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238

15. Dez. 2025

7 Seiten

Stoffwechselphysiologie Klausur: Glykolyse, Citratzyklus und Atmungskette - Biologie Q1.1

M

mia

@mia_vqci

Diese Biologie-Klausur behandelt zwei zentrale Themen der Zellbiologie: den Glucoseabbau... Mehr anzeigen

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Biologie Q1 GK/WENI
2. Klausur (90 Min.)
Nachschreibeklausur für
Mia Wiehl
08.01
20.12.23
Aufgabe 1: Rattengift

Klausuraufbaben und Bewertungskriterien

Diese Klausur testet dein Verständnis der Zellatmung und Enzymhemmung. Du musst den kompletten Weg von der Glucose bis zur ATP-Produktion erklären können.

Die Aufgaben gliedern sich in zwei Hauptbereiche: Zunächst geht es um das Rattengift Fluoracetat und dessen Wirkung auf den Citratzyklus. Danach untersuchst du experimentell, wo genau der Glucoseabbau in der Zelle stattfindet.

Wichtig für die Bewertung: Du musst nicht nur Fakten wiedergeben, sondern auch Versuchsergebnisse interpretieren und Zusammenhänge erklären können. Die Fachsprache solltest du korrekt verwenden.

Merke dir: Jede Aufgabe hat unterschiedliche Operatoren wie "beschreiben", "erklären" oder "vergleichen" - achte genau darauf, was gefordert ist!

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Biologie Q1 GK/WENI
2. Klausur (90 Min.)
Nachschreibeklausur für
Mia Wiehl
08.01
20.12.23
Aufgabe 1: Rattengift

Enzyme und Hemmungsarten

Enzyme sind die Arbeitspferde deiner Zellen - sie beschleunigen biochemische Reaktionen nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip. Ohne sie wäre Leben unmöglich.

Es gibt zwei wichtige Arten der Enzymhemmung: Bei der kompetitiven Hemmung kämpft der Inhibitor mit dem echten Substrat um den Platz am aktiven Zentrum. Das Coole: Du kannst diese Hemmung durch mehr Substrat wieder aufheben.

Die nicht-kompetitive Hemmung ist fieser - hier verändert der Hemmstoff die Enzymstruktur an einer anderen Stelle. Das macht das Enzym komplett unbrauchbar, egal wie viel Substrat du dazugibst.

Der Citratzyklus läuft in den Mitochondrien ab und produziert dabei NADH, FADH₂ und etwas ATP. Jedes Enzym hat hier eine spezielle Aufgabe - fällt eins aus, stockt die ganze Maschinerie.

Tipp: Lerne die Namen der wichtigsten Enzyme im Citratzyklus auswendig - sie enden alle auf "-ase"!

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2. Klausur (90 Min.)
Nachschreibeklausur für
Mia Wiehl
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20.12.23
Aufgabe 1: Rattengift

Rattengift Fluoracetat - Tödliche Enzyinhemmung

Fluoracetat zeigt dir, wie gefährlich Enzymhemmung sein kann. Das Gift wird genauso verarbeitet wie normales Acetat, aber das Endprodukt Fluorcitrat ist ein Killer.

Fluorcitrat kann von der Aconitase nicht weiter verarbeitet werden und reichert sich in den Mitochondrien an. Noch schlimmer: Es hemmt die Aconitase kompetitiv, wodurch der gesamte Citratzyklus zum Erliegen kommt.

Die drei Beobachtungen nach Fluoracetat-Zugabe ergeben perfekt Sinn: Citrat sammelt sich an (kann nicht weiter abgebaut werden), CO₂-Produktion sinkt (Citratzyklus läuft nicht) und ATP-Produktion bricht zusammen (keine Energie mehr).

Das Warnschild ist berechtigt - Fluoracetat wirkt bei allen Säugetieren gleich tödlich. Auch Hunde und Katzen können sich vergiften, wenn sie tote Ratten fressen.

Krass: Ein einziges gehemmtes Enzym kann den gesamten Energiestoffwechsel lahmlegen - deshalb ist Fluoracetat so extrem giftig!

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2. Klausur (90 Min.)
Nachschreibeklausur für
Mia Wiehl
08.01
20.12.23
Aufgabe 1: Rattengift

Experimente zum Glucoseabbau

Diese cleveren Versuche zeigen dir, wo genau der Glucoseabbau stattfindet. Die Forscher haben Leberzellen schonend zerkleinert und die Organellen getrennt - so können sie testen, was wo passiert.

Versuch a (nur Mitochondrien): Null Reaktion bei Glucose-Zugabe. Der CO₂-Gehalt bleibt konstant bei 1 - die Mitochondrien können mit Glucose allein nichts anfangen.

Versuch b Mitochondrien+CytoplasmaMitochondrien + Cytoplasma: Boom! Der CO₂-Gehalt springt von 1 auf 12, sobald Glucose dazukommt. Das zeigt: Du brauchst beide Zellbestandteile für den kompletten Abbau.

Die Erklärung ist logisch: Die Glycolyse läuft im Cytoplasma ab und macht aus Glucose das Pyruvat. Erst dieses Pyruvat können die Mitochondrien weiter zu CO₂ abbauen.

Aha-Moment: Glucose allein nützt den Mitochondrien nichts - sie brauchen das vorverarbeitete Pyruvat aus der Glycolyse!

