Bio LK Lernzettel Q2 PDF

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Bio LK Lernzettel Q2...

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Bio$LK$Lernzettel$ Q2:$$Ökologie! ! Biosphäre:!Gesamtheit!aller!Ökosysteme!der!Erde! Ökosystem:!Biozönose!+!Biotop! Biotop:!Lebensraum!samt!abiotischer!Faktoren!! Biozönose:!Lebensgemeinschaft!aller!Tiere!und!Pflanzen,!die!in!einem!Biotop!leben! ökologische!Nische:!an!ein!Ökosystem!angepasste!Lebensweise!von!Tieren!und!Pflanzen! Population:!die!Gesamtheit!aller!Individuen!einer!Art!in!einem!Areal! ! abiotische*Faktoren* biotische*faktoren* Temperatur!! intraspezifische!Faktoren! ->!Lebensprozesse!von!Pflanzen!und!Tieren!sind! ->!Tierverbände! abhängig!von!der!Temperatur* ->!Territorialität! ->!Temperatur!beeinflusst!das!Vorkommen! ->!Konkurrenz! verschiedener!Tier-!und!Pflanzenarten! Licht! interspezifische!Faktoren!! ->!Pflanzen!benötigen!es!für!Photosynthese* ->!Parasitismus! ->!Es!beeinflusst!den!Lebensrhythmus!vieler!Tiere! ->!Kommensalismus! ->!Symbiose! ->!Konkurrenz! ->!Räuber-Beute-Beziehungen! Wasser! ! ->!für!alle!Organismen!lebensnotwendig* ! ->!Luftfeuchtigkeit,!Wassergehalt!des!Bodens* ->!in!Gewässern:!Sauerstoffgehalt,!Salzgehalt,! Strömungsgeschwindigkeit! pH-Wert! ! ->!Einfluss!auf!Wachstum!und!Entwicklung!von! ! Lebewesen* ->!viele!Organismen!können!nur!bei!bestimmten!pHWerten!gedeihen!* !!!!!!!!->!Zeigerorganismen! chemische!Stoffe! ! ->!Stickstoffverbindungen!(z.B.!Ammoniak,!nitrate,! ! Nitrit)* ->!Phosphatverbindungen* ->…* ->!können!Nährstoffe!für!Pflanzen!darstellen* ->!können!im!Überfluss!Schaden!anrichten* ->!wenn!sie!in!die!Gewässer!gelangen!können!sie! Algen!fördern!und!so!das!Gleichgewicht!im!Wasser! stören! ! Abiotische!Faktoren:! Ø Faktoren,!die!aus!der!nicht!lebenden!Umwelt!auf!Lebewesen!einwirken! Ø Beeinflussen!sich!wechselseitig!(z.B.!führt!eine!hohe!Lichtintensität!zu!einer!höheren!Temperatur,! welche!Verdunstung!an!Pflanzen!erhöht)! ! Ø RGT-Regel:!Reaktions-Geschwindigkeits-Temperatur-Regel:! Bei!einer!Temperaturerhöhung!um!10!Grad!Celsius!werden!Lebensprozesse!um!das!zwei-!bis!dreifache! beschleunigt!(vorrausgesetzt,!die!Temperaturerhöhung!befindet!sich!innerhalb!des!Toleranzbereichs!des! Organismus)!! ! ! !

