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Biologie

14. Dez. 2025

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Einführung in Stoffwechsel und Zellatmung - Zusammenfassung

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Die Zellatmungist der Prozess, durch den deine Zellen aus Glucose Energie gewinnen - quasi das Kraftwerk in... Mehr anzeigen

KLAUSUR STOFFWECHSEL 01/03/2022
ein Zellorganell
•Aufgabe ist Energie produktion für Zelle.
L> man
findet dort in Innenmembran wichtige
Marr

Mitochondrium und Glykolyse

Das Mitochondrium ist das Kraftwerk deiner Zelle! Es hat eine spezielle Struktur mit innerer und äußerer Membran, wobei die innere Membran durch Einstülpungen (Cristae) eine riesige Oberfläche bildet - perfekt für die Energieproduktion.

Die Zellatmung läuft in vier Schritten ab Glykolyse im Cytoplasma, oxidative Decarboxylierung in der Mitochondrienmatrix, Citratzyklus ebenfalls in der Matrix und Atmungskette an der inneren Membran. Jeder Schritt baut auf dem vorherigen auf.

Die Glykolyse startet den ganzen Prozess im Cytoplasma. Hier wird ein Glucose-Molekül in drei Phasen zu zwei Pyruvat-Molekülen abgebaut. Zunächst wird ATP investiert, dann wieder zurückgewonnen und schließlich zusätzliches ATP produziert.

Das Ergebnis ist beeindruckend Aus einem Glucose-Molekül entstehen 2 ATP und 2 NADH+H+. Dabei reguliert sich der Prozess selbst - wenn genug ATP da ist, verlangsamt sich die Glykolyse automatisch.

Merktipp Glykolyse = "Glucose spalten" - aus einem C₆-Körper werden zwei C₃-Körper!

KLAUSUR STOFFWECHSEL 01/03/2022
ein Zellorganell
•Aufgabe ist Energie produktion für Zelle.
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findet dort in Innenmembran wichtige
Marr

Oxidative Decarboxylierung und Citratzyklus

In der oxidativen Decarboxylierung wird Pyruvat richtig umgebaut! Das Pyruvat C3Ko¨rperC₃-Körper wird zu Acetyl-CoA C2Ko¨rperC₂-Körper verkürzt, wobei CO₂ abgespalten wird. Das passiert zweimal pro Glucose-Molekül in der Mitochondrienmatrix.

Der Citratzyklus ist wie ein Kreisverkehr für Moleküle. Acetyl-CoA wird auf Oxalessigsäure übertragen und bildet Citronensäure. Diese wird dann schrittweise wieder zu Oxalessigsäure abgebaut - der Kreis schließt sich perfekt.

Dabei entstehen die echten Energieträger Pro Glucose-Molekül bekommst du 2 ATP, 6 NADH+H+ und 2 FADH₂. Das sind zwar nur 2 ATP direkt, aber die NADH und FADH₂ sind wie aufgeladene Batterien für den nächsten Schritt.

Die Atmungskette ist der Jackpot der Energiegewinnung! Hier werden die "Batterien" NADH+H+ und FADH₂ entladen. Dabei entsteht ein Protonengradient, der 28 ATP produziert - das ist der Großteil der gesamten Energieausbeute.

Wichtig Ohne Sauerstoff läuft die Atmungskette nicht - deshalb heißt es "aerobe Zellatmung"!

KLAUSUR STOFFWECHSEL 01/03/2022
ein Zellorganell
•Aufgabe ist Energie produktion für Zelle.
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Energiebilanz der Zellatmung

Die Energiebilanz zeigt dir, wo die Action wirklich stattfindet! Glykolyse und Citratzyklus liefern zusammen nur 4 ATP, aber sie produzieren 10 NADH+H+ und 2 FADH₂ - die echten Energiebomben.

In der Atmungskette werden diese Coenzyme oxidiert und liefern satte 28 ATP. Das macht insgesamt 32 ATP aus einem einzigen Glucose-Molekül - eine unglaublich effiziente Energiegewinnung!

Die Gesamtgleichung fasst alles zusammen C₆H₁₂O₆ + 6 H₂O + 6 O₂ + 32 ADP+PADP + P → 6 CO₂ + 12 H₂O + 32 ATP. Links steht dein "Brennstoff", rechts die Produkte und die gewonnene Energie.

Coenzyme wie NAD+/NADH+H+ und FAD/FADH₂ sind die Transporteure für Elektronen und Protonen. Sie werden ständig zwischen oxidierter und reduzierter Form hin- und hergeschaltet - wie wiederaufladbare Batterien.

Klausurtipp 32 ATP gesamt = 2 (Glykolyse) + 2 (Citratzyklus) + 28 (Atmungskette)!

KLAUSUR STOFFWECHSEL 01/03/2022
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•Aufgabe ist Energie produktion für Zelle.
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Atmungskette im Detail

Die Atmungskette funktioniert wie eine Elektronenrutschbahn mit vier Stationen! Jeder Komplex nimmt Elektronen auf, gibt sie weiter und pumpt dabei Protonen in den Intermembranraum - das baut den entscheidenden Protonengradienten auf.

Komplex I startet mit NADH und gibt die Elektronen weiter. Komplex II macht dasselbe mit FADH₂. Bei Komplex III werden die Elektronen über Cytochrom c transportiert, und Komplex IV übergibt sie schließlich an Sauerstoff.

