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Biologie
29. Nov. 2025
18.907
4 Seiten
moon 🌙 @moon24
Enzyme und ihre Funktionsweise in biologischen Systemen - Eine umfassende Betrachtung der enzymatischen Aktivität, Struktur und Regulationsmechanismen.
• ... Mehr anzeigen
Enzymreaktion und Funktion als Biokatalysator
Enzyme spielen eine entscheidende Rolle als Biokatalysatoren in biochemischen Reaktionen. Sie beschleunigen chemische Prozesse, indem sie die Aktivierungsenergie herabsetzen, ohne dabei selbst verbraucht zu werden.
Der Ablauf einer enzymatischen Reaktion lässt sich wie folgt beschreiben
Highlight Enzyme senken die Aktivierungsenergie einer Reaktion, wodurch diese schneller ablaufen kann.
Die Geschwindigkeit enzymatischer Reaktionen wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst
Temperaturabhängigkeit
Beispiel Eine Erhöhung der Temperatur kann die Reaktionsgeschwindigkeit zunächst steigern, aber zu hohe Temperaturen führen zur Denaturierung und Inaktivierung der Enzyme.
pH-Abhängigkeit
Vocabulary Der pH-Wert ist ein Maß für die Säure- oder Basenkonzentration einer Lösung. Jedes Enzym hat einen optimalen pH-Bereich für seine Aktivität.
Substratkonzentration
Definition Die Substratkonzentration bezeichnet die Menge des verfügbaren Substrats in Relation zum Enzym. Mit steigender Substratkonzentration erhöht sich zunächst die Reaktionsgeschwindigkeit, bis eine Sättigung erreicht ist.
Enzymhemmung und Regulation
Die Aktivität von Enzymen kann durch verschiedene Mechanismen reguliert werden. Zwei wichtige Formen der Enzymhemmung sind die kompetitive und die nicht-kompetitive Hemmung.
Kompetitive Hemmung Bei der kompetitiven Hemmung konkurrieren Substrat und Inhibitor um das aktive Zentrum des Enzyms.
Definition Kompetitive Hemmung tritt auf, wenn ein Inhibitor eine ähnliche chemische Struktur wie das Substrat aufweist und mit diesem um die Bindung am aktiven Zentrum konkurriert.
Charakteristika der kompetitiven Hemmung
Beispiel Ein klassisches Beispiel für kompetitive Hemmung ist die Hemmung der Succinat-Dehydrogenase durch Malonsäure, die dem natürlichen Substrat Bernsteinsäure strukturell ähnelt.
Nicht-kompetitive Hemmung Bei der nicht-kompetitiven Hemmung bindet der Inhibitor an einer anderen Stelle des Enzyms als das Substrat.
Definition Nicht-kompetitive Hemmung tritt auf, wenn ein Inhibitor an einer anderen Stelle als dem aktiven Zentrum bindet und die Enzymaktivität durch Konformationsänderungen beeinflusst.
Charakteristika der nicht-kompetitiven Hemmung
Highlight Die nicht-kompetitive Hemmung ist ein wichtiger Mechanismus zur Regulation von Stoffwechselwegen und spielt eine Rolle bei der Feinabstimmung enzymatischer Aktivitäten im Organismus.
Das Verständnis dieser Hemmungsmechanismen ist von großer Bedeutung für die Entwicklung von Medikamenten und die Aufklärung von Stoffwechselstörungen.
Nicht-kompetitive Hemmung und Regulationsmechanismen
Die nicht-kompetitive Hemmung stellt einen wichtigen Regulationsmechanismus der Enzymaktivität dar.
Definition Bei der nicht-kompetitiven Hemmung bindet der Inhibitor außerhalb des aktiven Zentrums.
Highlight Die Hemmung kann nicht durch Erhöhung der Substratkonzentration aufgehoben werden.
Example Die Bindung des Inhibitors führt zu einer irreversiblen Veränderung der Enzymaktivität.
Räumliche Struktur und Spezifität von Enzymen
Enzyme sind komplexe Proteine mit einer präzisen räumlichen Struktur, die ihre Funktion bestimmt. Diese Struktur wird auf verschiedenen Ebenen organisiert, von der einfachen Aminosäuresequenz bis hin zu komplexen dreidimensionalen Anordnungen.
