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	<id>https://staging.moocwiki.org/index.php?action=history&amp;feed=atom&amp;title=Stoffwechsel_-_Chemie</id>
	<title>Stoffwechsel - Chemie - Versionsgeschichte</title>
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	<subtitle>Versionsgeschichte dieser Seite in MOOCsWiki Staging</subtitle>
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		<id>https://staging.moocwiki.org/index.php?title=Stoffwechsel_-_Chemie&amp;diff=40915&amp;oldid=prev</id>
		<title>Glanz: aiMOOC über GPT aiMOOC Action erstellt</title>
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		<updated>2026-07-27T14:06:08Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;aiMOOC über GPT aiMOOC Action erstellt&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;&lt;b&gt;Neue Seite&lt;/b&gt;&lt;/p&gt;&lt;div&gt;{{T}}&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Stoffwechsel - Chemie =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Einleitung =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Der &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Stoffwechsel&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; oder [[Metabolismus]] umfasst alle chemischen Umwandlungen in einem Lebewesen. Stoffe werden aufgenommen, zerlegt, umgebaut, gespeichert und ausgeschieden. Dabei arbeiten viele Reaktionen als geordnetes Netzwerk zusammen.&amp;lt;ref name=&amp;quot;stoffwechsel&amp;quot;&amp;gt;[https://de.wikipedia.org/wiki/Stoffwechsel Wikipedia: Stoffwechsel]&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Aus chemischer Sicht stehen besonders [[Chemische Reaktion|chemische Reaktionen]], [[Enzym|Enzyme]], [[Redoxreaktion|Redoxreaktionen]], Energieübertragung und das Molekül [[Adenosintriphosphat|ATP]] im Mittelpunkt. Du lernst, wie Zellen Stoffe abbauen, neue Stoffe aufbauen und Reaktionen steuern.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Catabolism.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=7NAD5hnPy-E   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Lernziele ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Nach diesem aiMOOC kannst Du:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Stoffwechsel]]: Aufbauende und abbauende Stoffwechselwege unterscheiden.&lt;br /&gt;
# [[Enzym]]: Die Wirkung eines Biokatalysators mithilfe der Aktivierungsenergie erklären.&lt;br /&gt;
# [[Adenosintriphosphat|ATP]]: Die Kopplung energieabgebender und energieverbrauchender Reaktionen beschreiben.&lt;br /&gt;
# [[Zellatmung]]: Die Stoff- und Energieumwandlung bei der Oxidation von Glucose chemisch deuten.&lt;br /&gt;
# [[Redoxreaktion]]: Elektronenübertragungen im Stoffwechsel erkennen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Grundlagen des Stoffwechsels =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Aufbau und Abbau ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Stoffwechselwege bestehen aus vielen aufeinanderfolgenden, meist enzymatisch katalysierten Reaktionen. Das Produkt einer Reaktion wird dabei häufig zum Ausgangsstoff der nächsten Reaktion.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
! Bereich&lt;br /&gt;
! Bedeutung&lt;br /&gt;
! Beispiel&lt;br /&gt;
! Energie&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Katabolismus&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Abbau größerer Moleküle&lt;br /&gt;
| Glucose wird bei der [[Zellatmung]] oxidiert&lt;br /&gt;
| Energie wird frei und teilweise in ATP gespeichert&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Anabolismus&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Aufbau größerer Moleküle&lt;br /&gt;
| Aminosäuren werden zu Proteinen verknüpft&lt;br /&gt;
| Energie wird benötigt&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Amphibolischer Weg&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Dient sowohl Abbau als auch Aufbau&lt;br /&gt;
| [[Citratzyklus]]&lt;br /&gt;
