen Enzyme unverändert aus der Reaktion hervor.

Definition: Enzyme sind Proteine, die als Biokatalysatoren biochemische Reaktionen ermöglichen und beschleunigen, ohne dabei selbst verbraucht zu werden.

Die Spezifität von Enzymen basiert auf ihrem aktiven Zentrum, das eine passgenaue Bindungsstelle für Substrate bietet. Diese Substratspezifität wird durch die einzigartige Anordnung der Aminosäuren und die daraus resultierende Ladungsverteilung erreicht.

Highlight: Die Substratspezifität von Enzymen ermöglicht präzise und effiziente biochemische Reaktionen in lebenden Organismen.

Der Ablauf einer enzymatischen Reaktion umfasst mehrere Schritte:

  1. Bildung des Enzym-Substrat-Komplexes
  2. Destabilisierung des Substrats
  3. Übergang in den Übergangszustand
  4. Produktbildung und -freisetzung

Die Regulation der Enzymaktivität kann durch verschiedene Hemmungsmechanismen erfolgen:

  1. Allosterische Hemmung: Ein Hemmstoff bindet an ein allosterisches Zentrum und verändert die Enzymstruktur.
  2. Kompetitive Hemmung: Hemmstoff und Substrat konkurrieren um das aktive Zentrum.
  3. Nicht-kompetitive Hemmung: Der Hemmstoff bindet an einer anderen Stelle als das Substrat.
  4. Feedback-Hemmung: Das Endprodukt einer Reaktionskette hemmt ein früheres Enzym.

Example: Bei der allosterischen Hemmung bindet ein Hemmstoff an das allosterische Zentrum des Enzyms, was zu einer Strukturveränderung führt und die Substratbindung verhindert.

Die irreversible Hemmung durch Gifte wie Schwermetalle kann Enzyme dauerhaft inaktivieren, indem sie fest an das aktive Zentrum binden oder die Raumstruktur des Enzyms verändern.

Vocabulary: Irreversible Hemmung bezeichnet eine dauerhafte Inaktivierung von Enzymen, oft durch Gifte wie Schwermetalle.



Wir dachten, du würdest nie fragen...

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4.9/5

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4.8/5

Google Play

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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Sudenaz Ocak

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Greenlight Bonnie

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Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

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Hans T

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Biologie

Enzymstruktur und -regulation

Enzyme

 

Biologie

•

1.197

•

4. Nov. 2021

•

3 Seiten

Irreversible Hemmung und Regulation der Enzymaktivität einfach erklärt

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Amina

@amina_kguy

Enzyme sind unverzichtbare Proteine, die biochemische Reaktionen katalysieren und regulieren. Sie senken die Aktivierungsenergie, ermöglichen spezifische Reaktionen und bleiben dabei unverändert. Die Regulation der Enzymaktivitäterfolgt durch verschiedene Hemmungsmechanismen wie allosterische, kompetitive und Feedback-Hemmung. Enzyme haben optimale Bedingungen für Temperatur... Mehr anzeigen

cerna Etel Biologie Thema: Enzyme & ihre Eigenschaften • Enzyme sind Sie... 1. Enzyme wirken als Katalysatoren: - gehen aus Stoffe mit diese

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Beeinflussung der Enzymaktivität

Die Aktivität von Enzymen wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst, insbesondere durch Temperatur und pH-Wert.

Temperatureinfluss:

  • Enzyme haben ein Temperaturoptimum, bei dem sie am effektivsten arbeiten.
  • Die RGT-Regel besagt, dass eine Temperaturerhöhung um 10°C die Reaktionsgeschwindigkeit verdoppelt.
  • Ab etwa 40°C denaturieren Enzyme, da sich die zwischenmolekularen Kräfte lösen.

Highlight: Die optimale Temperatur für Enzyme balanciert zwischen erhöhter Reaktionsgeschwindigkeit und dem Risiko der Denaturierung.

pH-Wert-Einfluss:

  • Jedes Enzym hat ein pH-Optimum, oft um den neutralen Bereich (pH 7).
  • Abweichungen vom optimalen pH-Wert können zu Ladungsänderungen und Denaturierung führen.

Definition: Das pH-Optimum ist der pH-Wert, bei dem ein Enzym seine maximale Aktivität entfaltet.

Substratkonzentration:

  • Mit steigender Substratkonzentration erhöht sich die Wahrscheinlichkeit der Enzym-Substrat-Komplexbildung.
  • Ab einer bestimmten Konzentration (Sättigungskonzentration) arbeiten alle Enzyme mit Maximalgeschwindigkeit.

Vocabulary: Die Michaelis-Menten-Kinetik beschreibt die Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von der Substratkonzentration.

Proteinstruktur der Enzyme:

  • Die Primärstruktur besteht aus der Aminosäuresequenz.
  • Die Sekundärstruktur wird durch Wechselwirkungen zwischen den Aminosäuren bestimmt.

Example: Die α-Helix und das β-Faltblatt sind typische Sekundärstrukturen in Enzymen.

