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7. Feb. 2026

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Genregulation: Operon-Modell und Transkriptionsfaktoren

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Jules

@jules_oouc

Genregulation ist ein cleveres System, mit dem Zellen steuern, welche... Mehr anzeigen

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# GENREGULATION

→ damit unsere Körperzellen Energie sparen können, kann die Genexpression reguliert weraen
nicht immer müssen alle Proteine

Genregulation bei Prokaryoten - Das Operon-Modell

Genregulation bedeutet, dass nicht alle Gene ständig aktiv sind - nur die werden "angeschaltet", die gerade gebraucht werden. Das spart massiv Energie und macht Bakterien überlebensfähig.

Bei Prokaryoten funktioniert das über Operons: Das sind Funktionseinheiten aus Promotor, Operator und Strukturgenen. Der Promotor startet die Transkription, der Operator wirkt wie ein Schalter, und die Strukturgene codieren die benötigten Enzyme.

Produktrepression am Trp-Operon: Wenn genug Tryptophan da ist, bindet es an den Repressor und schaltet die Produktion ab - warum weiterproduzieren, wenn schon genug da ist? Substratinduktion am Lac-Operon läuft umgekehrt: Laktose bindet an den Repressor und schaltet ihn aus, sodass Laktase produziert werden kann.

Merktipp: Produktrepression = "Genug Produkt da? Dann stopp!" / Substratinduktion = "Substrat da? Dann los!"

# GENREGULATION

→ damit unsere Körperzellen Energie sparen können, kann die Genexpression reguliert weraen
nicht immer müssen alle Proteine

Epigenetik - Gene an- und abschalten ohne DNA zu verändern

Epigenetik zeigt, wie Umweltfaktoren deine Gene beeinflussen können, ohne die DNA-Sequenz selbst zu ändern. Das Epigenom umfasst alle chemischen Veränderungen an DNA und Histonen - deshalb sind selbst eineiige Zwillinge nicht 100% identisch.

Histonmodifikation funktioniert wie ein Verpackungssystem: Acetylierung lockert die DNA-Verpackung und macht Gene zugänglich für die RNA-Polymerase. Deacetylierung macht das Gegenteil - Gene werden stillgelegt.

DNA-Methylierung blockiert Gene direkt: Methylgruppen an Cytosin-Basen verhindern, dass RNA-Polymerase und andere Transkriptionsfaktoren binden können. Das Coole daran: Diese Markierungen werden bei der Zellteilung weitervererbt.

Wichtig: 40% deines Genoms liegt als Heterochromatin vor - das sind "ausgeschaltete" Gene, die gerade nicht gebraucht werden!

# GENREGULATION

→ damit unsere Körperzellen Energie sparen können, kann die Genexpression reguliert weraen
nicht immer müssen alle Proteine

Erweiterte Lac-Operon Regulation - Glucose schlägt Laktose

Hier wird's richtig clever: Selbst wenn Laktose da ist, wird die Laktase-Produktion gedrosselt, falls gleichzeitig Glucose verfügbar ist. Warum? Glucose-Abbau ist einfacher als der aufwendige Laktose-Stoffwechsel.

Das CAP-Protein (Catabolic Activator Protein) wirkt als Verstärker für die RNA-Polymerase - aber nur wenn es mit cAMP einen Komplex bildet. Bei hoher Glucose-Konzentration wird cAMP knapp, CAP bleibt inaktiv.

Adenylat-Cyclase stellt cAMP aus ATP her, wird aber durch Glucose-Transport gehemmt. Keine Glucose → viel cAMP → aktives CAP → verstärkte Laktase-Produktion. Viel Glucose → wenig cAMP → schwaches CAP → gedrosselte Laktase-Produktion.

Eselsbrücke: Glucose ist der "VIP-Zucker" - wenn er da ist, haben andere Zucker Pause!

# GENREGULATION

→ damit unsere Körperzellen Energie sparen können, kann die Genexpression reguliert weraen
nicht immer müssen alle Proteine

Genregulation bei Eukaryoten - Viel komplexer, aber effektiver

Transkriptionsfaktoren sind die Dirigenten der Genexpression bei Eukaryoten. Im Gegensatz zu Prokaryoten läuft hier alles viel ausgeklügelter ab - mit allgemeinen und spezifischen Faktoren.

Allgemeine Transkriptionsfaktoren binden an die TATA-Box im Promotor und bilden den Präinitiationskomplex. Ohne diese mindestens sechs verschiedenen Faktoren kann die RNA-Polymerase gar nicht erst andocken.

Spezifische Transkriptionsfaktoren binden an Enhancer (Verstärker) oder Silencer (Unterdrücker), die tausende Basenpaare vom Gen entfernt liegen können. Durch Schleifenbildung der DNA kommen sie trotzdem mit der RNA-Polymerase in Kontakt.