| Liefert Energie und Zwischenprodukte&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Abbau und Aufbau sind gekoppelt. Ein abbauender Weg kann ATP und kleinere Bausteine liefern, die ein aufbauender Weg benötigt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Stoff- und Energieumwandlung ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Lebewesen erzeugen Energie nicht aus dem Nichts. Sie wandeln Energieformen um. Chemische Energie kann beispielsweise in Bewegung, Wärme oder elektrische Signale überführt werden.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Eine Reaktion, bei der freie Energie abgegeben wird, heißt &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;exergonisch&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;. Eine Reaktion, die freie Energie benötigt, heißt &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;endergonisch&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;. In Zellen werden beide Reaktionstypen häufig über ATP gekoppelt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Enzyme als Biokatalysatoren =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Enzym|Enzyme]] beschleunigen Stoffwechselreaktionen, indem sie einen Reaktionsweg mit geringerer [[Aktivierungsenergie]] ermöglichen. Sie verändern weder die Gesamtenergiebilanz noch die Lage des chemischen Gleichgewichts. Nach der Reaktion liegen sie wieder unverändert vor.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Aktivierungsenergie mit und ohne Katalysator.jpg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein Substrat bindet an das aktive Zentrum eines Enzyms. Es entsteht kurzzeitig ein Enzym-Substrat-Komplex. Anschließend werden Produkte freigesetzt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
! Einfluss&lt;br /&gt;
! Wirkung auf die Enzymaktivität&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Temperatur&lt;br /&gt;
| Die Reaktionsgeschwindigkeit steigt zunächst; zu hohe Temperaturen können das Enzym denaturieren&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| pH-Wert&lt;br /&gt;
| Jedes Enzym besitzt einen günstigen pH-Bereich&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Substratkonzentration&lt;br /&gt;
| Die Geschwindigkeit steigt bis zur Sättigung der aktiven Zentren&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Hemmstoff&lt;br /&gt;
| Die Aktivität kann verringert oder vollständig blockiert werden&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=iTuJJPTUIIY   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Regulation von Stoffwechselwegen ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Zellen müssen Reaktionen ihrem Bedarf anpassen. Ein wichtiges Prinzip ist die &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Endprodukthemmung&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;: Ist genügend Endprodukt vorhanden, hemmt es ein Enzym am Anfang des Stoffwechselwegs. Dadurch werden Ausgangsstoffe und Energie gespart.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Weitere Formen der Regulation sind die Veränderung der Enzymmenge, die reversible Phosphorylierung, die Bindung regulatorischer Moleküle und die räumliche Trennung von Reaktionen in Zellkompartimenten.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=WeWuUUvGkyQ   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= ATP als Energieüberträger =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
ATP besteht aus Adenin, Ribose und drei Phosphatgruppen. Bei der Hydrolyse wird eine Phosphatgruppe abgespalten:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{ATP + H_2O \rightarrow ADP + P_i}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Dabei wird freie Energie abgegeben. Diese Energie kann mit einer endergonischen Reaktion gekoppelt werden. ATP ist deshalb ein kurzfristiger, universell nutzbarer Energieüberträger und kein langfristiger Energiespeicher.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Adenosintriphosphat protoniert.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:ADP ATP cycle.png|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
