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Transportproteine und Erleichterte Diffusion einfach erklärt: Beispiele und Funktionen

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Celina K.

30.1.2021

Biologie

Transportproteine

831

30. Jan. 2021

4 Seiten

Transportproteine und Erleichterte Diffusion einfach erklärt: Beispiele und Funktionen

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Celina K.

@celina.kcz

Erleichterte Diffusion und Transportproteine spielen eine entscheidende Rolle beim Stofftransport... Mehr anzeigen

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einfache Diffusion
erie:chierie Diffusion
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corrierprotein
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Transportproteine
Unter Membrantransport wird in der Biologie der Tra

Aktiver und gekoppelter Transport

Der aktive Transport ermöglicht die Beförderung von Stoffen gegen ein Konzentrationsgefälle unter Energieverbrauch.

Definition: Gekoppelter Transport kombiniert aktive und passive Transportmechanismen für einen effizienten Stoffaustausch.

Beim primär aktiven Transport pumpen Ionenpumpen unter ATP-Verbrauch beispielsweise Protonen aus der Zelle. Dies erzeugt einen Konzentrationsgradienten.

Example: Eine Protonenpumpe transportiert H+-Ionen aus der Zelle und verbraucht dabei ATP.

Der sekundär aktive Transport nutzt den aufgebauten Konzentrationsgradienten für den Transport anderer Moleküle. Wenn Protonen zurück in die Zelle strömen, können sie andere Substanzen "mitreißen".

Highlight: Durch die Kopplung von aktivem und passivem Transport können Zellen Energie effizient für den Stofftransport nutzen.

Diese Transportmechanismen ermöglichen es Zellen, ihre innere Zusammensetzung präzise zu regulieren und lebenswichtige Stoffe aufzunehmen oder auszuscheiden.

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einfache Diffusion
erie:chierie Diffusion
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corrierprotein
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Transportproteine
Unter Membrantransport wird in der Biologie der Tra

Übersicht der Transportmechanismen

Die verschiedenen Transportmechanismen lassen sich in passive und aktive Prozesse unterteilen:

  1. Einfache Diffusion: Spontaner Transport kleiner, ungeladener Moleküle entlang ihres Konzentrationsgradienten.
  2. Erleichterte Diffusion: a) Durch Kanäle: Transport von Ionen und polaren Molekülen durch spezifische Kanalproteine. b) Durch Carrier: Transport größerer Moleküle mittels Carrier-Proteinen, die ihre Konformation ändern.
  3. Aktiver Transport: a) Primär aktiv: Direkter Energieverbrauch (ATP) für den Transport gegen ein Konzentrationsgefälle. b) Sekundär aktiv: Nutzung eines bestehenden Ionengradienten für den gekoppelten Transport anderer Moleküle.

Highlight: Die Kombination dieser Mechanismen ermöglicht Zellen eine präzise Kontrolle über ihre Stoffwechselprozesse und die Aufrechterhaltung des zellulären Gleichgewichts.

Transportproteine spielen bei allen Formen des erleichterten und aktiven Transports eine zentrale Rolle. Sie ermöglichen die selektive Permeabilität der Zellmembran und sind essentiell für zahlreiche physiologische Prozesse.

Example: Der Glukosetransport in Zellen erfolgt oft durch erleichterte Diffusion mittels spezifischer Glukosetransporter (GLUT-Proteine).

Das Verständnis dieser Transportmechanismen ist fundamental für das Begreifen zellulärer Funktionen und hat weitreichende Bedeutung in der Medizin, etwa bei der Entwicklung von Medikamenten, die auf Transportprozesse einwirken.

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einfache Diffusion
erie:chierie Diffusion
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corrierprotein
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Transportproteine
Unter Membrantransport wird in der Biologie der Tra

Gekoppelter Transport und aktiver Transport

Eine Möglichkeit, die Membranbarriere zu überwinden, ist der gekoppelte Transport. Dieser verbraucht Energie und wird daher als aktiver Transport bezeichnet.

Definition: Beim gekoppelten Transport wird zunächst ein künstliches Konzentrationsgefälle aufgebaut, z.B. von Protonen (H+-Ionen), die entgegen dem Konzentrationsgefälle aus der Zelle gepumpt werden.

Der Prozess läuft wie folgt ab:

  1. Ionenpumpen transportieren Protonen aus der Zelle, wobei Energie in Form von ATP verbraucht wird
  2. Es entsteht ein Konzentrationsgradient mit mehr Protonen außerhalb der Zelle
  3. Protonen können durch Transportkanäle passiv zurück in die Zelle strömen
  4. Beim Zurückströmen können andere Moleküle wie Laktose "mitgerissen" und passiv mittransportiert werden

Highlight: Der gekoppelte Transport kombiniert aktiven und passiven Transport, um Moleküle effizient in die Zelle zu bringen, die sonst nicht die Membran passieren könnten.