Die Strukturebenen der Enzyme umfassen
Diese hierarchische Organisation ermöglicht es Enzymen, ihre spezifischen Funktionen auszuüben.
Definition Die Substratspezifität von Enzymen bezieht sich auf ihre Fähigkeit, nur bestimmte chemische Reaktionen zu katalysieren.
Das Schlüssel-Schloss-Prinzip ist ein grundlegendes Modell zur Erklärung der Substratspezifität
Beispiel Wie ein Schlüssel nur in ein bestimmtes Schloss passt, passt ein Substrat nur in das aktive Zentrum eines spezifischen Enzyms.
Eine Weiterentwicklung dieses Modells ist das Induced-Fit-Modell
Highlight Das Induced-Fit-Modell besagt, dass sich sowohl das Substrat als auch das aktive Zentrum des Enzyms durch chemische Wechselwirkungen anpassen, um optimal zusammenzupassen.
Enzyme können auch eine Gruppenspezifität aufweisen, bei der sie mehrere ähnliche Moleküle umwandeln können, solange diese einen spezifischen Teilbereich haben, der in das aktive Zentrum passt.
Beispiel Die Alkohol-Dehydrogenase ist ein Enzym mit Gruppenspezifität, da es verschiedene Alkohole umwandeln kann.
Unser KI-Begleiter ist speziell auf die Bedürfnisse von Schülern zugeschnitten. Basierend auf den Millionen von Inhalten, die wir auf der Plattform haben, können wir den Schülern wirklich sinnvolle und relevante Antworten geben. Aber es geht nicht nur um Antworten, sondern der Begleiter führt die Schüler auch durch ihre täglichen Lernherausforderungen, mit personalisierten Lernplänen, Quizfragen oder Inhalten im Chat und einer 100% Personalisierung basierend auf den Fähigkeiten und Entwicklungen der Schüler.
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Dieser umfassende Lernzettel behandelt die Grundlagen der Enzymatik, einschließlich Enzymstruktur, Enzymkinetik, Hemmungsmechanismen (kompetitive und allosterische Hemmung), sowie das Induced Fit-Modell. Ideal für das Abitur in Biologie, bietet er klare Erklärungen zu den Eigenschaften und der Spezifität von Enzymen, den Einfluss von Temperatur und pH-Wert auf die Enzymaktivität und die molekularen Grundlagen der Enzymreaktionen. Perfekt für Schüler, die sich auf Prüfungen vorbereiten.
BiologieErfahren Sie, wie Schwermetalle die Enzymaktivität beeinflussen. Diese Zusammenfassung behandelt die Mechanismen der Enzymhemmung durch Schwermetalle, einschließlich der Bindung an aktive Zentren, den Einfluss auf die Struktur von Enzymen und die Rolle der Konzentration bei der Hemmung. Ideal für Studierende der Biochemie und Molekularbiologie.
BiologieDieser Lernzettel bietet eine umfassende Übersicht über die Enzymatik, einschließlich der Enzymaktivität in Abhängigkeit von Temperatur und pH-Wert, den Mechanismen der Enzymhemmung, sowie dem Schlüssel-Schloss-Prinzip. Ideal für die Vorbereitung auf Klausuren mit 11 relevanten Punkten. Erfahren Sie mehr über Enzymkinetik, Denaturierung und spezifische Eigenschaften von Enzymen.
BiologieVertiefte Analyse der Enzymaktivität, Hemmstoffe und deren Mechanismen. Diese Klausur behandelt die Struktur, Funktion und Regulation von Enzymen sowie die Auswirkungen von Temperatur und pH-Wert auf die Enzymaktivität. Ideal für Biologie-Studierende, die sich auf Prüfungen vorbereiten. (Klausur, 13 Punkte)
BiologieErforschen Sie die Rolle von Enzymen als Biokatalysatoren, die die Aktivierungsenergie senken und die Reaktionsgeschwindigkeit erhöhen. Diese Zusammenfassung behandelt die Grundlagen der Enzymatik, einschließlich der Mechanismen der Enzymhemmung, der Einflüsse von Temperatur, pH-Wert und Substratkonzentration auf die Enzymaktivität sowie die Unterschiede zwischen exergonischen und endergonischen Reaktionen. Ideal für Studierende der Biochemie.