Klausur-Tipp: Bei Eukaryoten ist Genregulation wie ein Orchester - viele verschiedene "Instrumente" (Transkriptionsfaktoren) müssen perfekt zusammenspielen!



Wir dachten schon, du fragst nie...

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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

iOS-Nutzerin

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

Thomas R

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

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

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

Thomas R

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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

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

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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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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

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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

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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

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Biologie

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Genregulation: Operon-Modell und Transkriptionsfaktoren

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Genregulation ist ein cleveres System, mit dem Zellen steuern, welche Proteine sie wann produzieren - so sparen sie Energie und passen sich perfekt an ihre Umgebung an. Du lernst hier die wichtigsten Mechanismen bei Prokaryoten und Eukaryoten kennen, die auch... Mehr anzeigen

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Genregulation bei Prokaryoten - Das Operon-Modell

Genregulation bedeutet, dass nicht alle Gene ständig aktiv sind - nur die werden "angeschaltet", die gerade gebraucht werden. Das spart massiv Energie und macht Bakterien überlebensfähig.

Bei Prokaryoten funktioniert das über Operons: Das sind Funktionseinheiten aus Promotor, Operator und Strukturgenen. Der Promotor startet die Transkription, der Operator wirkt wie ein Schalter, und die Strukturgene codieren die benötigten Enzyme.

Produktrepression am Trp-Operon: Wenn genug Tryptophan da ist, bindet es an den Repressor und schaltet die Produktion ab - warum weiterproduzieren, wenn schon genug da ist? Substratinduktion am Lac-Operon läuft umgekehrt: Laktose bindet an den Repressor und schaltet ihn aus, sodass Laktase produziert werden kann.

Merktipp: Produktrepression = "Genug Produkt da? Dann stopp!" / Substratinduktion = "Substrat da? Dann los!"

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Epigenetik - Gene an- und abschalten ohne DNA zu verändern

Epigenetik zeigt, wie Umweltfaktoren deine Gene beeinflussen können, ohne die DNA-Sequenz selbst zu ändern. Das Epigenom umfasst alle chemischen Veränderungen an DNA und Histonen - deshalb sind selbst eineiige Zwillinge nicht 100% identisch.

Histonmodifikation funktioniert wie ein Verpackungssystem: Acetylierung lockert die DNA-Verpackung und macht Gene zugänglich für die RNA-Polymerase. Deacetylierung macht das Gegenteil - Gene werden stillgelegt.

DNA-Methylierung blockiert Gene direkt: Methylgruppen an Cytosin-Basen verhindern, dass RNA-Polymerase und andere Transkriptionsfaktoren binden können. Das Coole daran: Diese Markierungen werden bei der Zellteilung weitervererbt.

Wichtig: 40% deines Genoms liegt als Heterochromatin vor - das sind "ausgeschaltete" Gene, die gerade nicht gebraucht werden!

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Erweiterte Lac-Operon Regulation - Glucose schlägt Laktose

Hier wird's richtig clever: Selbst wenn Laktose da ist, wird die Laktase-Produktion gedrosselt, falls gleichzeitig Glucose verfügbar ist. Warum? Glucose-Abbau ist einfacher als der aufwendige Laktose-Stoffwechsel.

Das CAP-Protein (Catabolic Activator Protein) wirkt als Verstärker für die RNA-Polymerase - aber nur wenn es mit cAMP einen Komplex bildet. Bei hoher Glucose-Konzentration wird cAMP knapp, CAP bleibt inaktiv.

Adenylat-Cyclase stellt cAMP aus ATP her, wird aber durch Glucose-Transport gehemmt. Keine Glucose → viel cAMP → aktives CAP → verstärkte Laktase-Produktion. Viel Glucose → wenig cAMP → schwaches CAP → gedrosselte Laktase-Produktion.

Eselsbrücke: Glucose ist der "VIP-Zucker" - wenn er da ist, haben andere Zucker Pause!

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Genregulation bei Eukaryoten - Viel komplexer, aber effektiver

Transkriptionsfaktoren sind die Dirigenten der Genexpression bei Eukaryoten. Im Gegensatz zu Prokaryoten läuft hier alles viel ausgeklügelter ab - mit allgemeinen und spezifischen Faktoren.

Allgemeine Transkriptionsfaktoren binden an die TATA-Box im Promotor und bilden den Präinitiationskomplex. Ohne diese mindestens sechs verschiedenen Faktoren kann die RNA-Polymerase gar nicht erst andocken.

Spezifische Transkriptionsfaktoren binden an Enhancer (Verstärker) oder Silencer (Unterdrücker), die tausende Basenpaare vom Gen entfernt liegen können. Durch Schleifenbildung der DNA kommen sie trotzdem mit der RNA-Polymerase in Kontakt.

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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

Thomas R

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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

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

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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

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

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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

iOS-Nutzer

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

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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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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

Thomas R

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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

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Sudenaz Ocak

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