Dieser Mechanismus ermöglicht es Zellen, auch gegen Konzentrationsgradienten Stoffe aufzunehmen und ist ein Beispiel für die komplexen Transportproteine und ihre Funktionen in der Zellmembran.

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einfache Diffusion
erie:chierie Diffusion
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corrierprotein
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Transportproteine
Unter Membrantransport wird in der Biologie der Tra

Grundlagen des Membrantransports

Die Biomembran ist eine selektive Barriere, die den kontrollierten Stoffaustausch zwischen Zelle und Umgebung ermöglicht. Transportproteine in der Zellmembran spielen dabei eine entscheidende Rolle.

Definition: Membrantransport bezeichnet in der Biologie den Transport verschiedener Stoffe durch eine Biomembran.

Die Membran ist nur für Gase und sehr kleine, meist ungeladene lipophile Moleküle sowie kleine Ionen durchlässig. Größere Ionen und die meisten biologisch wirksamen Substanzen benötigen spezielle Transportmechanismen.

Vocabulary: Permeabel - durchlässig für bestimmte Stoffe

Einfache Diffusion ist ein langsamer, aber kontinuierlicher Prozess, der auf der thermischen Eigenbewegung von Teilchen beruht. Sie führt zum Ausgleich von Konzentrationsunterschieden.

Example: Osmose ist die Diffusion von Lösungsmitteln durch eine semipermeable Membran.

Erleichterte Diffusion durch Kanäle ermöglicht den Transport von Ionen und polaren Molekülen. Kanalproteine bilden hydrophile Durchgänge in der Membran.

Highlight: Kanalproteine öffnen sich meist auf spezifische Signale hin und ermöglichen dann die Diffusion entlang des Konzentrationsgradienten.

Carrier-Proteine transportieren größere Moleküle oder Ionen passiv durch die Membran. Sie ändern ihre Konformation, um Substrate zu binden und durch die Membran zu schleusen.

Vocabulary: Konformationsänderung - Strukturveränderung eines Proteins

Carrier können als Uniport (ein Molekül), Symport (zwei Moleküle in gleicher Richtung) oder Antiport (zwei Moleküle in entgegengesetzter Richtung) fungieren.



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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

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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Sudenaz Ocak

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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!

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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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Erleichterte Diffusion und Transportproteine spielen eine entscheidende Rolle beim Stofftransport durch biologische Membranen. Diese Prozesse ermöglichen den gezielten Transport von Molekülen und Ionen, die die Zellmembran nicht ohne Hilfe passieren könnten.

  • Erleichterte Diffusion in biologischen Membranen erfolgt durch spezielle Kanalproteine... Mehr anzeigen

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Aktiver und gekoppelter Transport

Der aktive Transport ermöglicht die Beförderung von Stoffen gegen ein Konzentrationsgefälle unter Energieverbrauch.

Definition: Gekoppelter Transport kombiniert aktive und passive Transportmechanismen für einen effizienten Stoffaustausch.

Beim primär aktiven Transport pumpen Ionenpumpen unter ATP-Verbrauch beispielsweise Protonen aus der Zelle. Dies erzeugt einen Konzentrationsgradienten.

Example: Eine Protonenpumpe transportiert H+-Ionen aus der Zelle und verbraucht dabei ATP.

Der sekundär aktive Transport nutzt den aufgebauten Konzentrationsgradienten für den Transport anderer Moleküle. Wenn Protonen zurück in die Zelle strömen, können sie andere Substanzen "mitreißen".

Highlight: Durch die Kopplung von aktivem und passivem Transport können Zellen Energie effizient für den Stofftransport nutzen.

Diese Transportmechanismen ermöglichen es Zellen, ihre innere Zusammensetzung präzise zu regulieren und lebenswichtige Stoffe aufzunehmen oder auszuscheiden.

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Übersicht der Transportmechanismen

Die verschiedenen Transportmechanismen lassen sich in passive und aktive Prozesse unterteilen:

  1. Einfache Diffusion: Spontaner Transport kleiner, ungeladener Moleküle entlang ihres Konzentrationsgradienten.
  2. Erleichterte Diffusion: a) Durch Kanäle: Transport von Ionen und polaren Molekülen durch spezifische Kanalproteine. b) Durch Carrier: Transport größerer Moleküle mittels Carrier-Proteinen, die ihre Konformation ändern.
  3. Aktiver Transport: a) Primär aktiv: Direkter Energieverbrauch (ATP) für den Transport gegen ein Konzentrationsgefälle. b) Sekundär aktiv: Nutzung eines bestehenden Ionengradienten für den gekoppelten Transport anderer Moleküle.

