Biologie

Lebewesen tauschen mit ihrer Umgebung Stoffe aus und wandeln Stoffe um.

Dient der Beschaffung von Baustoffen und Energie.

Umfasst:

• Stoffaustausch
• Stofftransprot
• chemischen Umsetzungen im Körper bzw. in der Zelle

Im Körper wird ein Teil der angelieferten Nährstoffe zur Herstellung körpereigener Stoffe gebraucht.

Ein Teil der aufgenommenen Nährstoffe wird mithilfe von Sauerstoff abgebaut.

Dieser Abbau dient der Freisetzung der Energie, die in den Nährstoffen gespeichert ist.

(wir benötigend laufend Energie für all unsere Aktivitäten)

Als autotroph bezeichnet man Zellen und Lebewesen, die ihre organischen Stoffe aus anorganischen selbst aufbauen können, z.B. mittels Fotosynthese.

Nur Pflanzen können alle ihre organischen Stoffe aus anorganischen Stoffen aufbauen.

Selbsternährend

Heterotrophe Zellen bzw. Lebewesen sind "fremdernährt", d.h., sie müssen organische Stoffe mit der Nahrung aufnehmen.

Eine Zelle ist die kleinste Bau- und Funktionseinheit eines Organismus, die selbständig lebensfähig sein kann.

Durch eine Zellmembran abgegrenzt, enthält eine Grundsubstanz = Plasma. Im Plasma liegen verschiedene Körperchen mit bestimmten Aufgaben = wie Organe in unserem Körper = Organellen

i.R. kleiner als 1/10 mm

Ein Organell ist ein Bestandteil der Zelle mit einer bestimmten Funktion. Organellen sind wie die Organe im Organismus nur als Teil des Ganzen funktionsfähig. (sind nicht selbständig lebensfähig)

Die Moleküle. Sie sind aus mehreren Atomen zusammengesetzt. (meist aus weniger als 100 Atomen)

Ein Organismus ist weitgehend selbständig lebensfähig (z.B. ganzer Mensch)

Ein Organsystem ist eine funktionell zusammengehörende Gruppe von Organen (z.B. Verdauungssystem mit Mund, Speiseröhre, Magen, Darm, Leber und Bauchspeicheldrüse)

Ein Organ ist ein Teil eines Organismus mit bestimmten Funktionen (z.B. Magen)

Verband von gleichartigen Zellen, die sinnvoll zusammenarbeiten

Zellen und Organellen bestehen aus winzigen Teilchen. Meist sind es Moleküle, die aus den noch kleineren Atomen aufgebaut sind.

Lösungen sind Gemische von gelösten Stoffen und einem Lösungsmittel.

Als Konzentration bezeichnet man die Menge des gelösten Stoffs in einem bestimmten Volumen der Lösung. Sie kann z.B. in g/l Lösung angegeben werden.

Hydrophile = wasserliebende Stoffe (Zucker oder Alkohol lösen sich gut in Wasser, nicht gut in Benzin)

Lipophile = fettliebende Stoffe (Fette und Öle lösen sich gut in Benzin, nicht gut in Wasser)

Weil sich die Stoffe einer Klasse in gewissen Eigenschaften ähnlich sind, weil ihre Moleküle Atomgruppen enthalten, die für die Klasse typisch sind.

Proteine, Fette, Kohlenhydrate, Nucleinsäure

Dient als Energieträger

Unterscheidung zwischen Monosaccharide (Einfachzucker) und Disaccharide (Doppelzucker).

(die Moleküle der Disaccheride sind aus zwei Monosaccharid-Molekülen aufgebaut)

Glucose

Auch Haushaltszucker oder Saccharose genannt.

Er ist ein Disacharid. Aus den beiden Monosaccharid-Molekülen von Traubenzucker und Fruchtzucker aufbegaut.

Ein Vielfachzucker-Molekül entsteht durch Verknüpfung vieler Traubenzucker-Moleküle.

Fett dient dem Lebewesen als Energiespeicher und als Isolationsmaterial

Ein Fett-Molekül wird aus einem Molekül Glycerin und drei (verschiedenen) Fettsäure-Molekülen aufgebaut.

Nahrungsfette werden bei der Verdauung in ihre Bausteine (Glycerin und Fettsäuren) zerlegt. Diese Stoffe werden aufgenommen und als Energieträger abgebaut, in andere organische Stoffe umgewandelt oder zu körpereigenen Fetten zusammengebaut werden.

Unser Stoffwechsel kann Kohlenhydrate in Fette umwandeln (darum können Fettpolster auch bei völlig fettfeier Nahrung zunehmen).

Proteine sind Makromoleküle. Die Makromoleküle der Proteine entstehen durch das Verknüpfen von Aminosäure-Molekülen. Diese unterscheiden sich durch den Rest.

Bestehen aus einem Standardteil, der bei allen Aminosäuren gleich gebaut istm und einem Rest, der je nach AS verschieden ist.

Der Standartteil lässt sich mit anderen AS in jeder gwünschten Reihenfolge zu Protein-Molekülen verknüpfen (wie Eisenbahnwagen)

Jedes Protein-Molekül hat unter den natürlichen Bedingungen eine bestimmte Gestalt (räumliche Struktur). Die Form eines Proteins ist entscheidend für seine Funktion.

Beim Erhitzen oder bei Änderungen in der chemischen Zusammensetzung der Umgebung kann sich die räumliche Struktur eine Proteions so ändern, dass es seine Wirkung verliert = denaturiert.

• wichtige Baustoffe (Strukturproteine stützen Zellen und Gewebe)
• ermöglichen Bewegung (Muskelproteine)
• binden und transportieren Teilchen in Membranen (Transportproteine)
• können als Botenstoffe (Hormone) zur Steuerung von Vorgängen im Körper dienen
• sind als Antikörper an der Bekämpfung von Krankheitserregern beteiligt
• katalysieren als Enzyme chemische Reaktionen in der Zelle und im Körper

Exzyme sind Proteine, die eine bestimme biochemische Reaktion katalysieren. Das heisst, sie ermöglichen oder beschleunigen Reaktionen, indem sie die Aktivierungsenergie so senken, dass die Reaktionen bei relativ niederen Temperaturen ablaufen können.

Ein Katalysator beschleunigt eine Reaktion und ermöglicht ihren Ablauf bei einer tieferen Temperatur. Er vermindert die aufzuwendende Aktivierungsenergie, ohne dabei verbraut zu werden. In der Zelle wirken die Enzyme als Katalysatoren.

In jeder Zelle laufen Tausende von verschiedenen chemischen Reaktionen ab. In Lebewesen findet die Reaktion nur statt, wenn ein Enzym als Katalysator die nötige Aktivierungsenergie so stark senkt, dass die Reaktion bei Körpertemperatur abläuft. Wie das geschieht, sieht man im Bild.

Procyten = sehr eifach gebaute Zellen der Bakterien

Eucyten = Zellen der übrigen Lebewesen (Unterscheidung zwischen Zellen von Pflanzen und Tieren)