ATP wird unter anderem benötigt für Muskelarbeit, aktiven Stofftransport, Biosynthesen und die Bewegung von Zellbestandteilen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Redoxreaktionen im Stoffwechsel =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bei einer [[Oxidation]] werden Elektronen abgegeben, bei einer [[Reduktion]] werden Elektronen aufgenommen. Beide Teilreaktionen laufen gekoppelt ab.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Im Stoffwechsel übertragen Coenzyme Elektronen und häufig auch Protonen. Ein wichtiges Redoxpaar ist:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{NAD^+ + 2\ e^- + H^+ \rightleftharpoons NADH}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;NADH&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; transportiert energiereiche Elektronen zur Atmungskette. Dort werden die Elektronen schrittweise auf Sauerstoff übertragen. Sauerstoff wird schließlich zu Wasser reduziert.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Zellatmung als Beispiel =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bei der aeroben [[Zellatmung]] wird Glucose schrittweise oxidiert. Die vereinfachte Gesamtgleichung lautet:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{C_6H_{12}O_6 + 6\ O_2 \rightarrow 6\ CO_2 + 6\ H_2O}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die Reaktion ist stark exergonisch. Ein Teil der frei werdenden Energie wird in ATP überführt; ein anderer Teil wird als Wärme abgegeben.&amp;lt;ref name=&amp;quot;zellatmung&amp;quot;&amp;gt;[https://de.wikipedia.org/wiki/Zellatmung Wikipedia: Zellatmung]&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:CellRespiration.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=lbGTKOmJNGU   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Glykolyse ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die [[Glykolyse]] findet im Cytosol statt. Ein Glucosemolekül mit sechs Kohlenstoffatomen wird in zwei Pyruvatmoleküle mit jeweils drei Kohlenstoffatomen umgewandelt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die vereinfachte Bilanz umfasst:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# Zwei Moleküle Pyruvat.&lt;br /&gt;
# Einen Nettogewinn von zwei ATP.&lt;br /&gt;
# Zwei Moleküle NADH.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Molekularer Sauerstoff wird in der Glykolyse nicht direkt benötigt. Die Reaktionsfolge besteht aus zehn enzymatisch katalysierten Schritten.&amp;lt;ref name=&amp;quot;glykolyse&amp;quot;&amp;gt;[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK482303/ NCBI Bookshelf: Biochemistry, Glycolysis]&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=Hyn7GLGcsVg   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Pyruvatoxidation und Citratzyklus ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bei Eukaryoten wird Pyruvat in die Mitochondrien transportiert und zu Acetyl-CoA umgewandelt. Dabei entstehen Kohlenstoffdioxid und NADH.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Acetyl-CoA tritt in den [[Citratzyklus]] ein. Der Zyklus liefert Kohlenstoffdioxid, NADH, FADH&amp;lt;sub&amp;gt;2&amp;lt;/sub&amp;gt;, etwas ATP beziehungsweise GTP und Zwischenprodukte für Aufbauprozesse.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Citratzyklus.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Atmungskette und oxidative Phosphorylierung ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die Atmungskette befindet sich bei Eukaryoten in der inneren Mitochondrienmembran. NADH und FADH&amp;lt;sub&amp;gt;2&amp;lt;/sub&amp;gt; geben Elektronen ab. Die frei werdende Energie wird genutzt, um Protonen in den Intermembranraum zu transportieren.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Der Protonengradient treibt die ATP-Synthase an. Sie verbindet ADP und anorganisches Phosphat zu ATP. Sauerstoff ist der endgültige Elektronenakzeptor und wird zu Wasser reduziert.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Mitochondrie.svg|400px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Der größte Teil des ATP der aeroben Zellatmung entsteht durch oxidative Phosphorylierung. Die genaue ATP-Ausbeute ist abhängig vom Zelltyp und von Transportwegen; häufig werden ungefähr 30 bis 32 ATP pro Glucose angegeben.