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Zellatmung einfach erklärt - Glykolyse, Citratzyklus und mehr

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Die Zellatmung einfach erklärtist ein fundamentaler biologischer Prozess der... Mehr anzeigen

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Dissimilationsprozesse
Aufbau eines Mitochondriums

mtDNA

Matrix
Ribosomen
äußere Membran
Intermembranraum
innere Membran biblick

Von zwei

Bilanz der Glykolyse und Übergang zum Citratzyklus

Die Gesamtbilanz der Glykolyse zeigt, dass nur ein kleiner Teil der in Glucose gespeicherten Energie direkt genutzt wird:

Pro Molekül Glucose entstehen:

  • Zwei Moleküle NADH + H⁺
  • Zwei Moleküle ATP durch Substratkettenphosphorylierung

Highlight: Der Großteil der Energie ist noch im Pyruvat enthalten und wird in den folgenden Schritten der Zellatmung genutzt.

Oxidative Decarboxylierung

Unter aeroben Bedingungen wird Pyruvat in die Mitochondrien transportiert, wo es in der Matrix weiter abgebaut wird:

  1. Abspaltung eines CO₂-Moleküls vom Pyruvat
  2. Reaktion mit Coenzym A zu Acetyl-CoA (aktivierte Essigsäure)
  3. Übertragung von Wasserstoff auf NAD⁺, Bildung von NADH + H⁺

Vocabulary: Oxidative Decarboxylierung - Abspaltung von CO₂ unter gleichzeitiger Oxidation

Pro Glucose-Molekül entstehen hier zwei weitere NADH + H⁺.

Der Citratzyklus - zentraler Stoffwechselweg

Der Citratzyklus, auch Krebs-Zyklus genannt, findet in der Mitochondrienmatrix statt und ist ein zyklischer Prozess, bei dem pro Durchgang zwei Kohlenstoffatome zu CO₂ oxidiert werden.

Ablauf des Citratzyklus:

  1. Einschleusung der Acetylgruppe von Acetyl-CoA
  2. Bildung von Citrat C6Moleku¨lC6-Molekül
  3. Schrittweise Oxidation und Decarboxylierung
  4. Regeneration des Ausgangsmoleküls Oxalacetat

Example: Das bei der Oxidation entstehende CO₂ diffundiert aus den Zellen, gelangt über das Blut in die Lunge und wird ausgeatmet.

Hauptgewinn des Citratzyklus sind Reduktionsäquivalente in Form von NADH + H⁺ und FADH₂, die in der Atmungskette zur ATP-Produktion genutzt werden.

Dissimilationsprozesse
Aufbau eines Mitochondriums

mtDNA

Matrix
Ribosomen
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Intermembranraum
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Von zwei

Bilanz des Citratzyklus und die Atmungskette

Energieausbeute des Citratzyklus

Pro Molekül Acetyl-CoA entstehen im Citratzyklus:

  • 1 Molekül GTP (äquivalent zu ATP)
  • 3 Moleküle NADH + H⁺
  • 1 Molekül FADH₂

Highlight: Da pro Glucose-Molekül zwei Acetyl-CoA in den Citratzyklus eingeschleust werden, muss diese Bilanz verdoppelt werden.

Die Atmungskette - finale ATP-Produktion

Die Atmungskette ist der letzte Schritt der Zellatmung und findet an der inneren Mitochondrienmembran statt. Hier wird die in den Reduktionsäquivalenten NADH + H⁺ und FADH₂ gespeicherte Energie zur ATP-Synthese genutzt.

Ablauf der Atmungskette:

  1. Trennung von Elektronen und Protonen aus NADH + H⁺ und FADH₂
  2. Elektronentransport über eine Kette von Enzymkomplexen
  3. Gekoppelter Protonentransport aus der Matrix in den Intermembranraum
  4. Aufbau eines Protonengradienten
  5. ATP-Synthese durch ATP-Synthase, angetrieben durch den Protonengradienten

Vocabulary: Oxidative Phosphorylierung - ATP-Bildung durch Kopplung von Elektronentransport und Protonengradient

Die Atmungskette ist hocheffizient und produziert den Großteil des in der Zellatmung gewonnenen ATPs.

Definition: Die Zellatmung ist ein mehrstufiger Prozess des Energiestoffwechsels, bei dem Nährstoffe wie Glucose unter Sauerstoffverbrauch zu CO₂ und H₂O abgebaut und dabei große Mengen ATP gewonnen werden.