BiologieDieser Lernzettel bietet eine umfassende Übersicht über das Verfahren der Gelelektrophorese zur Trennung von DNA-Makromolekülen. Er behandelt die Herstellung des Gels, die Vorbereitung der Proben, die Wanderung der DNA-Fragmente im elektrischen Feld und die Sichtbarmachung der Banden. Ideal für Studierende der Biologie und Molekularbiologie, die sich mit DNA-Analysen beschäftigen.
BiologieApp Store
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
iOS user
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
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Samantha Klich
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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
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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
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Sudenaz Ocak
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Julia S
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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
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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.
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moon 🌙
@moon24
Enzyme und ihre Funktionsweise in biologischen Systemen - Eine umfassende Betrachtung der enzymatischen Aktivität, Struktur und Regulationsmechanismen.
• Enzyme sind hochspezifische Biokatalysatoren mit komplexer räumlicher Struktur, die aus vier Strukturebenen besteht.
• Das Schlüssel-Schloss-Prinzip und das Induced-Fit-Modellerklären die Substratspezifität... Mehr anzeigen
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Enzymreaktion und Funktion als Biokatalysator
Enzyme spielen eine entscheidende Rolle als Biokatalysatoren in biochemischen Reaktionen. Sie beschleunigen chemische Prozesse, indem sie die Aktivierungsenergie herabsetzen, ohne dabei selbst verbraucht zu werden.
Der Ablauf einer enzymatischen Reaktion lässt sich wie folgt beschreiben:
Highlight: Enzyme senken die Aktivierungsenergie einer Reaktion, wodurch diese schneller ablaufen kann.
Die Geschwindigkeit enzymatischer Reaktionen wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst:
Temperaturabhängigkeit:
Beispiel: Eine Erhöhung der Temperatur kann die Reaktionsgeschwindigkeit zunächst steigern, aber zu hohe Temperaturen führen zur Denaturierung und Inaktivierung der Enzyme.
pH-Abhängigkeit:
Vocabulary: Der pH-Wert ist ein Maß für die Säure- oder Basenkonzentration einer Lösung. Jedes Enzym hat einen optimalen pH-Bereich für seine Aktivität.
Substratkonzentration:
Definition: Die Substratkonzentration bezeichnet die Menge des verfügbaren Substrats in Relation zum Enzym. Mit steigender Substratkonzentration erhöht sich zunächst die Reaktionsgeschwindigkeit, bis eine Sättigung erreicht ist.
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Enzymhemmung und Regulation
Die Aktivität von Enzymen kann durch verschiedene Mechanismen reguliert werden. Zwei wichtige Formen der Enzymhemmung sind die kompetitive und die nicht-kompetitive Hemmung.
Kompetitive Hemmung: Bei der kompetitiven Hemmung konkurrieren Substrat und Inhibitor um das aktive Zentrum des Enzyms.
Definition: Kompetitive Hemmung tritt auf, wenn ein Inhibitor eine ähnliche chemische Struktur wie das Substrat aufweist und mit diesem um die Bindung am aktiven Zentrum konkurriert.
Charakteristika der kompetitiven Hemmung:
Beispiel: Ein klassisches Beispiel für kompetitive Hemmung ist die Hemmung der Succinat-Dehydrogenase durch Malonsäure, die dem natürlichen Substrat Bernsteinsäure strukturell ähnelt.
Nicht-kompetitive Hemmung: Bei der nicht-kompetitiven Hemmung bindet der Inhibitor an einer anderen Stelle des Enzyms als das Substrat.
Definition: Nicht-kompetitive Hemmung tritt auf, wenn ein Inhibitor an einer anderen Stelle als dem aktiven Zentrum bindet und die Enzymaktivität durch Konformationsänderungen beeinflusst.