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Stoffwechsel ohne Sauerstoff =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Fehlt Sauerstoff, kann die Atmungskette nicht wie bei der aeroben Zellatmung arbeiten. Durch [[Gärung]] wird NADH wieder zu NAD&amp;lt;sup&amp;gt;+&amp;lt;/sup&amp;gt; oxidiert. Dadurch kann die Glykolyse weiterlaufen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bei der Milchsäuregärung wird Pyruvat zu Lactat reduziert. Bei der alkoholischen Gärung entstehen Ethanol und Kohlenstoffdioxid. Der Energiegewinn bleibt auf den Nettogewinn der Glykolyse beschränkt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Fotosynthese und Stoffkreislauf =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die [[Fotosynthese]] speichert Lichtenergie in chemischen Verbindungen. Vereinfacht gilt:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{6\ CO_2 + 6\ H_2O \xrightarrow{Licht} C_6H_{12}O_6 + 6\ O_2}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Fotosynthese und Zellatmung sind stofflich eng verbunden, aber keine einfache Umkehrung desselben Reaktionswegs. Sie besitzen unterschiedliche Teilschritte, Enzyme und Energieumwandlungen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=b3p7kJNfo1M   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Stoffwechselwege im Überblick =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
! Stoffwechselweg&lt;br /&gt;
! Hauptfunktion&lt;br /&gt;
! Ort bei Eukaryoten&lt;br /&gt;
! Wichtige Produkte&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Glykolyse&lt;br /&gt;
| Abbau von Glucose&lt;br /&gt;
| Cytosol&lt;br /&gt;
| Pyruvat, ATP, NADH&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Pyruvatoxidation&lt;br /&gt;
| Bildung von Acetyl-CoA&lt;br /&gt;
| Mitochondrienmatrix&lt;br /&gt;
| Acetyl-CoA, CO&amp;lt;sub&amp;gt;2&amp;lt;/sub&amp;gt;, NADH&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Citratzyklus&lt;br /&gt;
| Oxidation der Acetylgruppe&lt;br /&gt;
| Mitochondrienmatrix&lt;br /&gt;
| CO&amp;lt;sub&amp;gt;2&amp;lt;/sub&amp;gt;, NADH, FADH&amp;lt;sub&amp;gt;2&amp;lt;/sub&amp;gt;&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Atmungskette&lt;br /&gt;
| Aufbau eines Protonengradienten&lt;br /&gt;
| Innere Mitochondrienmembran&lt;br /&gt;
| Protonengradient, Wasser&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Oxidative Phosphorylierung&lt;br /&gt;
| ATP-Synthese&lt;br /&gt;
| Innere Mitochondrienmembran&lt;br /&gt;
| ATP&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Gärung&lt;br /&gt;
| Regeneration von NAD&amp;lt;sup&amp;gt;+&amp;lt;/sup&amp;gt;&lt;br /&gt;
| Cytosol&lt;br /&gt;
| Lactat oder Ethanol&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Schulversuche und Modelle =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Hefegärung untersuchen ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Mische lauwarmes Wasser, Hefe und Glucose in einer Flasche und befestige einen Luftballon am Flaschenhals. Das bei der alkoholischen Gärung entstehende Kohlenstoffdioxid bläht den Ballon auf.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Vergleiche Ansätze mit unterschiedlicher Temperatur oder Zuckerkonzentration. Verändere immer nur eine Größe. Formuliere vorher eine Hypothese und dokumentiere die Gasentwicklung.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Enzymwirkung mit Catalase beobachten ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Kartoffel- oder Hefezellen enthalten das Enzym Catalase. Es zerlegt verdünnte Wasserstoffperoxid-Lösung:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{2\ H_2O_2 \rightarrow 2\ H_2O + O_2}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Der entstehende Sauerstoff bildet sichtbare Gasblasen. Vergleiche rohe, gekochte und gekühlte Proben. Trage Schutzbrille, verwende nur schulgeeignete verdünnte Lösungen und befolge die Anweisungen der Lehrkraft.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Merksätze =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Stoffwechsel]]: Stoffwechsel ist ein Netzwerk chemischer Reaktionen.&lt;br /&gt;
# [[Katabolismus]]: Abbauwege setzen Energie frei und liefern kleinere Moleküle.&lt;br /&gt;
# [[Anabolismus]]: Aufbauwege benötigen Energie und Bausteine.&lt;br /&gt;
# [[Enzym]]: Enzyme senken die Aktivierungsenergie.&lt;br /&gt;
# [[Adenosintriphosphat|ATP]]: ATP koppelt energieabgebende und energieverbrauchende Prozesse.&lt;br /&gt;
# [[Redoxreaktion]]: NADH und FADH&amp;lt;sub&amp;gt;2&amp;lt;/sub&amp;gt; übertragen Elektronen.&lt;br /&gt;
# [[Zellatmung]]: Glucose wird schrittweise zu Kohlenstoffdioxid oxidiert.&lt;br /&gt;
# [[Atmungskette]]: Ein Protonengradient treibt die ATP-Synthase an.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Interaktive Aufgaben =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Quiz: Teste Dein Wissen ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Was umfasst der Stoffwechsel?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Alle chemischen Umwandlungen in einem Lebewesen)&lt;br /&gt;
(!Nur die Verdauung im Magen)&lt;br /&gt;
