Dies ist eine Abiturzusammenfassung der Ökologie. Die Zusammenfassung ist sehr ausführlich und enthält einige visuelle Komponente. Dabei habe ich unterschiedliche Quellen, wie das Biologie Abiturbuch von WESTERMANN, das Biobuch aus der Schule, Mitschriften im Unterricht und Youtube-Videos, bzw. ...
• Ökologie untersucht die Wechselbeziehungen der Lebewesen untereinander und mit ihrer Umwelt
• Betrachtet Strukturen und Funktionen der verschiedenen Ökosysteme
• Ziel die Biosphäre global zu schützen und zu erhalten
• Beschäftigt sich mit der Wirkung abiotischer und biotischer Faktoren
Einwirkung abiotischer und biotischer Umweltfaktoren auf Lebewesen
Beispiel Frosch:
• steht mit seiner Umwelt in verschieden wechselseitigen Beziehungen
• Abiotische Umweltfaktoren
• Faktoren der unbelebten Umwelt: z.B. Temperatur, Licht, Wasser, pH-Wert
• —> stecken die Grenzen ab, in denen der Frosch vorkommt und sich vermehren kann und kennzeichnen den
Lebensraum, das Biotop
• Schwankungen dieser Umweltfaktoren können Lebewesen in manchen Grenzen tolerieren
• —> sie sind in der Lage, in ihrem Körper annähernd gleiche Bedingungen, eine Homöostase zu erhalten
• ——> z.B. regulieren gleichwarme Tiere ihre Körpertemperatur und sind daher relativ unabhängig von der
Umgebungstemperatur
• ——> wechselwarme Tiere können dies nicht, sodass sich ihre Körpertemperatur der Umgebungstemperatur angleicht
• biotische Umweltfaktoren
• Innerhalb der Grenzen wirken auch andere Lebewesen auf den Frosch ein
• —> z.B. seine Fortpflanzungsrate wird von der Anzahl der der Frösche des Biotops oder von Fressfeinden beeinflusst
• Gehen die Einflüsse von Individuen der eigenen Art aus, spricht man von intraspezifischen Faktoren
• Gehen sie von einer anderen Art aus, nennt man sie interspezifische Faktoren
• Der Frosch bildet zusammen mit der Gesamtheit aller im gleichen Biotop vorkommenden Lebewesen eine
Lebensgemeinschaft, die Biozönose
• Haben Lebewesen (z.B. Pflanzen) einen festen Ort, so nennt man diesen Standort
• Bewegt sich das Lebewesen in einem bestimmten Gebiet, nennt man diesen Aufenthaltsbereich oder Habitat
z. B. Licht, Temperatur, Gase, pH-Wert z.B. Algen, Flechten, Moose, Farne, Samenpflanzch Wirbellose, Wirbeltiere z. B. anaerobedaerobe Bakterien,
niedere Pilze, Wirbellose
Biotop Biozönose
Stoffkreisläufe
• Pflanzen geben als ein Produkt der Fotosynthese Sauerstoff an die Umgebung ab
• —> wird von den meisten Lebewesen zur Zellatmung benutzt
• ——> Produkt der Zellatmung: Kohlenstoffdioxid
• Der wird in der Umgebung von den grünen Pflanzen für die Fotosynthese wieder aufgenommen
, Stoffabbau - Zellatmung
Glykolyse
• aus einem Glucose-Molekül (C6-Körper) werden schrittweise zwei Moleküle Pyruvat (C3-Körper) gebildet
• 2 Teilreaktionen benötigen Energie in Form von ATP
• —> die bildung von Glucose-6-Phosphat aus Glucose
• —> die Reaktion von Fructose-6-Phosphat zu Fructose-1,6-bisphosphat
• ——> dem ATP-Verbrauch steht ein Gewinn von 2 ATP-Molekülen pro C3-Körper in zwei späteren Reaktionsschritten
gegenüber (pro C6-Körper werden also 2 ATP-Moleküle verbraucht, aber zweimal 2 ATP-Moleküle gewonnen)
• Damit liefert die Glykolyse 2 Moleküle ATP pro Molekül Glucose
Gärungen