Diese Faktoren beeinflussen maßgeblich die Effizienz und Funktionalität von Enzymen in biologischen Systemen.

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Proteinstruktur und Enzymfunktion

Die Proteinstruktur von Enzymen ist entscheidend für ihre katalytische Funktion. Sie wird in mehrere Ebenen unterteilt:

  1. Primärstruktur:
    • Besteht aus der linearen Abfolge von Aminosäuren.
    • Wird durch die genetische Information bestimmt.
    • Typischerweise hunderte von Aminosäuren lang.

Definition: Die Primärstruktur ist die durch Peptidbindungen verknüpfte Sequenz von Aminosäuren in einem Protein.

  1. Sekundärstruktur:
    • Lokale räumliche Anordnung der Aminosäurekette.
    • Wird durch Wasserstoffbrückenbindungen stabilisiert.
    • Hauptformen sind α-Helix und β-Faltblatt.

Highlight: Die Sekundärstruktur trägt wesentlich zur Stabilität und Funktion von Enzymen bei.

  1. Tertiärstruktur:
    • Dreidimensionale Faltung der gesamten Polypeptidkette.
    • Wird durch verschiedene Wechselwirkungen zwischen den Aminosäuren bestimmt.
    • Entscheidend für die Bildung des aktiven Zentrums.

Vocabulary: Die Michaelis-Menten-Konstante (Km) ist ein Maß für die Affinität eines Enzyms zu seinem Substrat und hängt von der Tertiärstruktur ab.

  1. Quartärstruktur:
    • Anordnung mehrerer Polypeptidketten zu einem funktionellen Enzymkomplex.
    • Nicht alle Enzyme besitzen eine Quartärstruktur.

Die spezifische Struktur eines Enzyms ermöglicht seine katalytische Funktion:

  • Das aktive Zentrum wird durch die präzise Faltung gebildet.
  • Allosterische Zentren können die Enzymaktivität regulieren.
  • Die Gesamtstruktur bestimmt die Stabilität und Reaktionsfähigkeit des Enzyms.

Example: Bei der allosterischen Regulation kann die Bindung eines Effektors an ein allosterisches Zentrum die Gesamtstruktur des Enzyms und damit seine Aktivität beeinflussen.

Die Kenntnis der Proteinstruktur ist essentiell für das Verständnis der Enzymfunktion und ermöglicht gezielte Eingriffe in biochemische Prozesse, etwa in der Medizin oder Biotechnologie.

Quote: "Die Struktur bestimmt die Funktion" - Dieses Prinzip gilt besonders für Enzyme und ihre katalytische Aktivität.

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Enzyme und ihre Eigenschaften

Enzyme sind essentielle Proteine, die als Biokatalysatoren fungieren. Sie ermöglichen und beschleunigen biochemische Reaktionen, indem sie die Aktivierungsenergie herabsetzen. Dabei gehen Enzyme unverändert aus der Reaktion hervor.

Definition: Enzyme sind Proteine, die als Biokatalysatoren biochemische Reaktionen ermöglichen und beschleunigen, ohne dabei selbst verbraucht zu werden.

Die Spezifität von Enzymen basiert auf ihrem aktiven Zentrum, das eine passgenaue Bindungsstelle für Substrate bietet. Diese Substratspezifität wird durch die einzigartige Anordnung der Aminosäuren und die daraus resultierende Ladungsverteilung erreicht.

Highlight: Die Substratspezifität von Enzymen ermöglicht präzise und effiziente biochemische Reaktionen in lebenden Organismen.

Der Ablauf einer enzymatischen Reaktion umfasst mehrere Schritte:

  1. Bildung des Enzym-Substrat-Komplexes
  2. Destabilisierung des Substrats
  3. Übergang in den Übergangszustand
  4. Produktbildung und -freisetzung

Die Regulation der Enzymaktivität kann durch verschiedene Hemmungsmechanismen erfolgen:

  1. Allosterische Hemmung: Ein Hemmstoff bindet an ein allosterisches Zentrum und verändert die Enzymstruktur.
  2. Kompetitive Hemmung: Hemmstoff und Substrat konkurrieren um das aktive Zentrum.
  3. Nicht-kompetitive Hemmung: Der Hemmstoff bindet an einer anderen Stelle als das Substrat.
  4. Feedback-Hemmung: Das Endprodukt einer Reaktionskette hemmt ein früheres Enzym.

Example: Bei der allosterischen Hemmung bindet ein Hemmstoff an das allosterische Zentrum des Enzyms, was zu einer Strukturveränderung führt und die Substratbindung verhindert.

Die irreversible Hemmung durch Gifte wie Schwermetalle kann Enzyme dauerhaft inaktivieren, indem sie fest an das aktive Zentrum binden oder die Raumstruktur des Enzyms verändern.

Vocabulary: Irreversible Hemmung bezeichnet eine dauerhafte Inaktivierung von Enzymen, oft durch Gifte wie Schwermetalle.

Wir dachten, du würdest nie fragen...

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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