(!Nur den Transport von Sauerstoff)&lt;br /&gt;
(!Nur die Bewegung der Muskeln)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Wie wirkt ein Enzym auf die Aktivierungsenergie?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Es senkt die Aktivierungsenergie)&lt;br /&gt;
(!Es erhöht die Aktivierungsenergie)&lt;br /&gt;
(!Es erzeugt Aktivierungsenergie)&lt;br /&gt;
(!Es beseitigt die Energiebilanz)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welcher Begriff bezeichnet einen abbauenden Stoffwechselweg?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Katabolismus)&lt;br /&gt;
(!Anabolismus)&lt;br /&gt;
(!Osmose)&lt;br /&gt;
(!Diffusion)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Hauptfunktion besitzt ATP?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Es überträgt kurzfristig chemische Energie)&lt;br /&gt;
(!Es speichert die Erbinformation)&lt;br /&gt;
(!Es transportiert Sauerstoff im Blut)&lt;br /&gt;
(!Es bildet die Zellwand)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Wo findet die Glykolyse statt?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Im Cytosol)&lt;br /&gt;
(!Im Zellkern)&lt;br /&gt;
(!Im Golgi-Apparat)&lt;br /&gt;
(!Im Intermembranraum)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welches Endprodukt entsteht bei der Glykolyse aus Glucose?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Pyruvat)&lt;br /&gt;
(!Sauerstoff)&lt;br /&gt;
(!Stärke)&lt;br /&gt;
(!Ammoniak)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welches Molekül ist der endgültige Elektronenakzeptor der aeroben Atmungskette?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Sauerstoff)&lt;br /&gt;
(!Glucose)&lt;br /&gt;
(!ATP)&lt;br /&gt;
(!Kohlenstoffdioxid)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Was transportiert NADH im Stoffwechsel?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Energiereiche Elektronen)&lt;br /&gt;
(!Lichtquanten)&lt;br /&gt;
(!Erbinformation)&lt;br /&gt;
(!Aminosäureketten)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Aussage zur Gärung ist richtig?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Sie regeneriert NAD plus für die Glykolyse)&lt;br /&gt;
(!Sie erzeugt Sauerstoff)&lt;br /&gt;
(!Sie findet nur in Mitochondrien statt)&lt;br /&gt;
(!Sie liefert mehr ATP als die aerobe Zellatmung)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Was treibt die ATP-Synthase bei der Zellatmung an?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Ein Protonengradient)&lt;br /&gt;
(!Ein Natriumkristall)&lt;br /&gt;
(!Ein Lichtstrahl im Zellkern)&lt;br /&gt;
(!Eine DNA-Verdopplung)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Memory ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;memo-quiz&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
{|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Katabolismus || Abbau energiereicher Stoffe&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Anabolismus || Aufbau körpereigener Stoffe&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Enzym || Biokatalysator&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| ATP || Kurzfristiger Energieüberträger&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| NADH || Elektronenträger&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Glykolyse || Glucoseabbau im Cytosol&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Citratzyklus || Oxidation von Acetylgruppen&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Atmungskette || Aufbau eines Protonengradienten&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Drag and Drop ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;lueckentext-quiz&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; &lt;br /&gt;
! Ordne die richtigen Begriffe zu.&lt;br /&gt;