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! Ø Toleranzkurven:! Eine!Toleranzkurve!stellt!graphisch!die!Reaktion!einer!Population! auf!einen!oder!mehrere!Umweltfaktoren!dar! Im!Toleranzbereich!ist!ein!Organismus!in!der!Lage!zu!überleben.!Dieser! wird!von!Minimum!und!Maximum!begrenzt.! Die!Randbereiche!des!Toleranzbereiches!stellen!das!Pessimum!dar,!in! dem!ein!Organismus!zwar!überleben!kann,!sich!jedoch!nicht! fortpflanzt.! Im!Optimum!findet!ein!Organismus!die!bestmöglichen!Bedingungen! vor.! Um!das!Optimum!herum!befindet!sich!das!Präferendum,!welches!den! bevorzugten!Lebensraum!darstellt! Man!unterscheidet!zwischen!euryöken!Arten,!welche!einen!breiten! Toleranzbereich!besitzen!und!stenöken!Arten,!welche!einen!engen! Toleranzbereich!besitzen.! ! Ø Physiologische!und!ökologische!Potenz! Die!ökologische!Potenz!wird!durch!den!Toleranzbereich!ohne!das! Pessimum!dargestellt.!Sie!beschreibt!die!Fitness!einer!Population!unter! Einbezug!von!Konkurrenzen!mit!anderen!Populationen,!gegen!die!sie!sich! behaupten!müssen.! Die!physiologische!Potenz!beschreibt!die!theoretische!Fitness!einer!Population,!ohne!Einbezug!von! Konkurrenzen.!Man!könnte!also!sagen,!die!physiologische!Potenz!drückt!die!Fitness!einer!Population!unter! Laborbedingungen!aus.!

! Biotische!Faktoren:! Ø Faktoren,!die!aus!der!lebenden!Umwelt!heraus!wirken! ! Ø Konkurrenzen! Wenn!Lebewesen!die!selbe!begrenzte!Ressource!nutzen!und!sich!dadurch!wechselseitig!beeinträchtigen,! stehen!sie!in!Konkurrenz!zueinander.!! è Intraspezifische!Konkurrenz:! Liegt!innerhalb!einer!Art!oder!Population!vor.! Wettbewerb!um!Ressourcen!wie!Nahrung,!Partner!und!Lebensraum.! Ein!Ansteigen!der!Populationsgröße!hat!einen!Mangel!an!Ressourcen!zu!Folge! Innerartliche!Konkurrenz!verhindert,!dass!eine!Population!über!eine!bestimmte!Maximalgröße! (Kapazität)!herauswächst.!!! è Interspezifische!Konkurrenz:! Liegt!zwischen!Individuen!verschiedener!Arten!vor.! Wettbewerb!um!Ressourcen!wie!Lebensraum,!Nährstoffe,!Licht!oder!Beute.! Die!Art!mit!der!höheren!Fitness!kann!andere!aus!dem!gemeinsamen!Lebensraum!verdrängen.! Langfristig!führt!artenübergreifende!Konkurrenz!entweder!zum!Ausschluss!einer!der!Arten,!zur! Koexistenz!mit!verringerten!Populationsgrößen!oder!zur!Veränderung!einer!der!Arten,!so!dass!sie!auf! andere!Ressourcen!zurückgreifen!kann.! !! Ø Parasitismus! Ausbeuterische!Beziehug!zwischen!zwei!Arten,!bei!der!eine!(Parasit)!profitiert!und!die!andere!(Wirt)! einen!Nachteil!erhält.!Dem!Wirt!werden!dabei!vom!Parasiten!oder!auch!Schmarotzer!Nährstoffe! entzogen!oder!dieser!beeinträchtigt!seine!Lebensweise.!Der!Parasit!schwächt!damit!die!Fitness!seines! Opfers.!Meist!sind!Parasiten!durch!Koevolution!mit!ihrem!Wirt!auf!diesen!spezialisiert!und!können!nur! an!diesem!parasitieren.! ! ! ! ! !