• unter aeroben Bedingungen: weitere Oxidation von Pyruvat zu CO2 und H20 erfolgt vollständig (fehlt Sauerstoff kann Energie
durch unvollständige Oxidation gewonnen werden) —> diese anaeroben Stoffwechselwege bezeichnet man als Gärung
1. Alkoholische gärung: Pyruvat wird z.B. von Hefen zu Ethanol und CO2 abgebaut
2. Milchsäuregärung: z.B. wandeln Bakterien Pyruvat in Lactat (das Anion der Milchsäure) um
3. Pro Molekül Glucose werden jeweils zwei Moleküle ATP gebildet
Citratzyklus
• unter aeroben Bedingungen wird der C3-Körper Pyruvat unter Abspaltung eines Co2-Moleküls an Coenzym A angelagert
• —> die entstehende C2-Einheit Acetyl-Coenzym A wird als aktivierte Essigsäure bezeichnet
• Auf die Abspaltung des CO2-Moleküls (Decarboxylierung) folgt eine Oxidation —> Vorgang wird daher oxidative
Decarboxylierung genannt • in den
• C2- Einhei4t Acetyl-Coenzym A reagiert zusammen mit einem C4-Körper Mitochondrien
• Kohlenstoffdioxid
• —> ein C6-Körper Citrat entsteht wird von dem
Pyruvat
• ——> in Folgereaktionen verlassen zwei Kohlenstoff-Atome in Form von CO2-Molekülen den Zyklus abgespalten
(Oxidation)
• Regeneration des C4-Körpers zum Akzeptormolekül Oxalacetat
• das Molekül pyruvat durchläuft den Citratzyklus
• —> due sechs Kohlenstoff-Atome eubes Glucose-Moleküls sind vollständig zu sechs CO2-Molekülen oxidiert
• ——> Oxidation ist mit der Bildung von 8 Molekülen NADH + H+ & zwei Molekülen FADH2 verbunden
• Weiterhin entstehen 2 GTP-Moleküle
Atmungskette
• NADH + H+ und FADH2 werden aus der Glycolyse und dem Citratzyklus zu NAD+ und FAD oxidiert
• —> dabei werden Elektronen und H-Atome frei, welche auf Sauerstoff übertragen werden —> Freisetzung erfolgt an speziellen
Enzymkomplexen in der inneren Mitochondrienmembran & ist mit dem Transfer von H+-Ionen (Protonen) durch die innere
Mitochondrienmembran in den Intermembranraum gekoppelt —> dadurch entsteht ein Protongradient, der für die Bildung von
ATP genutzt wird (Protonen fließen zurück in den Matrixraum und passieren dabei ein Membranprotein, die ATP-Synthase —>
oxidative Phosphorylierung)
• ——> Wasser entsteht & Energie wird frei
• Findet in der Mitochondrienmembran statt
Formel der
Zellatmung
CHnz06 +6202 6C02 +GH20 +
Energie
Bedeutung
• Lichtenergie wird in chemische Energie umgewandelt
• in den Chloroplasten brauen Pflanzen aus anorganischen Stoffen die energiereiche organische Verbindung Glucose auf
• —> Pflanzen nutzen die gebildete Glucose für den Aufbau körpereigener Stoffe (Baustoffwechsel) —> sie sind daher
autotrophe Organismen
• Die erzeugte Biomasse bildet die Nahrungsgrundlage für alle übrigen Lebewesen —> heterothrophe Organismen
• —> sie bauen die organischen Stoffe im Verlauf der Zellatmung wieder zu energiearmen anorganischen Stoffe ab, wobei
Kohlenstoffdioxid freigesetzt wird
Außenfaktoren der Fotosynthese
• Licht
~ CO2-Aufnahme
• Sättigungskurve
Sonnenpflanze • —> bei geringen lichtintensitäten überwiegt die Co2-Abgabe durch Zellatmung die
fotosynthethische CO2-Aufnahme
Schattenpflane
• Lichtkompensationspunkt charakterisiert die Lichtintensität, bei der sich CO2-Abgabe und
CO2-Aufnahme entsprechen
-
-
ichthompensationspunkt
) Lichtintensität
•
•
—> danach steigt die Fotosyntheseleistung proportional zur Lichtintensität
coz
~
-
Abgabe
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