! Thema&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Katabolismus&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Abbauender Stoffwechsel&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Anabolismus&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Aufbauender Stoffwechsel&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Enzym&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Senkung der Aktivierungsenergie&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;ATP&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Kopplung von Energieumsätzen&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;NADH&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Transport von Elektronen&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Glykolyse&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Bildung von Pyruvat&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Sauerstoff&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Endgültiger Elektronenakzeptor&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;br /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Kreuzworträtsel ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;kreuzwort-quiz&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
{|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Metabolismus || Wie lautet der Fachbegriff für Stoffwechsel?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Enzym || Welcher Biokatalysator beschleunigt Reaktionen?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Glucose || Welcher Einfachzucker wird bei der Zellatmung abgebaut?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Pyruvat || Welches Produkt entsteht am Ende der Glykolyse?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Mitochondrium || In welchem Zellorganell laufen Citratzyklus und Atmungskette ab?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Oxidation || Wie heißt die Abgabe von Elektronen?&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== LearningApps ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;iframe&amp;gt; https://learningapps.org/index.php?s=Stoffwechsel+-+Chemie &amp;lt;/iframe&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Lückentext ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;quiz display=simple&amp;gt;&lt;br /&gt;
{&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Vervollständige den Text.&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
|type=&amp;quot;{}&amp;quot;}&lt;br /&gt;
Die Gesamtheit aller chemischen Umwandlungen in einem Lebewesen heißt { Stoffwechsel }. Ein abbauender Stoffwechselweg wird als { Katabolismus } bezeichnet. Enzyme senken die für eine Reaktion notwendige { Aktivierungsenergie }. ATP überträgt kurzfristig chemische { Energie }. Bei der Glykolyse wird Glucose zu { Pyruvat } umgewandelt. Das Redoxcoenzym NADH transportiert energiereiche { Elektronen }. Die Atmungskette erzeugt einen { Protonengradienten }. Sauerstoff wird am Ende der Atmungskette zu { Wasser } reduziert. Ohne Sauerstoff kann die Regeneration von NAD plus durch { Gärung } erfolgen.&lt;br /&gt;
&amp;lt;/quiz&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Offene Aufgaben =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
=== Leicht ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Begriffskarte Stoffwechsel]]: Gestalte eine Karte mit den Begriffen Stoffwechsel, Katabolismus, Anabolismus, Enzym und ATP.&lt;br /&gt;
# [[Reaktionsgleichung Zellatmung]]: Zeichne Teilchenmodelle für die Ausgangsstoffe und Produkte der Gesamtgleichung.&lt;br /&gt;
# [[Enzymmodell]]: Baue aus Alltagsmaterialien ein Modell von Enzym, Substrat und aktivem Zentrum.&lt;br /&gt;
# [[Medienanalyse Stoffwechsel]]: Wähle eine Abbildung dieses aiMOOCs und erkläre in einem kurzen Audiobeitrag, was sie zeigt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
=== Standard ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Hefegärung]]: Plane einen Vergleichsversuch zur Wirkung der Temperatur auf Hefe und werte die Gasentwicklung aus.&lt;br /&gt;
# [[Catalase-Versuch]]: Untersuche unter Aufsicht den Einfluss von Erhitzen auf die Catalaseaktivität und erkläre das Ergebnis.&lt;br /&gt;
# [[Energieflussdiagramm]]: Stelle dar, wie Energie aus Glucose über NADH und einen Protonengradienten in ATP überführt wird.&lt;br /&gt;
# [[Stoffwechsel-Interview]]: Befrage eine Fachkraft aus Chemie, Biologie, Medizin oder Ernährung zu einem Stoffwechselthema.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
=== Schwer ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Stoffwechselweg analysieren]]: Recherchiere einen Stoffwechselweg und kennzeichne Edukte, Produkte, Enzyme, Redoxschritte und Energieumsätze.&lt;br /&gt;