! Ø Symbiose! Beziehung!zwischen!zwei!Arten,!bei!welcher!beide!profitieren!und!eine!höhere!Fitness!erhalten.!Dabei! sind!drei!Arten!der!Symbiose!zu!unterscheiden:! è Allianz:!Beide!Arten!ziehen!einen!Vorteil!aus!gelegentlicher!Kooperation,!sind!aber!nicht!auf!diese! angewiesen!und!könnten!auch!ohne!sie!überleben! è Mutualismus:!Regelmäßige!Symbiose,!die!aber!nicht!überlebensnotwendig!für!die!Arten!ist! è Eusymbiose:!einzelne!Symbionten!sind!ohne!ihren!Partner!nicht!mehr!überlebensfähig,!die! wechselseitige!Beziehung!ist!zwingend!notwendig! è Die!Verstärkung!der!Symbiose!ist!durch!Koevolution!zu!erklären,!bei!welcher!sich!die!beiden!Symbionten! immer!weiter!aufeinander!angepasst!haben! ! Ø Räuber-Beute-Beziehung! Beziehung!zwischen!zwei!Arten,!bei!der!eine!(Räuber)!die!andere!(Beute)!frisst.!Dabei!wird! angenommen,!dass!die!Beute-Art!die!primäre!Nahrung!des!Räubers!darstellt.!Somit!sind!die!beiden! Arten!voneinander!abhängig,!was!in!den!folgenden!Regeln!definiert!wird:! è Lotka-Volterra-Regeln:! 1. Die!Populationsdichten!von!Räuber!und!Beute! schwanken!periodisch!und!sind!zeitlich!zueinander! verschoben!(->9wenn9die9Population9der9Räuber9 zunimmt,9so9sinkt9danach9die9Population9der9Beute.9 Sinkt9die9Population9der9Beute,9so9sinkt9danach9die9 Population9der9Räuber,9wonach9die9Population9der9 Beute9wieder9zunimmt,…)! 2. Die!über!längere!Zeiträume!gemittelten!Größen!der! Räuber-!bzw.!Beutepopulationen!sind!konstant.! 3. Je!mehr!Beute!vorhanden!ist,!desto!mehr!Räuber! können!sich!ernähren.!Bei!einer!starken!Verminderung! der!Räuber-!sowie!Beutepopulation!erholt!sich!die! Beutepopulation!schneller!wieder.!(->9Räuber9braucht9 die9Beutepopulation,9um9sich9wieder9zu9erholen,9Beute9 kann9sich9allein9erholen.)! Die!Gesetze!beschreiben!eine!ideale!Vorstellung,!die!andere!Faktoren,!die!in!der!Natur!vorkommen! außer!Acht!lässt.! ! Ökofaktoren!als!Selektionsfaktoren! Ø !Ein!Selektionsfaktor!ist!ein!Umwelteinfluss,!der!sich!auf!die!Fitness,!also!den!Fortpflanzungs!und! Überlebenserfolg!eines!Lebewesens,!ausübt.! Einzuteilen!sind!sie!in!biotische!und!abiotische!Umweltfaktoren,!wobei!bei!den!biotischen!Faktoren!noch!! intra-!und!interspezifische!Faktoren!unterschieden!werden.!Die!Selektionsfaktoren!sind!analog!zu!den! vorher!beschriebenen!faktoren,!wobei!bei!den!intraspezifischen!Selektions!die!sexuelle!Selektion! dazukommt,!bei!den!interspezifischen!Selektionsfaktoren!Strategien!im!Hinblick!auf!die!Jäger-BeuteBeziehung!wie!Mimese!oder!Mimikry.! !Auch!für!die!abiotischen!Selektionsfaktoren!gibt!es!Strategien,!sich!an!sie!anzupassen.!Beispiele!dafür! sind:! Temperatur:!Die!Bergmannsche!Regel!(eine!größere!Körpermasse!bedeutet!weniger!Wärmeverlust),!! die!Allensche!Regel!(längere!Körperanhänge!(wie!Extremitäten,!Schwanz,!Ohren)!bedeuten!einen! höheren!Wärmeverlust)! Nährstoffe:!Fleischfressende!Pflanzen!können!auf!stickstoffarmen!Böden!siedeln,!da!sie!die!fehlenden!! Mineralstoffe!über!ihre!Beute!ausgleichen!können! ! ! ! ! ! ! !