Highlight: Die Kombination dieser Mechanismen ermöglicht Zellen eine präzise Kontrolle über ihre Stoffwechselprozesse und die Aufrechterhaltung des zellulären Gleichgewichts.

Transportproteine spielen bei allen Formen des erleichterten und aktiven Transports eine zentrale Rolle. Sie ermöglichen die selektive Permeabilität der Zellmembran und sind essentiell für zahlreiche physiologische Prozesse.

Example: Der Glukosetransport in Zellen erfolgt oft durch erleichterte Diffusion mittels spezifischer Glukosetransporter (GLUT-Proteine).

Das Verständnis dieser Transportmechanismen ist fundamental für das Begreifen zellulärer Funktionen und hat weitreichende Bedeutung in der Medizin, etwa bei der Entwicklung von Medikamenten, die auf Transportprozesse einwirken.

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Gekoppelter Transport und aktiver Transport

Eine Möglichkeit, die Membranbarriere zu überwinden, ist der gekoppelte Transport. Dieser verbraucht Energie und wird daher als aktiver Transport bezeichnet.

Definition: Beim gekoppelten Transport wird zunächst ein künstliches Konzentrationsgefälle aufgebaut, z.B. von Protonen (H+-Ionen), die entgegen dem Konzentrationsgefälle aus der Zelle gepumpt werden.

Der Prozess läuft wie folgt ab:

  1. Ionenpumpen transportieren Protonen aus der Zelle, wobei Energie in Form von ATP verbraucht wird
  2. Es entsteht ein Konzentrationsgradient mit mehr Protonen außerhalb der Zelle
  3. Protonen können durch Transportkanäle passiv zurück in die Zelle strömen
  4. Beim Zurückströmen können andere Moleküle wie Laktose "mitgerissen" und passiv mittransportiert werden

Highlight: Der gekoppelte Transport kombiniert aktiven und passiven Transport, um Moleküle effizient in die Zelle zu bringen, die sonst nicht die Membran passieren könnten.

Dieser Mechanismus ermöglicht es Zellen, auch gegen Konzentrationsgradienten Stoffe aufzunehmen und ist ein Beispiel für die komplexen Transportproteine und ihre Funktionen in der Zellmembran.

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Grundlagen des Membrantransports

Die Biomembran ist eine selektive Barriere, die den kontrollierten Stoffaustausch zwischen Zelle und Umgebung ermöglicht. Transportproteine in der Zellmembran spielen dabei eine entscheidende Rolle.

Definition: Membrantransport bezeichnet in der Biologie den Transport verschiedener Stoffe durch eine Biomembran.

Die Membran ist nur für Gase und sehr kleine, meist ungeladene lipophile Moleküle sowie kleine Ionen durchlässig. Größere Ionen und die meisten biologisch wirksamen Substanzen benötigen spezielle Transportmechanismen.

Vocabulary: Permeabel - durchlässig für bestimmte Stoffe

Einfache Diffusion ist ein langsamer, aber kontinuierlicher Prozess, der auf der thermischen Eigenbewegung von Teilchen beruht. Sie führt zum Ausgleich von Konzentrationsunterschieden.

Example: Osmose ist die Diffusion von Lösungsmitteln durch eine semipermeable Membran.

Erleichterte Diffusion durch Kanäle ermöglicht den Transport von Ionen und polaren Molekülen. Kanalproteine bilden hydrophile Durchgänge in der Membran.

Highlight: Kanalproteine öffnen sich meist auf spezifische Signale hin und ermöglichen dann die Diffusion entlang des Konzentrationsgradienten.

Carrier-Proteine transportieren größere Moleküle oder Ionen passiv durch die Membran. Sie ändern ihre Konformation, um Substrate zu binden und durch die Membran zu schleusen.

Vocabulary: Konformationsänderung - Strukturveränderung eines Proteins

Carrier können als Uniport (ein Molekül), Symport (zwei Moleküle in gleicher Richtung) oder Antiport (zwei Moleküle in entgegengesetzter Richtung) fungieren.

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Was ist der Knowunity KI-Begleiter?

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?

Du kannst dir die App im Google Play Store und im Apple App Store herunterladen.

Ist Knowunity wirklich kostenlos?

Ja, du hast kostenlosen Zugriff auf Inhalte in der App und auf unseren KI-Begleiter. Zum Freischalten bestimmter Features in der App kannst du Knowunity Pro erwerben.

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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

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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

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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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