Am Ende der Kette reagiert Sauerstoff mit Protonen zu Wasser O₂ + 4 H⁺ + 4e⁻ → 2H₂O. Das ist der Grund, warum du Sauerstoff zum Leben brauchst - ohne ihn würde die ganze Atmungskette zusammenbrechen!

Die ATP-Synthase ist das geniale Finale! Der Protonengradient treibt die Protonen durch diesen Kanal zurück in die Matrix. Die dabei freigesetzte Energie koppelt ADP + Phosphat zu ATP - wie ein winziges Wasserkraftwerk in deinen Zellen.

Aha-Moment Die Atmungskette produziert nicht direkt ATP, sondern baut den Protonengradienten auf, der dann ATP-Synthase antreibt!

Wir dachten, du würdest nie fragen...

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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.

Wo kann ich mir die Knowunity-App herunterladen?

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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

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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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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Mitochondrium und Glykolyse

Das Mitochondrium ist das Kraftwerk deiner Zelle! Es hat eine spezielle Struktur mit innerer und äußerer Membran, wobei die innere Membran durch Einstülpungen (Cristae) eine riesige Oberfläche bildet - perfekt für die Energieproduktion.

Die Zellatmung läuft in vier Schritten ab: Glykolyse im Cytoplasma, oxidative Decarboxylierung in der Mitochondrienmatrix, Citratzyklus ebenfalls in der Matrix und Atmungskette an der inneren Membran. Jeder Schritt baut auf dem vorherigen auf.

Die Glykolyse startet den ganzen Prozess im Cytoplasma. Hier wird ein Glucose-Molekül in drei Phasen zu zwei Pyruvat-Molekülen abgebaut. Zunächst wird ATP investiert, dann wieder zurückgewonnen und schließlich zusätzliches ATP produziert.

Das Ergebnis ist beeindruckend: Aus einem Glucose-Molekül entstehen 2 ATP und 2 NADH+H+. Dabei reguliert sich der Prozess selbst - wenn genug ATP da ist, verlangsamt sich die Glykolyse automatisch.

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Oxidative Decarboxylierung und Citratzyklus

In der oxidativen Decarboxylierung wird Pyruvat richtig umgebaut! Das Pyruvat C3Ko¨rperC₃-Körper wird zu Acetyl-CoA C2Ko¨rperC₂-Körper verkürzt, wobei CO₂ abgespalten wird. Das passiert zweimal pro Glucose-Molekül in der Mitochondrienmatrix.

Der Citratzyklus ist wie ein Kreisverkehr für Moleküle. Acetyl-CoA wird auf Oxalessigsäure übertragen und bildet Citronensäure. Diese wird dann schrittweise wieder zu Oxalessigsäure abgebaut - der Kreis schließt sich perfekt.

Dabei entstehen die echten Energieträger: Pro Glucose-Molekül bekommst du 2 ATP, 6 NADH+H+ und 2 FADH₂. Das sind zwar nur 2 ATP direkt, aber die NADH und FADH₂ sind wie aufgeladene Batterien für den nächsten Schritt.

Die Atmungskette ist der Jackpot der Energiegewinnung! Hier werden die "Batterien" NADH+H+ und FADH₂ entladen. Dabei entsteht ein Protonengradient, der 28 ATP produziert - das ist der Großteil der gesamten Energieausbeute.

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Energiebilanz der Zellatmung

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In der Atmungskette werden diese Coenzyme oxidiert und liefern satte 28 ATP. Das macht insgesamt 32 ATP aus einem einzigen Glucose-Molekül - eine unglaublich effiziente Energiegewinnung!

Die Gesamtgleichung fasst alles zusammen: C₆H₁₂O₆ + 6 H₂O + 6 O₂ + 32 ADP+PADP + P → 6 CO₂ + 12 H₂O + 32 ATP. Links steht dein "Brennstoff", rechts die Produkte und die gewonnene Energie.

Coenzyme wie NAD+/NADH+H+ und FAD/FADH₂ sind die Transporteure für Elektronen und Protonen. Sie werden ständig zwischen oxidierter und reduzierter Form hin- und hergeschaltet - wie wiederaufladbare Batterien.

Klausurtipp: 32 ATP gesamt = 2 (Glykolyse) + 2 (Citratzyklus) + 28 (Atmungskette)!

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Atmungskette im Detail

Die Atmungskette funktioniert wie eine Elektronenrutschbahn mit vier Stationen! Jeder Komplex nimmt Elektronen auf, gibt sie weiter und pumpt dabei Protonen in den Intermembranraum - das baut den entscheidenden Protonengradienten auf.

Komplex I startet mit NADH und gibt die Elektronen weiter. Komplex II macht dasselbe mit FADH₂. Bei Komplex III werden die Elektronen über Cytochrom c transportiert, und Komplex IV übergibt sie schließlich an Sauerstoff.

Am Ende der Kette reagiert Sauerstoff mit Protonen zu Wasser: O₂ + 4 H⁺ + 4e⁻ → 2H₂O. Das ist der Grund, warum du Sauerstoff zum Leben brauchst - ohne ihn würde die ganze Atmungskette zusammenbrechen!

Die ATP-Synthase ist das geniale Finale! Der Protonengradient treibt die Protonen durch diesen Kanal zurück in die Matrix. Die dabei freigesetzte Energie koppelt ADP + Phosphat zu ATP - wie ein winziges Wasserkraftwerk in deinen Zellen.

Aha-Moment: Die Atmungskette produziert nicht direkt ATP, sondern baut den Protonengradienten auf, der dann ATP-Synthase antreibt!

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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

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

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