! Stoffkreislauf!und!Trophieebene:! In!Ökosystem!werden!Stoffe!ausgetauscht!und!umgewandelt,!wobei!es!ein!geschlossenes!System!darstellt.! Der!Austausch!findet!durch!das!Zusammenspiel!von!Produzenten,!Konsumenten!und!Destruenten!statt.! ! Ø Kohlenstoffkreislauf! Kohlenstoff!ist!ein!Grundbestandteil!aller!organischer!Verbindungen,!so!auch!Fette,!Proteine!und!DNA! ->!CO2!aus!der!Atmosphäre!wird!von!Pflanzen!bei!der!Photosynthese!aufgenommen.!Sie!stellen! organische!Verbindungen!mit!Kohlenstoff,!wie!beispielsweise!Zucker!her.!Bei!der!Photosynthese!! entsteht!Sauerstoff! ->!Der!Sauerstoff!wird!von!Lebewesen!veratmet,!wobei!wieder!neues!CO2!produziert!und!in!die! Atmosphäre!abgegeben!wird! ->!Tiere!fressen!Pflanzen,!um!organische!Verbindungen!aufzunehmen,!diese!aufzuspalten!und!eigene! herzustellen.! ->!andere!Tiere!fressen!wiederrum!diese!Tiere! ->!organische!Verbindungen,!die!nicht!verwertet!wurden!scheiden!die!Tiere!aus! ->!diese!ausgeschiedenen!Überreste!können!Desturenten!wie!Pilze!oder!Würmer!weiter!zersetzen!um! Energie!daraus!zu!ziehen.!Dabei!wird!wieder!CO2!freigesetzt.! è Produzenten!(Erzeuger):! Die!Basis!für!jedes!Ökosystem.!Sie!bilden!die!Nahrungsgrundlage!für!Konsumenten!und!sind!der!Beginn! bzw.!die!kleinste!Einheit!von!Nahrungsketten.!Zu!ihnen!gehören!Pflanzen!und!Phytoplankton,!welche! sich!allein!durch!Sonnenlicht!und!anorganische!Nährsalze!selbst!ernähren.! è Konsumenten(Verbraucher):! Sie!müssen!sich!durch!Nahrungsaufnahme!von!anderen!Organismen!ernähren.!Dabei!lassen!sie!sich!in! drei!Großgruppen!einteilen:! 1. Primärkonsumenten:!Ernähren!sich!von!Pflanzen!(Pflanzenfresser)! 2. Sekundärkonsumenten:!Ernähren!sich!von!anderen!Konsumenten!(Fleischfresser)! 3. Tertiärkonsumenten:!Ernähren!sich!von!anderen!Fleischfressern!(höhere!Fleischfresser)! è Destruenten(Zersetzer):! Die!Abfallprodukte!von!Produzenten!und!Konsumenten!(totes!organisches!Material!wie!Ausscheidungen,! Blätter!und!Kadaver)!werden!von!Destruenten!zersetzt!und!in!anorganische!Nährsalze!umgewandelt,!so! dass!die!Nährstoffe!wieder!für!Produzenten!zur!Verfügung!stehen! ! ->!geringe!Mengen!an!Kohlenstoff!verlassen!den!Kreislauf!und!werden!zu!fossilen!Brennstoffen.! Menschen!verbrennen!diese,!um!Energie!zu!gewinnen,!wodurch!große!Mengen!an!!Kohlenstoff!in!den! Kreislauf!gegeben!werden!und!das!Gleichgewicht!stören.! ! Ø Der!dabei!entstehende!Energiefluss!und!die! Nahrungskette!kann!mithilfe!eines!Schemas! mit!Trophieebenen!dargestellt!werden.!Dabei! befinden!sich!Produzenten!auf!der!ersten! Trophieebene,!sie!sich!das!erste!Glied!der! Nahrungskette!und!besitzen!die!größte! Menge!an!Biomasse.!Sie!kommen!am! häufigsten!vor.!Die!zweite!Ebene!sind!die! Primärkonsumenten,!welche!sich!von!den! Produzenten!ernähern.!Auf!den!folgenden! Stufen!folgen!Sekundär-!und! Tertiärkonsumenten.!Desto!höher!die!Ebene,! desto!weniger!Individuen!gehören!zu!ihr,! dafür!werden!die!Individuen!größer,!desto! höher! ihre! Ebene! ist.!! ! ! ! !