Charakteristika der nicht-kompetitiven Hemmung:
Highlight: Die nicht-kompetitive Hemmung ist ein wichtiger Mechanismus zur Regulation von Stoffwechselwegen und spielt eine Rolle bei der Feinabstimmung enzymatischer Aktivitäten im Organismus.
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Nicht-kompetitive Hemmung und Regulationsmechanismen
Die nicht-kompetitive Hemmung stellt einen wichtigen Regulationsmechanismus der Enzymaktivität dar.
Definition: Bei der nicht-kompetitiven Hemmung bindet der Inhibitor außerhalb des aktiven Zentrums.
Highlight: Die Hemmung kann nicht durch Erhöhung der Substratkonzentration aufgehoben werden.
Example: Die Bindung des Inhibitors führt zu einer irreversiblen Veränderung der Enzymaktivität.
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Räumliche Struktur und Spezifität von Enzymen
Enzyme sind komplexe Proteine mit einer präzisen räumlichen Struktur, die ihre Funktion bestimmt. Diese Struktur wird auf verschiedenen Ebenen organisiert, von der einfachen Aminosäuresequenz bis hin zu komplexen dreidimensionalen Anordnungen.
Die Strukturebenen der Enzyme umfassen:
Diese hierarchische Organisation ermöglicht es Enzymen, ihre spezifischen Funktionen auszuüben.
Definition: Die Substratspezifität von Enzymen bezieht sich auf ihre Fähigkeit, nur bestimmte chemische Reaktionen zu katalysieren.
Das Schlüssel-Schloss-Prinzip ist ein grundlegendes Modell zur Erklärung der Substratspezifität:
Beispiel: Wie ein Schlüssel nur in ein bestimmtes Schloss passt, passt ein Substrat nur in das aktive Zentrum eines spezifischen Enzyms.
Eine Weiterentwicklung dieses Modells ist das Induced-Fit-Modell:
Highlight: Das Induced-Fit-Modell besagt, dass sich sowohl das Substrat als auch das aktive Zentrum des Enzyms durch chemische Wechselwirkungen anpassen, um optimal zusammenzupassen.
Enzyme können auch eine Gruppenspezifität aufweisen, bei der sie mehrere ähnliche Moleküle umwandeln können, solange diese einen spezifischen Teilbereich haben, der in das aktive Zentrum passt.
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Dieser umfassende Lernzettel behandelt die Grundlagen der Enzymatik, einschließlich Enzymstruktur, Enzymkinetik, Hemmungsmechanismen (kompetitive und allosterische Hemmung), sowie das Induced Fit-Modell. Ideal für das Abitur in Biologie, bietet er klare Erklärungen zu den Eigenschaften und der Spezifität von Enzymen, den Einfluss von Temperatur und pH-Wert auf die Enzymaktivität und die molekularen Grundlagen der Enzymreaktionen. Perfekt für Schüler, die sich auf Prüfungen vorbereiten.
BiologieErfahren Sie, wie Schwermetalle die Enzymaktivität beeinflussen. Diese Zusammenfassung behandelt die Mechanismen der Enzymhemmung durch Schwermetalle, einschließlich der Bindung an aktive Zentren, den Einfluss auf die Struktur von Enzymen und die Rolle der Konzentration bei der Hemmung. Ideal für Studierende der Biochemie und Molekularbiologie.
BiologieDieser Lernzettel bietet eine umfassende Übersicht über die Enzymatik, einschließlich der Enzymaktivität in Abhängigkeit von Temperatur und pH-Wert, den Mechanismen der Enzymhemmung, sowie dem Schlüssel-Schloss-Prinzip. Ideal für die Vorbereitung auf Klausuren mit 11 relevanten Punkten. Erfahren Sie mehr über Enzymkinetik, Denaturierung und spezifische Eigenschaften von Enzymen.
BiologieVertiefte Analyse der Enzymaktivität, Hemmstoffe und deren Mechanismen. Diese Klausur behandelt die Struktur, Funktion und Regulation von Enzymen sowie die Auswirkungen von Temperatur und pH-Wert auf die Enzymaktivität. Ideal für Biologie-Studierende, die sich auf Prüfungen vorbereiten. (Klausur, 13 Punkte)
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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
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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
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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
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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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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!
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
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Hans T
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