Die Gesamtbilanz der Zellatmung zeigt, dass theoretisch bis zu 38 ATP-Moleküle pro Glucose-Molekül entstehen können, in der Praxis sind es aufgrund von Verlusten etwa 30-32 ATP.

Dissimilationsprozesse
Aufbau eines Mitochondriums

mtDNA

Matrix
Ribosomen
äußere Membran
Intermembranraum
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Von zwei

Citratzyklus und Atmungskette

Der Citratzyklus einfach erklärt ist ein zyklischer Prozess in der Mitochondrienmatrix.

Definition: Die oxidative Decarboxylierung verbindet die Glykolyse mit dem Citratzyklus durch Umwandlung von Pyruvat zu Acetyl-CoA.

Die Citratzyklus Bilanz pro Glucose-Molekül ergibt:

  • 6 NADH+H⁺
  • 2 FADH₂
  • 2 GTP/ATP

Highlight: Die Atmungskette ist der finale Schritt der Glykolyse Citratzyklus Atmungskette und erzeugt den Großteil des ATP.

Dissimilationsprozesse
Aufbau eines Mitochondriums

mtDNA

Matrix
Ribosomen
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Intermembranraum
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Aufbau und Funktion der Mitochondrien

Mitochondrien sind die Organellen der Zellatmung, in denen der Großteil der zellulären Energie in Form von ATP produziert wird. Sie besitzen eine charakteristische Struktur, die optimal für ihre Funktion angepasst ist.

Definition: Mitochondrien sind die "Kraftwerke der Zelle", in denen durch oxidativen Abbau von Nährstoffen Energie in Form von ATP gewonnen wird.

Mitochondrien sind von zwei Membranen umgeben:

  • Die äußere Membran ist glatt
  • Die innere Membran weist zahlreiche Einfaltungen auf, die sogenannten Cristae

Diese Struktur unterteilt das Mitochondrium in zwei Bereiche:

  1. Den Intermembranraum zwischen äußerer und innerer Membran
  2. Die Matrix im Inneren, umschlossen von der inneren Membran

Highlight: In der Matrix befinden sich Ribosomen, mitochondriale DNA und zahlreiche Enzyme des Kohlenhydrat- und Lipidstoffwechsels.

Zellen mit hoher Stoffwechselaktivität, wie beispielsweise Leberzellen, besitzen besonders viele Mitochondrien - über 1000 pro Zelle.

Die Glykolyse - erster Schritt der Zellatmung

Die Glykolyse ist der wichtigste Abbauweg für Kohlenhydrate im Stoffwechsel und findet im Cytoplasma statt.

Vocabulary: Glykolyse - Abbau von Glucose zu Pyruvat unter Energiegewinnung

Ablauf der Glykolyse:

  1. Glucose (C6) wird in zwei Triose-Moleküle (C3) umgewandelt
  2. Endprodukt ist Brenztraubensäure bzw. deren Anion Pyruvat
  3. Es werden geringe Mengen ATP und NADH + H⁺ gebildet

Wichtige Schritte:

  • Aktivierung der Glucose durch Phosphorylierung
  • Umwandlung in Fructose-1,6-bisphosphat unter ATP-Verbrauch
  • Spaltung in zwei Triosephosphate
  • Oxidation von Glycerinaldehyd-3-phosphat zu 1,3-Bisphosphoglycerat
  • Bildung von ATP durch Substratkettenphosphorylierung

Example: Die Phosphorylierung der Glucose zu Glucose-6-phosphat verhindert, dass diese die Zellmembran wieder passieren kann.



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Die App ist sehr einfach zu bedienen und gut gestaltet. Ich habe bisher alles gefunden, wonach ich gesucht habe, und konnte viel aus den Präsentationen lernen! Ich werde die App definitiv für ein Schulprojekt nutzen! Und natürlich hilft sie auch sehr als Inspiration.

Stefan S

iOS-Nutzer

Diese App ist wirklich super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen [...]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat so viele Möglichkeiten zur Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde sie jedem empfehlen.

Samantha Klich

Android-Nutzerin

Wow, ich bin wirklich begeistert. Ich habe die App einfach mal ausprobiert, weil ich sie schon oft beworben gesehen habe und war absolut beeindruckt. Diese App ist DIE HILFE, die man für die Schule braucht und vor allem bietet sie so viele Dinge wie Übungen und Lernzettel, die mir persönlich SEHR geholfen haben.