! ! Nahrungsbeziehungen! Ø Nahrungskette! Eine!Nahrungskette!stellt!die!Nahrungsbeziehungen!mehrer!Organismen!dar,!wobei!die!einen! Organismen!die!Nahrungsgrundlage!der!anderen!bilden.!Den!Produzenten!folgen!so!also!die! Primärkonsumenten,!denen!die!Sekundärkonsumenten,…! Bsp:!! ! ! ! ! ! ! Ø Nahrungsnetz! Die!meisten!realen!Ökosysteme!sind!zu!kompliziert!um!sie!mit!nahrungsketten!darzustellen,!deshalb! werden!mehrere!Nahrungsketten!in!einem!Nahrungsnetz!verbunden.! Bsp:! ! ! ! ! ! ! Thermoregulation! Ø Endothermie!(Homiothermie)! Endotherme!oder!gleichwarme!Lebewesen!(Temperaturregulierer)!erhalten!ihre!Körpertemperatur! unabhängig!von!der!Umgebungstemperatur!konstant.!Sie!sind!abhängig!von!einer!ständigen! Nahrungszufuhr,!um!dieses!Level!zu!halten.! Sie!können!auch!die!Abendstunden!und!die!Nacht!nutzen,!außerdem!sind!sie!in!der!Lage,!kältere! Regionen!zu!bewohnen.! Bei!extremer!Hitze!droht!ihnen!ein!Hitzetod,!bei!extremer!Kälte!ein!Kältetod.!! Beispielhaft!für!sie!sind!Säugetiere!und!Vögel.! Ø Ektothermie!(Poikilothermie)! Bei!ektothermen!oder!wechselwarmen!Lebewesen!(Temperaturkonformern)!wird!die!Körpertemperatur! durch!die!Umgebung!erhöht!oder!gesenkt.!Sie!müssen!deutlich!weniger!Nahrung!zu!sich!nehmen,!sind! allerdings!abhängiger!vom!Sonnenlicht.! Bei!Nacht!und!in!Kältemonaten!zeigen!sie!eine!deutlich!geringere!Aktivität!oder!verfallen!in!eine! Kältestarre,!um!den!Winter!zu!überstehen.! Bei!Extremer!Hitze!verfallen!sie!in!eine!Wärmestarre,!bei!extremer!Kälte!in!die!Kältestarre.!! Beispielhaft!sind!für!sie!Reptilien.! ! Ökosystem:!Fließgewässer! Ø Fließgewässer!sind!offene!(also!nicht!unterirdische)!Gewässer,!die!sich!im!Gegensatz!zu!Stehgewässer!in! ständiger,!fließender!Bewegung!befinden.! Ø Natürliche!Fließgewässer!sind!in!aufsteigender!Größe:! Rinnsal,!Bach,!Fluss,!Strom! Ø !Fließgewässer!werden!in!verschiedene!Bereiche!aufgeteilt:! 1. Quelle:!hier!entspringt!das!Fließgewässer.!Oft!laufen!mehrere,!kleinere!Quellen!zusammen!und! bilden!mit!zunehmender!Länge!einen!immer!größeren!Bachlauf.! 2. Oberlauf:!Die!Umgebung!ab!Beginn!der!Quelle.!Steiles!Gelände!führt!zu!sehr!hohen! Fließgeschwindigkeiten.!Die!Temperatur!ist!hier!vergleichsweise!niedrig.! 3. Mittellauf:!weitlaufende!Flusschleifen!(Mäander)! 4. Unterlauf:!kaum!noch!Strömung!zu!registrieren,!weshalb!der!Fluss!hier!auch!am!breitesten!ist.!Die! Ufer!sind!meist!mit!Pflanzen!bewachsen.!Hier!ist!die!Temperatur!vergleichsweise!am!höchsten.!Der! Sauerstoffgehalt!ist!hier!geringer!als!zuvor! 5. Mündung(Delta):!Übergang!vom!Fluss!ins!Meer.!!

