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GFS Fotosynthese, Zellatmung und energetische Kopplung Biologie
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Eine 9 Seiten GFS inklusive Ausarbeitung aus der Oberstufe im Thema Fotosynthese, Zellatmung und energetische Kopplung.
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FOTOSYNTHESE, ZELLATMUNG UND ENERGETISCHE KOPPLUNG Biologie Oberstufe FOTOSYNTHESE ▸ Die Fotosynthese bildet die Grundlage aller Stoffwechselreaktionen auf der Erde. Aus den anorganischen Molekülen H₂0 und CO₂ stellen Pflanzen in ihren Chloroplasten die energiereiche organische Verbindung Glucose her. Sauerstoff wird hierbei nebenbei freigesetzt. Die Energie für diesen Vorgang liefert das Sonnenlicht, welches die Chloroplasten absorbieren und so Lichtenergie in chemische Energie umwandeln. FOTOSYNTHESE Lichtenergie ► Fotosynthesegleichung: 6CO₂ + 6H₂0 2 · C6H12O6 + 60₂ 12 Die entstandene Glucose (C6H₁206) dient der Pflanze als energetische Grundlage für alle Prozesse, im Wesentlichen der Aufbau köpereigener Stoffe (Baustoffwechsel). Solche autotrophe Organismen (,,selbsternährend") erzeugen Biomasse, die Nahrungsgrundlage aller anderer Lebewesen. ZELLATMUNG ▸ Der Abbau energiereicher, organischer Stoffe in energieärmere, anorganische Stoffe wird als Dissimilation bezeichnet. Hierbei wird Energie freigesetzt, welche primär in Form von Wärme und ATP nutzbar gemacht wird. Wird bei einer Dissimilation Sauerstoff benötigt, so spricht man von Zellatmung. ZELLATMUNG ► Zellatmung: 602 + C6H₁2O6 → 6CO₂ + 60₂ + Energie 2 2 Bei der Zellatmung wird Glucose abgebaut und die Energie dabei in mehreren Teilschritten abgegeben und jeweils zur Reaktion von ADP+P benutzt und so in einen kurzzeitigen chemischen Energiespeicher umgewandelt. ATP Fotosynthese: Die Fotosynthese bildet die Grundlage aller Stoffwechselreaktionen auf der Erde. Aus den anorganischen Molekülen H₂0 und CO₂ stellen Pflanzen in ihren Chloroplasten die energiereiche organische Verbindung Glucose her. Sauerstoff wird hierbei nebenbei freigesetzt. Die Energie für diesen Vorgang liefert das Sonnenlicht, welches...
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die Chloroplasten absorbieren und so Lichtenergie in chemische Energie umwandeln. Fotosynthese, Zellatmung und energetische Kopplung Fotosynthesegleichung: 6CO₂ + 6H₂O → C6H₁2O6 + 60₂ Die entstandene Glucose (C6H₁206) dient der Pflanze als energetische Grundlage für alle Prozesse, im Wesentlichen der Aufbau köpereigener Stoffe (Baustoffwechsel). Solche autotrophe Organismen (,,selbsternährend") erzeugen Biomasse, die Nahrungsgrundlage aller anderer Lebewesen. ATP: Zellatmung: Der Abbau energiereicher, organischer Stoffe in energieärmere, anorganische Stoffe wird als Dissimilation bezeichnet. Hierbei wird Energie freigesetzt, welche primär in Form von Wärme und ATP nutzbar gemacht wird. Wird bei einer Dissimilation Sauerstoff benötigt, so spricht man von Zellatmung. Zellatmung: 602 + C6H12O6 6CO₂ + 60₂ + Energie Bei der Zellatmung wird Glucose abgebaut und die Energie dabei in mehreren Teilschritten abgegeben und jeweils zur Reaktion von ADP+P → ATP benutzt und so in einen kurzzeitigen chemischen Energiespeicher umgewandelt. ATP-Spaltung: Adenosintriphosphat ist ein universeller Energieträger aller Lebewesen und der wichtigste (kurzzeitige) chemische Energieträger. ATP dient also als universelle Energiewährung. ATP besteht aus der stickstoffhaltigen Base Adenin, die an Ribose (einem 5fach-Kohlenstoffzucker) gebunden ist. An der Ribose sind drei anorganische Phosphatgruppen (P) angelagert. Die Bindungen der drei Phosphatreste sind sehr energiereiche chemische Bindungen. ATP-Regeneration: Energielevel ATP + H₂O → ADP + P → exergone Reaktion; 31,5- werden freigesetzt kJ mol exergonisch (2.B. Bellatming! Lichtenergie ADP + P → ATP + H₂O kJ mol → endergone Reaktion; 31,5 werden benötigt und in Phosphatbindung gespeichert. Anfügen einer Phosphatgruppe wird Phosphorylierung genannt. Stoff B ATP kJ mol Energetische Kopplung: Die energetische Kopplung bezeichnet bei Stoffwechselreaktionen die Kopplung von exergonen Reaktionen (energiebereitstellend) und endergonen Reaktionen (energiebenötigend). Hierbei kann der endergone Teil nur durch die bereitgestellte Energie des exergonen Teils ablaufen. Das Bindeglied zwischen der exergonen Reaktion bei Lebewesen schlechthin, der Zellatmung und allen endergonen Reaktionen ist ATP, welches durch Abspaltung einer Phosphatgruppe chemische Energie freisetzt und dann (als ADP) durch erneutes Binden einer Phosphatgruppe Energie chemisch speichern. Stoff A endergonisch exergonis ADP + Ⓡ AG = -31,5- AG = 31,5. enderganisch kJ mol Stoff D 'Stoff C
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Eine 9 Seiten GFS inklusive Ausarbeitung aus der Oberstufe im Thema Fotosynthese, Zellatmung und energetische Kopplung.