Anna

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Beste App der Welt! Keine Worte, weil sie einfach zu gut ist

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iOS-Nutzer

Einfach genial. Lässt mich 10x besser lernen, diese App ist eine glatte 10/10. Ich empfehle sie jedem. Ich kann Lernzettel anschauen und suchen. Ich kann sie im Fachordner speichern. Ich kann sie jederzeit wiederholen, wenn ich zurückkomme. Wenn du diese App noch nicht ausprobiert hast, verpasst du wirklich was.

Basil

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Diese App hat mich so viel selbstbewusster in meiner Klausurvorbereitung gemacht, nicht nur durch die Stärkung meines Selbstvertrauens durch die Features, die es dir ermöglichen, dich mit anderen zu vernetzen und dich weniger allein zu fühlen, sondern auch durch die Art, wie die App selbst darauf ausgerichtet ist, dass du dich besser fühlst. Sie ist einfach zu bedienen, macht Spaß und hilft jedem, der in irgendeiner Weise Schwierigkeiten hat.

David K

iOS-Nutzer

Die App ist einfach super! Ich muss nur das Thema in die Suche eingeben und bekomme sofort eine Antwort. Ich muss nicht mehr 10 YouTube-Videos schauen, um etwas zu verstehen, und spare dadurch richtig viel Zeit. Sehr empfehlenswert!

Sudenaz Ocak

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In der Schule war ich echt schlecht in Mathe, aber dank der App bin ich jetzt besser geworden. Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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sehr zuverlässige App, um deine Ideen in Mathe, Englisch und anderen verwandten Themen zu verbessern. bitte nutze diese App, wenn du in bestimmten Bereichen Schwierigkeiten hast, diese App ist dafür der Schlüssel. wünschte, ich hätte früher eine Bewertung geschrieben. und sie ist auch kostenlos, also mach dir darüber keine Sorgen.

Rohan U

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Xander S

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Elisha

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Diese App ist echt der Hammer. Ich finde Lernen so langweilig, aber diese App macht es so einfach, alles zu organisieren und dann kannst du die kostenlose KI bitten, dich abzufragen, so gut, und du kannst einfach deine eigenen Sachen hochladen. sehr empfehlenswert als jemand, der gerade Probeklausuren schreibt

Paul T

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Biologie

5.022

6. Feb. 2026

4 Seiten

Zellatmung einfach erklärt - Glykolyse, Citratzyklus und mehr

D

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@dddddddddd123

Die Zellatmung einfach erklärt ist ein fundamentaler biologischer Prozess der Energiegewinnung in Zellen. Die Dissimilationsprozesse umfassen die Glykolyse, den Citratzyklus und die Atmungskette.

• Die Glykolyse findet im Cytoplasma statt und wandelt Glucose in Pyruvat um
• Der Citratzyklus... Mehr anzeigen

Dissimilationsprozesse
Aufbau eines Mitochondriums

mtDNA

Matrix
Ribosomen
äußere Membran
Intermembranraum
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Von zwei

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Bilanz der Glykolyse und Übergang zum Citratzyklus

Die Gesamtbilanz der Glykolyse zeigt, dass nur ein kleiner Teil der in Glucose gespeicherten Energie direkt genutzt wird:

Pro Molekül Glucose entstehen:

  • Zwei Moleküle NADH + H⁺
  • Zwei Moleküle ATP durch Substratkettenphosphorylierung

Highlight: Der Großteil der Energie ist noch im Pyruvat enthalten und wird in den folgenden Schritten der Zellatmung genutzt.

Oxidative Decarboxylierung

Unter aeroben Bedingungen wird Pyruvat in die Mitochondrien transportiert, wo es in der Matrix weiter abgebaut wird:

  1. Abspaltung eines CO₂-Moleküls vom Pyruvat
  2. Reaktion mit Coenzym A zu Acetyl-CoA (aktivierte Essigsäure)
  3. Übertragung von Wasserstoff auf NAD⁺, Bildung von NADH + H⁺

Vocabulary: Oxidative Decarboxylierung - Abspaltung von CO₂ unter gleichzeitiger Oxidation

Pro Glucose-Molekül entstehen hier zwei weitere NADH + H⁺.

Der Citratzyklus - zentraler Stoffwechselweg

Der Citratzyklus, auch Krebs-Zyklus genannt, findet in der Mitochondrienmatrix statt und ist ein zyklischer Prozess, bei dem pro Durchgang zwei Kohlenstoffatome zu CO₂ oxidiert werden.