# [[Hemmstoff-Fallstudie]]: Erkläre an einem ungefährlichen, wissenschaftlich dokumentierten Beispiel, wie ein Hemmstoff einen Stoffwechselweg beeinflusst.&lt;br /&gt;
# [[Modellkritik Zellatmung]]: Vergleiche zwei Darstellungen der Zellatmung und bewerte Vereinfachungen, Stärken und mögliche Fehlvorstellungen.&lt;br /&gt;
# [[Erklärvideo Stoffwechsel]]: Produziere ein drei- bis fünfminütiges Video, das die chemische Kopplung einer exergonischen und einer endergonischen Reaktion erklärt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{:Offene Aufgabe - MOOC erstellen}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Lernkontrolle =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Energie und Stoffwechsel]]: Erkläre, weshalb eine Zelle trotz exergonischer Glucoseoxidation ATP als Zwischenstufe benötigt.&lt;br /&gt;
# [[Enzym und Temperatur]]: Deute eine Messkurve, bei der die Reaktionsgeschwindigkeit zunächst steigt und nach einem Maximum stark abnimmt.&lt;br /&gt;
# [[Gärung und Zellatmung]]: Vergleiche beide Wege hinsichtlich Elektronenübertragung, ATP-Ausbeute und Bedeutung von Sauerstoff.&lt;br /&gt;
# [[Kompartimentierung]]: Begründe, weshalb Glykolyse, Citratzyklus und Atmungskette an unterschiedlichen Orten der Zelle ablaufen.&lt;br /&gt;
# [[Redoxkopplung]]: Erkläre die Rolle des Redoxpaares NAD plus und NADH zwischen Citratzyklus und Atmungskette.&lt;br /&gt;
# [[Transferaufgabe Enzymhemmung]]: Entwickle eine begründete Hypothese dazu, wie die Hemmung eines Enzyms am Anfang eines Stoffwechselwegs spätere Produkte beeinflusst.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Lernnachweis =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Für einen Lernnachweis solltest Du zeigen, dass Du:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# Stoffwechsel als Netzwerk chemischer Reaktionen erklären kannst.&lt;br /&gt;
# Katabolismus und Anabolismus sicher unterscheidest.&lt;br /&gt;
# Enzymwirkung mit der Aktivierungsenergie begründest.&lt;br /&gt;
# ATP als Kopplungsglied zwischen Energieabgabe und Energiebedarf beschreibst.&lt;br /&gt;
# Oxidation, Reduktion sowie die Rolle von NADH anwendest.&lt;br /&gt;
# Die Schritte der Zellatmung räumlich und stofflich zuordnest.&lt;br /&gt;
# Versuchsergebnisse zu Enzymen oder Gärung auswertest.&lt;br /&gt;
# Modelle kritisch beurteilst und auf neue Situationen überträgst.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Quellen und Vertiefung =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;references /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= OERs zum Thema =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;iframe&amp;gt; https://de.m.wikipedia.org/wiki/Stoffwechsel &amp;lt;/iframe&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Verknüpfte Lernbereiche =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| align=center&lt;br /&gt;
{{:D-Tab}}&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;[[Stoffwechsel - Chemie]]&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
# [[Stoffwechsel]]&lt;br /&gt;
# [[Biochemie]]&lt;br /&gt;
# [[Enzym]]&lt;br /&gt;
# [[Aktivierungsenergie]]&lt;br /&gt;
# [[Adenosintriphosphat]]&lt;br /&gt;
# [[Redoxreaktion]]&lt;br /&gt;
# [[Zellatmung]]&lt;br /&gt;
# [[Glykolyse]]&lt;br /&gt;
# [[Citratzyklus]]&lt;br /&gt;
# [[Atmungskette]]&lt;br /&gt;
# [[Gärung]]&lt;br /&gt;
# [[Fotosynthese]]&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Chemie]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Biochemie]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Stoffwechsel]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Zellatmung]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Enzyme]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Schule]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Klasse 9-10]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Klasse 11-13]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Sekundarstufe I]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Sekundarstufe II]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= aiMOOC-Projekte =&lt;br /&gt;
[[Kategorie:AI_MOOC]] [[Kategorie:GPT aiMOOC]]&lt;br /&gt;
{{MT}}&lt;/div&gt;</summary>
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