Ø Umweltfaktoren:!! è Abiotische!Faktoren! Strömung! Sauerstoff(-gehalt)! pH-Wert! Nitrat! è Biotische!Faktoren! Produzenten:! Algen!&!Wasserpflanzen! Konsumenten:! Primärkonsumenten:!Weidegänger,!Filtrierer,!planktonfressende!Fische! Sekundärkonsumenten:!Insektenlarven,!einige!Fische,!Wasservögel! Tertiärkonsumenten:!fleisch-!bzw.!fischfressende!Tiere! ! Selbstregulation!nach!menschlichen!Eingriffen:! ! Durch!menschliche!Einflüsse!werden!Fließgewässer!stark!verändert.!Sie!werden!für!die!Schifffahrt,!Transport!! ! Und!weiteres!benutzt,!wofür!Verbindungskanäle!und!Schleusen!gebaut!werden.! ! Ø Selbstreinigungskraft! Natürliche!Verunreinigungen!durch!Laub,!tote!Tiere,!Ausscheidungen,!etc.!kann!der!Fluss!selbst!abbauen! durch!den!Abbau!organischer!Stoffe!durch!Destruenten.! Pilze!und!Bakterien!bauen!eigene!Biomasse!auf,!wobei!das!Wasser!CO2-reicher!und!sauerstoffärmer! wird.!Es!entstehen!Mineralsalze,!die!für!Algen!von!Nutzen!sind.! Fehlt!der!Sauerstoff,!der!durch!den!Abbau!verbraucht!wird,!so!entsteht!Ammoniak!und! Schwefelwasserstoff,!welche!hochgiftig!sind.! ! Ø Schwermetalle! Gelangen!Schwermetalle!in!das!Gewässer,!so!können!sie!es!irreversibel!vergiften,!denn!bei!ihrer! Ablagerung!hat!das!Gewässer!keine!Möglichkeit!zur!Selbstreinigung.! ! Ø Schmutzwasser! Menschen!leiten!Abwässer!in!Flüsse!ein,!wobei!organische!sowie!anorganische!Stoffe!und!Gifte!in!die! Gewässer!geleitet!werden.! Bei!zu!viel!Schmutz!können!sich!die!gewässer!nicht!mehr!selbst!reinigen,!das!Wasser!trübt!sich,!was! einen!Sauerstoffmangel!zur!Folge!hat!weil!keine!Photosynthese!mehr!stattfinden!kann.!Faulschlamm! und!Faulgase!bilden!sich,!was!zum!Tod!vieler!Lebewesen!führt.!! Gegenmaßnahmen!sind!Kläranlagen.! ! Ø Luftverschmutzung! Luftverschmutzung!entsteht!durch!Abgase.!Eine!Gegenmaßnahme!ist!es,!die!Abgase!zu!filtern.! ! Ø Flussbegradigung! Begradigen!von!Fließgewässern!erhöht!die!Fließgeschwindigkeit!und!zerstört!den!Lebensraum!vieler! Arten! ! Ø Staudämme! Pflanzen!werden!aus!ihrem!Untergrund!gerissen!und!der!Fluss!wird!tiefer.! Die!Selbstreinigung!des!Gewässers!wird!geschädigt,!da!Gifte!nun!nicht!mehr!abtransportiert!werden! können.! ! ! ! ! ! ! ! !

