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Freisetzung chemischer Energie durch unterschiedliche Stoffwechselwege

In jeder Zelle laufen hunderte von chemischen Reaktionen ab, die in ihrer Gesamtheit als Stoffwechsel (Metabolismus) bezeichnet werden. Um zu leben, benötigen alle Zellen ständig organische und anorganische Stoffe sowie chemische Energie. Zuständig für die Energiegewinnung der Zellen sind die Mitochondrien. Unter Mitwirkung von bestimmten Enzymen und Coenzymen gewinnen die Mitochondrien insbesondere aus Glucose (Traubenzucker) und Fettsäuren Energie für alle in der Zelle ablaufenden Vorgänge.Die Stoffwechselleistungen einer Zelle hängen deshalb entscheidend von ihrer Enzymausstattung ab, welche bereits genetisch festgelegt ist. Nach der Art, welche Ausgangsstoffe für die Energiegewinnung verwertet werden, unterscheidet man autotrophe und heterotrophe Organismen. Die Energie wird in Form von Adenosintriphosphat (ATP) gespeichert, so dass der Zelle stets ausreichend Energie zur Verfügung steht.Der wichtigste Weg zur ATP-Bildung ist die oxidative Phosphorylierung innerhalb der Atmungskette unter aeroben Bedingungen (Sauerstoffanwesenheit). Viele Organismen können unter anaeroben Bedingungen (Sauerstoffabwesenheit) auf ATP zurückgreifen, das in der Glykolyse entsteht. Diese Art der ATP-Bildung bezeichnet man als Gärung.

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Stoffwechselwege

Unter Stoffwechsel versteht man die chemischen Reaktionen in einem Organismus.
Man unterscheidet zwischen Energiestoffwechsel und Baustoffwechsel und aufbauendem und abbauendem Stoffwechsel.
Stoffwechselvorgänge laufen fern vom chemischen Gleichgewicht ab.
Adenosintriphosphat (ATP) dient als Energieüberträger in der Zelle.
Enzyme katalysieren Stoffwechselreaktionen.
Der Energieumsatz kann durch direkte und indrekte Kalorimetrie gemessen werden.

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Wissenstest2, Stoffwechsel und Energieumsatz

Hier kannst du dich selbst testen. So kannst du dich gezielt auf Prüfungen und Klausuren vorbereiten oder deine Lernerfolge kontrollieren.

Multiple-Choice-Test zum Thema "Stoffwechsel und Energieumsatz".

Viel Spaß beim Beantworten der Fragen!

WISSENSTEST

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Fotosynthese

Die Fotosynthese gehört zum aufbauenden Stoffwechsel. Innerhalb ihres Ablaufs werden mithilfe von Lichtenergie aus anorganischen energiearmen Stoffen organische energiereiche Stoffe hergestellt. Chemoautolithotrophie (Chemosynthese) ist eine andere Form des aufbauenden Stoffwechsels. Die Nutzung der Sonnenenergie durch Fotosynthese ermöglichte erst das Leben auf der Erde. Die Chloroplasten sind die Orte der Fotosynthese.
Die Fotosynthese kann man in lichtabhängige und lichtunabhängige Teilreaktionen untergliedern.
Licht, Wasserversorgung, Temperatur und Kohlenstoffdioxidangebot beeinflussen die Fotosyntheseleistung.

Die Fotosynthese
	ist für die große Mehrzahl der Organismen direkt oder indirekt die Nahrungsgrundlage (Biomasseproduktion);
	liefert für die aeroben Organismen den notwendigen Sauerstoff;
	ist ein wichtiger Prozess im Kohlenstoffkreislauf (jährlicher Verbrauch von ca. 400 Mrd. Tonnen ${CO}_{2}$ );
	stellt langfristige Energieressourcen bereit (Holz, Kohle, Erdöl, Torf);
	hat einen indirekten Einfluss auf die lebensnotwendige Ozonschicht (Schutz vor UV-Strahlung).

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Skandinavischer und französischer Einfluss

Eroberer hinterlassen verschiedene Spuren. Sie sind in England besonders gut an der Sprache zu erkennen, die in vielen Jahrhunderten von unterschiedlichen Einflüssen geprägt wurde. Zwischen 750 und 1000 n. Chr. fielen Wikinger auf der Insel ein und ließen sich im Norden nieder. Im Jahr 1066 übernahmen Normannen die Herrschaft über England. Diese neue Führung sprach in den folgenden 200 Jahren nur Französisch am königlichen Hof. Die Landessprache führte in dieser Zeit ein Schattendasein.