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FOTOSYNTHESE, ZELLATMUNG UND ENERGETISCHE KOPPLUNG Biologie Oberstufe FOTOSYNTHESE ▸ Die Fotosynthese bildet die Grundlage aller Stoffwechselreaktionen auf der Erde. Aus den anorganischen Molekülen H₂0 und CO₂ stellen Pflanzen in ihren Chloroplasten die energiereiche organische Verbindung Glucose her. Sauerstoff wird hierbei nebenbei freigesetzt. Die Energie für diesen Vorgang liefert das Sonnenlicht, welches die Chloroplasten absorbieren und so Lichtenergie in chemische Energie umwandeln. FOTOSYNTHESE Lichtenergie ► Fotosynthesegleichung: 6CO₂ + 6H₂0 2 · C6H12O6 + 60₂ 12 Die entstandene Glucose (C6H₁206) dient der Pflanze als energetische Grundlage für alle Prozesse, im Wesentlichen der Aufbau köpereigener Stoffe (Baustoffwechsel). Solche autotrophe Organismen (,,selbsternährend") erzeugen Biomasse, die Nahrungsgrundlage aller anderer Lebewesen. ZELLATMUNG ▸ Der Abbau energiereicher, organischer Stoffe in energieärmere, anorganische Stoffe wird als Dissimilation bezeichnet. Hierbei wird Energie freigesetzt, welche primär in Form von Wärme und ATP nutzbar gemacht wird. Wird bei einer Dissimilation Sauerstoff benötigt, so spricht man von Zellatmung. ZELLATMUNG ► Zellatmung: 602 + C6H₁2O6 → 6CO₂ + 60₂ + Energie 2 2 Bei der Zellatmung wird Glucose abgebaut und die Energie dabei in mehreren Teilschritten abgegeben und jeweils zur Reaktion von ADP+P benutzt und so in einen kurzzeitigen chemischen Energiespeicher umgewandelt. ATP Fotosynthese: Die Fotosynthese bildet die Grundlage aller Stoffwechselreaktionen auf der Erde. Aus den anorganischen Molekülen H₂0 und CO₂ stellen Pflanzen in ihren Chloroplasten die energiereiche organische Verbindung Glucose her. Sauerstoff wird hierbei nebenbei freigesetzt. Die Energie für diesen Vorgang liefert das Sonnenlicht, welches...
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die Chloroplasten absorbieren und so Lichtenergie in chemische Energie umwandeln. Fotosynthese, Zellatmung und energetische Kopplung Fotosynthesegleichung: 6CO₂ + 6H₂O → C6H₁2O6 + 60₂ Die entstandene Glucose (C6H₁206) dient der Pflanze als energetische Grundlage für alle Prozesse, im Wesentlichen der Aufbau köpereigener Stoffe (Baustoffwechsel). Solche autotrophe Organismen (,,selbsternährend") erzeugen Biomasse, die Nahrungsgrundlage aller anderer Lebewesen. ATP: Zellatmung: Der Abbau energiereicher, organischer Stoffe in energieärmere, anorganische Stoffe wird als Dissimilation bezeichnet. Hierbei wird Energie freigesetzt, welche primär in Form von Wärme und ATP nutzbar gemacht wird. Wird bei einer Dissimilation Sauerstoff benötigt, so spricht man von Zellatmung. Zellatmung: 602 + C6H12O6 6CO₂ + 60₂ + Energie Bei der Zellatmung wird Glucose abgebaut und die Energie dabei in mehreren Teilschritten abgegeben und jeweils zur Reaktion von ADP+P → ATP benutzt und so in einen kurzzeitigen chemischen Energiespeicher umgewandelt. ATP-Spaltung: Adenosintriphosphat ist ein universeller Energieträger aller Lebewesen und der wichtigste (kurzzeitige) chemische Energieträger. ATP dient also als universelle Energiewährung. ATP besteht aus der stickstoffhaltigen Base Adenin, die an Ribose (einem 5fach-Kohlenstoffzucker) gebunden ist. An der Ribose sind drei anorganische Phosphatgruppen (P) angelagert. Die Bindungen der drei Phosphatreste sind sehr energiereiche chemische Bindungen. ATP-Regeneration: Energielevel ATP + H₂O → ADP + P → exergone Reaktion; 31,5- werden freigesetzt kJ mol exergonisch (2.B. Bellatming! Lichtenergie ADP + P → ATP + H₂O kJ mol → endergone Reaktion; 31,5 werden benötigt und in Phosphatbindung gespeichert. Anfügen einer Phosphatgruppe wird Phosphorylierung genannt. Stoff B ATP kJ mol Energetische Kopplung: Die energetische Kopplung bezeichnet bei Stoffwechselreaktionen die Kopplung von exergonen Reaktionen (energiebereitstellend) und endergonen Reaktionen (energiebenötigend). Hierbei kann der endergone Teil nur durch die bereitgestellte Energie des exergonen Teils ablaufen. Das Bindeglied zwischen der exergonen Reaktion bei Lebewesen schlechthin, der Zellatmung und allen endergonen Reaktionen ist ATP, welches durch Abspaltung einer Phosphatgruppe chemische Energie freisetzt und dann (als ADP) durch erneutes Binden einer Phosphatgruppe Energie chemisch speichern. Stoff A endergonisch exergonis ADP + Ⓡ AG = -31,5- AG = 31,5. enderganisch kJ mol Stoff D 'Stoff C