Ablauf des Citratzyklus:

  1. Einschleusung der Acetylgruppe von Acetyl-CoA
  2. Bildung von Citrat C6Moleku¨lC6-Molekül
  3. Schrittweise Oxidation und Decarboxylierung
  4. Regeneration des Ausgangsmoleküls Oxalacetat

Example: Das bei der Oxidation entstehende CO₂ diffundiert aus den Zellen, gelangt über das Blut in die Lunge und wird ausgeatmet.

Hauptgewinn des Citratzyklus sind Reduktionsäquivalente in Form von NADH + H⁺ und FADH₂, die in der Atmungskette zur ATP-Produktion genutzt werden.

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Bilanz des Citratzyklus und die Atmungskette

Energieausbeute des Citratzyklus

Pro Molekül Acetyl-CoA entstehen im Citratzyklus:

  • 1 Molekül GTP (äquivalent zu ATP)
  • 3 Moleküle NADH + H⁺
  • 1 Molekül FADH₂

Highlight: Da pro Glucose-Molekül zwei Acetyl-CoA in den Citratzyklus eingeschleust werden, muss diese Bilanz verdoppelt werden.

Die Atmungskette - finale ATP-Produktion

Die Atmungskette ist der letzte Schritt der Zellatmung und findet an der inneren Mitochondrienmembran statt. Hier wird die in den Reduktionsäquivalenten NADH + H⁺ und FADH₂ gespeicherte Energie zur ATP-Synthese genutzt.

Ablauf der Atmungskette:

  1. Trennung von Elektronen und Protonen aus NADH + H⁺ und FADH₂
  2. Elektronentransport über eine Kette von Enzymkomplexen
  3. Gekoppelter Protonentransport aus der Matrix in den Intermembranraum
  4. Aufbau eines Protonengradienten
  5. ATP-Synthese durch ATP-Synthase, angetrieben durch den Protonengradienten

Vocabulary: Oxidative Phosphorylierung - ATP-Bildung durch Kopplung von Elektronentransport und Protonengradient

Die Atmungskette ist hocheffizient und produziert den Großteil des in der Zellatmung gewonnenen ATPs.

Definition: Die Zellatmung ist ein mehrstufiger Prozess des Energiestoffwechsels, bei dem Nährstoffe wie Glucose unter Sauerstoffverbrauch zu CO₂ und H₂O abgebaut und dabei große Mengen ATP gewonnen werden.

Die Gesamtbilanz der Zellatmung zeigt, dass theoretisch bis zu 38 ATP-Moleküle pro Glucose-Molekül entstehen können, in der Praxis sind es aufgrund von Verlusten etwa 30-32 ATP.

Dissimilationsprozesse
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Citratzyklus und Atmungskette

Der Citratzyklus einfach erklärt ist ein zyklischer Prozess in der Mitochondrienmatrix.

Definition: Die oxidative Decarboxylierung verbindet die Glykolyse mit dem Citratzyklus durch Umwandlung von Pyruvat zu Acetyl-CoA.

Die Citratzyklus Bilanz pro Glucose-Molekül ergibt:

  • 6 NADH+H⁺
  • 2 FADH₂
  • 2 GTP/ATP

Highlight: Die Atmungskette ist der finale Schritt der Glykolyse Citratzyklus Atmungskette und erzeugt den Großteil des ATP.

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Aufbau und Funktion der Mitochondrien

Mitochondrien sind die Organellen der Zellatmung, in denen der Großteil der zellulären Energie in Form von ATP produziert wird. Sie besitzen eine charakteristische Struktur, die optimal für ihre Funktion angepasst ist.

Definition: Mitochondrien sind die "Kraftwerke der Zelle", in denen durch oxidativen Abbau von Nährstoffen Energie in Form von ATP gewonnen wird.

Mitochondrien sind von zwei Membranen umgeben:

  • Die äußere Membran ist glatt
  • Die innere Membran weist zahlreiche Einfaltungen auf, die sogenannten Cristae

Diese Struktur unterteilt das Mitochondrium in zwei Bereiche:

  1. Den Intermembranraum zwischen äußerer und innerer Membran
  2. Die Matrix im Inneren, umschlossen von der inneren Membran

Highlight: In der Matrix befinden sich Ribosomen, mitochondriale DNA und zahlreiche Enzyme des Kohlenhydrat- und Lipidstoffwechsels.

Zellen mit hoher Stoffwechselaktivität, wie beispielsweise Leberzellen, besitzen besonders viele Mitochondrien - über 1000 pro Zelle.