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Freisetzung chemischer Energie durch unterschiedliche Stoffwechselwege

In jeder Zelle finden hunderte von chemischen Reaktionen ab, die in ihrer Gesamtheit als Stoffwechsel (Metabolismus) bezeichnet werden. Um zu leben, benötigen alle Zellen ständig organische und anorganische Stoffe sowie chemische Energie. Zuständig für die Energiegewinnung der Zellen sind die Mitochondrien. Unter Mitwirkung von bestimmten Enzymen und Coenzymen gewinnen die Mitochondrien insbesondere aus Glucose (Traubenzucker) und Fettsäuren Energie für alle in der Zelle ablaufenden Vorgänge. Die Stoffwechselleistungen einer Zelle hängen deshalb entscheidend von ihrer Enzymausstattung ab, welche bereits genetisch festgelegt ist. Nach der Art, welche Ausgangsstoffe für die Energiegewinnung verwertet werden, unterscheidet man autotrophe und heterotrophe Organismen. Die Energie wird in Form von Adenosintriphosphat (ATP) gespeichert, so dass der Zelle stets ausreichend Energie zur Verfügung steht. Der wichtigste Weg zur ATP-Bildung ist die oxidative Phosphorylierung innerhalb der Atmungskette unter aeroben Bedingungen (Sauerstoffanwesenheit). Viele Organismen können unter anaeroben Bedingungen (Sauerstoffabwesenheit) auf ATP zurückgreifen, das in der Glykolyse entsteht. Diese Art der ATP-Bildung bezeichnet man als Gärung.

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Einfluss des Skandinavischen und Französischen

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Multikulturelle Gesellschaft

Das Zeitalter der Globalisierung ist auch gekennzeichnet durch den Wandel der national-homogenen Gesellschaft zu einer Gesellschaft mit einem breiten Spektrum an Subkulturen, Weltanschauungen und Religionen. Der Begriff multikulturelle Gesellschaft zeigt sowohl das Erfordernis als auch die Probleme der Integration oder Assimilation von Bürgern unterschiedlicher ethnischer oder religiöser Herkunft auf.

Multikulturelles muss sich im Zusammenleben der Menschen oft durchsetzen in Auseinandersetzung mit Demokratiedefiziten und Frauenfeindlichkeit, mit Korruption, Alkoholismus und Drogenmissbrauch.
In Demokratien, wie der Bundesrepublik Deutschland, besteht ein Problem darin, wie die Tatsache der Begegnung und Vermischung verschiedener kultureller Einflüsse von Personen, sozialen Gruppen, Parteien wahrgenommen wird (einseitig oder differenziert), wie sich insbesondere Entscheidungsträger dieser Entwicklung praktisch stellen, ob sie eine ethnisch-kulturelle Vielfalt fördern oder behindern.

Die wechselseitige Akzeptanz und Beeinflussung der Kulturen zeigt heute eine ganze Reihe von Dimensionen, die gleichzeitig auftreten und untrennbar miteinander verbunden sind: lokale (kommunale), regionale, national-staatliche, europäische, eurasiatische, globale.

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Konzepte und Regelungen der Integration

Die Bundesrepublik Deutschland ist faktisch ein Einwanderungsland. Dadurch ist die Integration (Eingliederung) der Migranten (Zuwanderer) in die Mehrheitsgesellschaft zur dauerhaften Aufgabe von Staat und Gesellschaft geworden. Die Auffassungen darüber, was unter Integration zu verstehen ist, sind jedoch sehr unterschiedlich.

In der Bundesrepublik Deutschland werden zwei politische Konzepte der Integration kontrovers diskutiert. Das Konzept der Assimilation zielt auf die komplette Eingliederung von Migranten in die Aufnahmegesellschaft – vor allem über einen Angleichungsprozess ethnischer Minderheiten (durch Veränderung der Einstellungen, Werte, Verhaltensgewohnheiten). Das Konzept der „multikulturellen Integration“ verfolgt das Prinzip der „Einheit in Verschiedenheit“: Mehrheit und ethnische Minderheiten leben auf der Basis gemeinsamer Sprache, Regeln und Grundwerte (der freiheitlich-demokratischen Grundordnung) im gegenseitigen Respekt für die jeweiligen sozialen und kulturellen Besonderheiten gleichberechtigt und in Frieden miteinander. Marginalisierung (fehlende soziale Integration) und dauerhafte Segmentation (Absonderung von ethnischen Gruppen) werden in beiden Konzepten als unerwünschte Effekte und problematische Entwicklungen abgelehnt.

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Diffusion

Das selbstständige Durchmischen von Teilchen verschiedener Stoffe wird als Diffusion bezeichnet. Diffusion kommt zustande, weil sich die Teilchen aller Stoffe bewegen und diese Bewegung der Teilchen zu einer allmählichen Durchmischung führt.

Besonders ausgeprägt tritt die Diffusion bei Gasen und Flüssigkeiten auf. Auch bei festen Körpern ist sie möglich.

Die Aufnahme des Wassers durch die Wurzeln erfolgt durch Diffusion, die Weiterleitung durch Osmose.