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2. Klausur (90 Min.)
Nachschreibeklausur für
Mia Wiehl
08.01
20.12.23
Aufgabe 1: Rattengift

Pyruvat-Versuche und Malonat-Hemmung

Bei Pyruvat statt Glucose würden beide Versuche CO₂ produzieren - schließlich können Mitochondrien Pyruvat direkt verarbeiten. Der Anstieg wäre aber nur halb so hoch, weil aus einem Glucose-Molekül normalerweise zwei Pyruvat entstehen.

Versuch c mit Malonat zeigt wieder Enzymhemmung in Aktion. Malonat ähnelt Succinat und hemmt daher die Succinat-Dehydrogenase kompetitiv. Der CO₂-Anstieg wird dadurch stark verlangsamt.

Das Interessante: Der CO₂-Gehalt steigt trotzdem weiter, nur viel langsamer. Das liegt daran, dass bei jedem Citratzyklus neues Succinat entsteht, das Malonat allmählich verdrängt.

Diese Versuche beweisen elegant die Arbeitsteilung in der Zelle: Cytoplasma macht Vorarbeit, Mitochondrien den Hauptteil der ATP-Produktion.

Experimentier-Trick: Durch geschickte Hemmung einzelner Enzyme kannst du herausfinden, wie Stoffwechselwege genau funktionieren!

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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

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

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

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

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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

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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.

Hans T

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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

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Biologie

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15. Dez. 2025

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Stoffwechselphysiologie Klausur: Glykolyse, Citratzyklus und Atmungskette - Biologie Q1.1

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@mia_vqci

Diese Biologie-Klausur behandelt zwei zentrale Themen der Zellbiologie: den Glucoseabbau in tierischen Zellen und die Wirkungsweise von Enzyminhibitoren. Du lernst hier, wie Rattengift auf molekularer Ebene funktioniert und wie Forscher den Ort des Glucoseabbaus experimentell untersuchen.

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Biologie Q1 GK/WENI
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Diese Klausur testet dein Verständnis der Zellatmung und Enzymhemmung. Du musst den kompletten Weg von der Glucose bis zur ATP-Produktion erklären können.

Die Aufgaben gliedern sich in zwei Hauptbereiche: Zunächst geht es um das Rattengift Fluoracetat und dessen Wirkung auf den Citratzyklus. Danach untersuchst du experimentell, wo genau der Glucoseabbau in der Zelle stattfindet.

Wichtig für die Bewertung: Du musst nicht nur Fakten wiedergeben, sondern auch Versuchsergebnisse interpretieren und Zusammenhänge erklären können. Die Fachsprache solltest du korrekt verwenden.

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Die nicht-kompetitive Hemmung ist fieser - hier verändert der Hemmstoff die Enzymstruktur an einer anderen Stelle. Das macht das Enzym komplett unbrauchbar, egal wie viel Substrat du dazugibst.

Der Citratzyklus läuft in den Mitochondrien ab und produziert dabei NADH, FADH₂ und etwas ATP. Jedes Enzym hat hier eine spezielle Aufgabe - fällt eins aus, stockt die ganze Maschinerie.

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Rattengift Fluoracetat - Tödliche Enzyinhemmung

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Fluorcitrat kann von der Aconitase nicht weiter verarbeitet werden und reichert sich in den Mitochondrien an. Noch schlimmer: Es hemmt die Aconitase kompetitiv, wodurch der gesamte Citratzyklus zum Erliegen kommt.

Die drei Beobachtungen nach Fluoracetat-Zugabe ergeben perfekt Sinn: Citrat sammelt sich an (kann nicht weiter abgebaut werden), CO₂-Produktion sinkt (Citratzyklus läuft nicht) und ATP-Produktion bricht zusammen (keine Energie mehr).

Das Warnschild ist berechtigt - Fluoracetat wirkt bei allen Säugetieren gleich tödlich. Auch Hunde und Katzen können sich vergiften, wenn sie tote Ratten fressen.

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Versuch a (nur Mitochondrien): Null Reaktion bei Glucose-Zugabe. Der CO₂-Gehalt bleibt konstant bei 1 - die Mitochondrien können mit Glucose allein nichts anfangen.

Versuch b Mitochondrien+CytoplasmaMitochondrien + Cytoplasma: Boom! Der CO₂-Gehalt springt von 1 auf 12, sobald Glucose dazukommt. Das zeigt: Du brauchst beide Zellbestandteile für den kompletten Abbau.

Die Erklärung ist logisch: Die Glycolyse läuft im Cytoplasma ab und macht aus Glucose das Pyruvat. Erst dieses Pyruvat können die Mitochondrien weiter zu CO₂ abbauen.

Aha-Moment: Glucose allein nützt den Mitochondrien nichts - sie brauchen das vorverarbeitete Pyruvat aus der Glycolyse!

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Versuch c mit Malonat zeigt wieder Enzymhemmung in Aktion. Malonat ähnelt Succinat und hemmt daher die Succinat-Dehydrogenase kompetitiv. Der CO₂-Anstieg wird dadurch stark verlangsamt.

Das Interessante: Der CO₂-Gehalt steigt trotzdem weiter, nur viel langsamer. Das liegt daran, dass bei jedem Citratzyklus neues Succinat entsteht, das Malonat allmählich verdrängt.

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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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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.

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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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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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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

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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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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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