Biologie Buchzusammenfassung

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Die Zellen müssen das ATP regenerieren, das sie bei ihren Aktivitäten verbrauchen. Das ATP überträgt Phosphatgruppen auf verschiedene Substrate und regt sie so dazu an, Arbeit zu leisten. Damit eine Zelle dauerhaft funktionieren kann, muss sie das ATP wieder herstellen. Die Zellatmung, die von Glucose oder anderen organischen Betriebsstoffen ausgeht und O2 verbraucht, liefert H2O, CO2 sowie Energie in Form von ATP und Wärme. Ablauf der Zellatmung Zellatmung ist der Funktionskomplex aus Glykolyse, Citratzyklus und Atmungskette. Glykolyse und Citratzyklus schleusen Elektronen über das NADH in die Atmungskette (eine Elektronentransportkette) ein, und diese treibt die oxidative Phosphorylierung an. Die Glykolyse findet im Cytosol statt, der Citratzyklus in der Mitochondrienmatrix. Die Atmungskette ist in die innere Mitochondrienmembran eingelagert. Das NADH trägt die energiereichen Elektronen, die den Substratmolekülen in Glykolyse und Citratzyklus entzogen wurden, zur Atmungskette, die in die innere Mitochondrienmembran eingebettet ist. Der gelbe Pfeil zeigt in diesem Schema den Weg der Elektronen bis zum „unteren“ Ende der Kette, wo sie auf Sauerstoff übertragen werden und dadurch Wasser entsteht. Während ein Komplex die Elektronen aufnimmt und dann wieder abgibt, pumpt er Protonen aus der Mitochondrienmatrix in den Intermembranraum (rote Pfeile). Die aus den Nährstoffen gewonnene Energie wird also hier in eine protonenmotorische Kraft umgesetzt, die sich aus dem aufgebauten H + -Gradienten und dem Membranpotenzial zusammensetzt. Die Protonen vollenden ihren Kreislauf, indem sie ihrem Konzentrationsgradienten folgend durch einen H + -Kanal in der ATP-Synthase fliessen, die als weiterer Proteinkomplex in der Membran liegt. Die ATP-Synthase nutzt die protonenmotorische Kraft, um ADP zu ATP zu phosphorylieren. Den Mechanismus dieser Energiekopplung bezeichnet man als Chemiosmose: Chemische Energie wird zum Aufbau eines osmotischen Gradienten verwendet, mit dem dann Arbeit geleistet wird. Wichtig: Photophosylierung, Atmungskettenphosphorylierung und Substratkettenphosphorylierung führen alle zu ATP. Diese finden nur in lebenden Systemen statt. Chemiosmotische Theorie Die chemiosmotische Theorie ist ein Prozess in einer Membran bei der ein Elektronentransport erfolgt und Protonen durch die Membrantransportiert (innen -> aussen). Zusätzlich transportiert ein Enzym die Protonen zurück und bildet aus der gewonnenen Energie ATP. (Siehe Bild oben) <strong>Biologie</strong>ZF.doc Irène Stücheli Seite 14 / 70
6 Photosynthese (Kapitel 10) Energie: autotroph Die Photosynthese im Gesamtbild der Natur Pflanzen und andere autotrophe Organismen sind die Primärproduzenten der Biosphäre. Autotrophe Lebewesen ernähren sich ohne organische Moleküle aufzunehmen. Photoautotrophe Organismen nutzen die Energie aus dem Sonnenlicht, um aus CO2 und H2O organische Moleküle zu synthetisieren (z.B. Pflanzen). Heterotrophe Lebewesen beziehen Energie und Kohlenstoff aus den organischen Molekülen anderer Organismen. (z.B. der Mensch) Chloroplasten sind bei Pflanzen die Orte der Photosynthese. Bei autotrophen Eukaryoten läuft die Photosynthese in den Chlorplasten ab, Organellen mit Thylakoidmembranen, die den Thylakoidinnenraum vom Stroma des Chloroplasten trennen. Die Thylakoide sind zu Grana gestapelt. Elektronentransport (führt später zum Calvin Zyklus) <strong>Biologie</strong>ZF.doc Irène Stücheli Seite 15 / 70 + P Thylakoid Grana
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Seite 5 und 6: 2 Stoffwechsel (Kapitel 6) Stoffwec
Seite 7 und 8: 3 Ein Rundgang durch die Zelle (Kap
Seite 9 und 10: Membrangebundene Kohlenhydrate sind
Seite 11 und 12: Spezifische Proteine erleichtern de
Seite 13: 5 Zellatmung: Gewinnung chemischer
Seite 17 und 18: Die Lichtreaktionen verwandeln Sonn
Seite 19 und 20: 7 Reproduktionsbiologie, Der Zellzy
Seite 21 und 22: Prophase In der Prophase spielen si
Seite 23 und 24: Telophase und Cytokinese In der Tel
Seite 25 und 26: Beispiele von Zellzyklus-Regulation
Seite 27 und 28: Prozesse der Befruchtung und der Me
Seite 29 und 30: Interphase Chromosomen verdoppeln s
Seite 31 und 32: Telophase I und Cytokinese Zwei hap
Seite 33 und 34: Ursprünge genetischer Variabilitä
Seite 35 und 36: Homozygote Individuen besitzen zwei
Seite 37 und 38: Rückkreuzung Wie würde man abklä
Seite 39 und 40: Pleiotropie Gene können nicht nur
Seite 41 und 42: Geschlechtsgebundene Gene zeigen be
Seite 43 und 44: Fazit: Die Selektion bevorzugt die
Seite 45 und 46: Evolution von Populationen Finken -
Seite 47 und 48: Bei 1000 Individuen ca. 50:50 ist b
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Seite 57 und 58: 14 Die junge Erde und die Entstehun
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Seite 61 und 62: Die klassische Ethologie deutete be
Seite 63 und 64: Viele Tiere können lernen, einen R
Seite 65 und 66:
16 Glossar Chromosomenschäden oder
Seite 67 und 68:
Eukaryoten Protisten, Pflanzen, Pil
Seite 69 und 70:
Mikrotubuli-Organisationszentrum (M
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