Die Glykolyse - erster Schritt der Zellatmung

Die Glykolyse ist der wichtigste Abbauweg für Kohlenhydrate im Stoffwechsel und findet im Cytoplasma statt.

Vocabulary: Glykolyse - Abbau von Glucose zu Pyruvat unter Energiegewinnung

Ablauf der Glykolyse:

  1. Glucose (C6) wird in zwei Triose-Moleküle (C3) umgewandelt
  2. Endprodukt ist Brenztraubensäure bzw. deren Anion Pyruvat
  3. Es werden geringe Mengen ATP und NADH + H⁺ gebildet

Wichtige Schritte:

  • Aktivierung der Glucose durch Phosphorylierung
  • Umwandlung in Fructose-1,6-bisphosphat unter ATP-Verbrauch
  • Spaltung in zwei Triosephosphate
  • Oxidation von Glycerinaldehyd-3-phosphat zu 1,3-Bisphosphoglycerat
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Example: Die Phosphorylierung der Glucose zu Glucose-6-phosphat verhindert, dass diese die Zellmembran wieder passieren kann.

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Stefan S

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Diese App ist wirklich super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen [...]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat so viele Möglichkeiten zur Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde sie jedem empfehlen.

Samantha Klich

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Anna

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Basil

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Samantha Klich

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Wow, ich bin wirklich begeistert. Ich habe die App einfach mal ausprobiert, weil ich sie schon oft beworben gesehen habe und war absolut beeindruckt. Diese App ist DIE HILFE, die man für die Schule braucht und vor allem bietet sie so viele Dinge wie Übungen und Lernzettel, die mir persönlich SEHR geholfen haben.

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Basil

Android-Nutzer

Diese App hat mich so viel selbstbewusster in meiner Klausurvorbereitung gemacht, nicht nur durch die Stärkung meines Selbstvertrauens durch die Features, die es dir ermöglichen, dich mit anderen zu vernetzen und dich weniger allein zu fühlen, sondern auch durch die Art, wie die App selbst darauf ausgerichtet ist, dass du dich besser fühlst. Sie ist einfach zu bedienen, macht Spaß und hilft jedem, der in irgendeiner Weise Schwierigkeiten hat.

David K

iOS-Nutzer

Die App ist einfach super! Ich muss nur das Thema in die Suche eingeben und bekomme sofort eine Antwort. Ich muss nicht mehr 10 YouTube-Videos schauen, um etwas zu verstehen, und spare dadurch richtig viel Zeit. Sehr empfehlenswert!

Sudenaz Ocak

Android-Nutzerin

In der Schule war ich echt schlecht in Mathe, aber dank der App bin ich jetzt besser geworden. Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android-Nutzerin

sehr zuverlässige App, um deine Ideen in Mathe, Englisch und anderen verwandten Themen zu verbessern. bitte nutze diese App, wenn du in bestimmten Bereichen Schwierigkeiten hast, diese App ist dafür der Schlüssel. wünschte, ich hätte früher eine Bewertung geschrieben. und sie ist auch kostenlos, also mach dir darüber keine Sorgen.

Rohan U

Android-Nutzer

Ich weiß, dass viele Apps gefälschte Accounts nutzen, um ihre Bewertungen zu pushen, aber diese App verdient das alles. Ursprünglich hatte ich eine 4 in meinen Englisch-Klausuren und dieses Mal habe ich eine 2 bekommen. Ich wusste erst drei Tage vor der Klausur von dieser App und sie hat mir SEHR geholfen. Bitte vertrau mir wirklich und nutze sie, denn ich bin sicher, dass auch du Fortschritte sehen wirst.

Xander S

iOS-Nutzer

DIE QUIZZE UND KARTEIKARTEN SIND SO NÜTZLICH UND ICH LIEBE Knowunity KI. ES IST AUCH BUCHSTÄBLICH WIE CHATGPT ABER SCHLAUER!! HAT MIR AUCH BEI MEINEN MASCARA-PROBLEMEN GEHOLFEN!! SOWIE BEI MEINEN ECHTEN FÄCHERN! NATÜRLICH 😍😁😲🤑💗✨🎀😮

Elisha

iOS-Nutzer

Diese App ist echt der Hammer. Ich finde Lernen so langweilig, aber diese App macht es so einfach, alles zu organisieren und dann kannst du die kostenlose KI bitten, dich abzufragen, so gut, und du kannst einfach deine eigenen Sachen hochladen. sehr empfehlenswert als jemand, der gerade Probeklausuren schreibt

Paul T

iOS-Nutzer