Blattaufbau!(mesophyte!Pflanzen9(->9Pflanzen9in9Gebieten9mit9mäßiger9Feuchtigkeit)9 9 Ø bei!höheren!Pflanzen!findet!die!Photosynthese!hauptsächlich!in!den!grünen!Blättern!statt.!! Ø Ebenso!werden!sie!für!die!Transpiration!benötigt.! ! Ø Cuticula:!eine!dünne!Wachsschicht.!Sie!ist! wasserabweisend!und!schützt!die!Pflanze!vor! Wasserverlust.!Außerdem!erhöht!sie!die!Festigkeit! der!Epidermis.! Ø Obere!Epidermis:!schützt!das!Blastt!gegen! verletzungen!und!sorgt!für!den!Schutz!der! darunterliegenden!pflanzlichen!Organe.!Außerdem! dichtet!sie!das!Blatt!wasser-!und!luftdicht!nach! oben!ab.! (Im9Epidermiszellen9des9Blattes9kommen9keine9 Chloroplasten9vor,9jedoch9in9denen9mancher9 Schattenpflanzen9und9Farne)9 Ø Parenchym!(Zwischenblattgewebe):! è Palisadengewebe:!enthält!80%!der!Chloroplasten,! ist!also!der!wichtigste!Teil!für!die!Photosynthese.! è Schwammgewebe:!enthält!weniger!Chloroplasten! und!ist!von!Hohlräumen!durchzogen.!Dies!dient! dem!Gasaustausch!der!Photosynthese! Ø Untere!Epidermis:!enthält!Spaltöffnungen,!über!die! der!Interzellularraum!mit!der!Außenluft!verbunden! wird.! Ø Stomata!(Spaltöffnungen):!werden!aus!Schließzellen!gebildet,!in!denen!sich!Chloroplasten!befinden.!! Hier!wird!der!Gasaustausch!mit!der!Luft!reguliert,!d.h.!die!Aufnahme!von!CO2!und!die!Abgabe!von! Wasser!und!Sauerstoff.! ! Chloroplasten! Ø Zellorganellen!in!grünen!Pflanzenteilen!mit!Doppelmembran!und!eigener!DNA! Ø Grüne!Farbe!durch!Chlorophyll,!welches!in!den!Membranen!enthalten!ist! Ø Im!Inneren!ist!eine!Thylakoidmembran!zu!Thylakoidstapeln!aufgeschichtet.!In!diesen!Stapeln!finden! Licht-!und!Dunkelreaktion!der!Photosynthese!statt.!! Ø Bei!Belichtung!erzeugen!sie!Sauerstoff!und!Kohlenhydrate! ! Lichtabsorption! Ø Chlorophyll!absorbiert!Licht!vor!allem!im!roten!(600-700nm)!und!blauen! (400-500nm)!Bereich,!reflektiert!also!grünes!Licht.! Ø Die!Pigmente!nehmen!die!Energie!aus!dem!Licht!auf!und!leiten!sie!an! das!Reaktionszentrum!weiter! Ø Dort!wird!ein!Chlorophyllmolekül!angeregt,!welches!Elektronen!an!einen! Elektronenakzeptor!auf!der!Thylakoidmembran!abgibt.! ! Primärreaktion/lichtabhängige!Reaktion!(->9http://www.lukashensel.de/biomain.php?biopage=fotoprim)9! Ø Absorption!von!Licht!elementar! Ø Produkte:!NADPH+H+!und!ATP! Ø Chlorophyll!wird!durch!Lichtenergie!angeregt!und!gibt!Elektronen!an!einen!Akzeptor!im!Thylakoid!ab! Ø Wasser!wird!gespalten!(Fotolyse),!wobei!dessen!Elektronen!entzogen!werden!und!Sauerstoff!und! Wasserstoff-Protonen!verbleiben.! Ø Das!H+!wird!durch!die!ATP-Synthase!diffundiert!und!ADP+P!wird!zu!ATP!umgewandelt! Ø Die!Elektronen!werden!zum!Fotosystem!I!geleitet,!wobei!H+!aus!dem!Stoma!in!den!Thylakoidinnenraum! transportiert!wird.!Dadurch!kann!wieder!neues!ATP!gewonnen!werden! Ø Das!Fotosystem!I!wird!durch!Licht!angeregt!und!gibt!Elektronen!an!Feredoxin!ab.!! Ø Von!dort!gelangen!sie!zur!NADP+-Reduktase.!Mit!Hilfe!von!zwei!Elektronen!reagiert!dort!NADP+!mit!2!H+! zu!NADPH!+!H+!

! ! Sekundärreaktion/lichtunabhängige!Reaktion,!Calvin-Zyklus! Ø ATP!und!NADPH+H+!aus!der!Lichtreaktion!werden!in! dauerhafte!Speicherformen!(Zucker!und!Stärke)!überführt! Ø (1)!Phase!der!CO2-Fixierung! CO2!bindet!an!Ribulose-1,5-bisphosphat!(RuBP)! Da!RuBP!ein!C5-Körper!und!CO2!ein!C1-Körper!ist,! bilden!sie!einen!sehr!instabilen!C6-Körper,!welcher!in! zwei!C3-Körper!(PG!und!BPG)!zerfällt.! (2)!Reduktionsphase! ! Durch!Reduktion!und!Phosphorylierung!wird!nun!G3P! ! gebildet.!! ! Dafür!wird!ATP!sowie!NADPH+H+!verbraucht.! ! Aus!zwei!der!gebildeten!G3P!C3-Körpern!kann!nun!ein! ! Glucose-Molekül!(C6-Körper)!gebildet!werden.! (3)!Phase!der!Regenerierung! ! Die!im!Zyklus!verbleibenden!C3-Moleküle!werden ! umgelagert,!so!dass!wieder!ein!C5-Körper!entsteht,!welcher!unter!ATP-Verbrauch!aktiviert!wird.! Ø Ribulose-1,5-bisphosphat-carboxylase/oxygenase!(RuBisCo)!ist!dafür!verantwortlich,!dass!Kohlenstoff! aufgenommen!werden!kann.!Es!wird!im!einleitenden!Schritt!des!Calvin-Zykluses!gebraucht.! Ø Summengleichung!der!Dunkelreaktion:! 12H2O!+!6!CO2!+!24!(H)!->!24!(H)!+!6!CO2!+!C6H12O6!+!6!H2O!=!6!CO2!+!6!H2O!->!C6H12O6!+!6!O2!! ! Zellatmung! ! Aufbau!von!Mitochondrien! Ø Kraftwerke!der!Zelle! Ø Von!zwei!Membranen!umgeben!->!Matrixraum!im!Inneren!des! Mitochondriums!und!Intermembranraum! Ø Die!äußere!Membran!ist!für!den!Schutz!und!den!Stoffaustausch! zuständig.!In!ihr!sitzen!spezielle!Transmembranproteine,!Porine,! durch!die!Stoffe!aufgenommen!und!abgegeben!werden!können! Ø Die!innere!Membran!liegt!in!Falten.!In!ihr!befinden!sich!die! Proteine!der!Atmungskette.! Ø Im!Matrixraum!liegt!die!DNA!des!Mitochondriums! ! Glykolyse!–!Aufspaltung!von!Glucose! Ø Abbau!in!zehn!Einzelschritten! Ø Edukte:!Glucose,!2!ATP,!2!ADP!+!2P,!2!NAD! Ø Produkte:!2!Pyruvat,!4!ATP,!2!NADH+H+! Ø Gewinn:!2!Pyruvat,!2!ATP,!2!NADH+H+! ! ! !

Oxidative!Decarboxylierung! Ø Carboxygruppe!einer!Carbonsäure!wird!als!Kohlendioxid!abgespalten,!das!restliche!Molekül!wird!oxidiert! Ø Finde...