Biologie Abitur Alles

1. Hauptsatz der Thermodynamik

Energieumwandlungen sind möglich; Energie kann nicht aus dem Nichts entstehen.

2. Hauptsatz der Thermodynamik

Die Entropie des Weltalls nimmt zu.

aerob

in Gegenwart von Sauerstoff.

anaerob

in Abwesenheit von Sauerstoff.

Assimilate

Produkte der Fotosynthese, z. B. Glucose, Saccharose.

Assimilation

Aufbau energiereicher Stoffe aus anorganischen Stoffen (z. B. durch Fotosynthese) unter Einsatz von Energie.

Acetyl-CoA

durch Coenzym A aktivierter Acetatrest.

ATP

universeller Energieüberträger in Zellen.

ATP-Ausbeute je Glucose (Zellatmung)

ca. 36 ATP-Moleküle pro Glucosemolekül.

ATPase

bildet aufgrund eines Protonengradienten ATP aus ADP + Pi.

Äußere Atmung

Aufnahme von Sauerstoff mittels spezieller Organe (Haut, Tracheen, Lunge, Kiemen).

Blattader

enthält Leitbündel.

Blattorgane

Wurzel, Sprossachse, Blatt.

Brownsche Teilchenbewegung

ungelenkte Bewegung von Teilchen im Raum; führt zur Gleichverteilung.

Bruttogleichung der Fotosynthese

6 CO₂ + 12 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 H₂O + 6 O₂.

Bilanz

ergibt sich aus allen Teilreaktionen eines oder mehrerer Stoffwechselwege.

Chemosynthese

Nutzung chemischer Energie, um aus anorganischen Stoffen (CO₂, H₂O) Glucose herzustellen.

Cuticula

obere Wachsschicht.

Carboxylierung

Addition von CO₂ an ein Substrat/Molekül.

Chemisches Gleichgewicht

stellt sich in geschlossenen Systemen ein.

Citratzyklus

Zyklus in der Mitochondrienmatrix; Acetylrest des Acetyl-CoA wird vollständig zu CO₂ abgebaut.

Coenzym A

dient zur Aktivierung (z. B. von Acetat).

Diffusion

Teilchenbewegung, die zu einem Konzentrationsausgleich führt.

Dissimilation

Abbau energiereicher Stoffe (z. B. durch Zellatmung) unter Energiegewinn.

Decarboxylierung

Abspaltung von CO₂ aus einem Substrat.

Elektronentransportkette

führt zum Aufbau eines Protonengradienten.

Energetische Kopplung

Kopplung einer endergonen Reaktion mit der Hydrolyse von ATP zu ADP + Pi.

Energieformen

chemisch, mechanisch, elektrisch, Licht, Wärme.

Engelmannscher Versuch

Nachweis des Wirkungsspektrums der Fotosynthese (Bakterienversuch).

Entropie

Maß für Unordnung; nimmt im abgeschlossenen System zu.

Epidermis

äußere Zellschicht.

Fotosynthese

Prozess, bei dem Lichtenergie genutzt wird, um Glucose aus CO₂ und H₂O herzustellen.

FAD

nimmt Elektronen auf (wird reduziert); Substrat wird oxidiert.

FADH₂

Reduktionsäquivalent; gibt 2 Elektronen an die Atmungskette ab.

Fette

bestehen aus Glycerin und Fettsäuren.

Fließgleichgewicht

offenes System im dynamischen Gleichgewicht; ständige Stoffzufuhr nötig.

Gesamtumsatz

Grundumsatz + Leistungsumsatz.

Glykolyse

Abbauweg der Glucose; Endprodukte: Pyruvat, ATP, NADH.

Hydrolyse

Spaltung durch Wasseranlagerung.

Grana

Stapel von Thylakoiden; enthalten Chlorophyll.

Hydrogencarbonat

entsteht, wenn CO₂ sich in Wasser löst.

hyperton

höhere Konzentration als Vergleichslösung.

hypoton

niedrigere Konzentration als Vergleichslösung.

isoton

gleiche Konzentration wie Vergleichslösung.

Intermembranraum

Raum zwischen innerer und äußerer Mitochondrienmembran.

Kontrolle (positiv/negativ)

Versuch, der zeigt, dass das Experiment prinzipiell funktioniert / nicht funktioniert.

Kohlenhydrate

Mono-, Di- und Polysaccharide (Zucker; z. B. Stärke, Chitin, Cellulose).

Konzentrationsgradient

Unterschied in Konzentration; Ausgleich durch Diffusion.

lichtabhängige Reaktion (Fotosynthese)

Licht erzeugt Protonengradient; ATP-Synthase bildet ATP; NADP⁺ → NADPH + H⁺; Umwandlung von Licht- in chemische Energie.

Lichtkompensationspunkt

Lichtintensität, bei der Fotosynthese und Atmung sich gerade ausgleichen.

Leistungsumsatz

Energiebedarf durch zusätzliche körperliche Aktivität.

lichtunabhängige Reaktion (Calvinzyklus)

ATP und NADPH fixieren CO₂ → Glucose; Nutzung der chemischen Energie.

Mineralstoffe

Ionen, die Pflanzen zum Wachstum benötigen; oft Cofaktoren für Enzyme.

Mitochondrienmatrix

Innenraum der Mitochondrien.

Minimumgesetz

Der begrenzende Faktor limitiert das Wachstum.

NAD⁺

nimmt Elektronen auf, wird zu NADH reduziert; Substrat wird oxidiert.

NADH

Reduktionsäquivalent; gibt Elektronen an die Atmungskette ab.

Osmose

Diffusion von Wasser durch eine semipermeable Membran.

Oxidation

Abgabe von Elektronen.

Oxidationszahl

hypothetische Ladung zur Nachvollziehung von Redoxreaktionen.

Oxidative Phosphorylierung

Bildung von ATP aus ADP + Pi bei gleichzeitiger Elektronenübertragung (z. B. NADH → ATP).

Palisadenparenchym

Chlorophyllreiches Gewebe unter der Epidermis; Ort der Fotosynthese.

Phloem

Leitbündelsystem für Assimilattransport (z. B. Zucker).

Phosphorylierung

Übertragung eines Phosphats (Pi) auf ein Substrat.

Prinzip der Oberflächenvergrößerung

Faltungen vergrößern Austauschfläche (z. B. Lunge) und erleichtern Diffusion.

Proteine

Aminosäureketten; denaturieren bei hohen Temperaturen.

Redoxreaktion

Oxidation und Reduktion laufen gekoppelt ab.

Reduktion

Aufnahme von Elektronen.

Reduktionsäquivalente

Stoffe, die Elektronen/H-Atome für Redoxreaktionen bereitstellen (z. B. NADH, FADH₂).

RGT-Regel

Reaktionsgeschwindigkeit verdoppelt bis vervierfacht sich bei +10 °C; biologische Systeme: Limit durch Denaturierung.

Schlüsselenzym

flussbestimmendes Enzym eines Stoffwechselwegs.

Substratkettenphosphorylierung

Übertragung eines Pi von energiereichem Substrat auf ADP → ATP.

Saccharose

Disaccharid; Transportform in Pflanzen.

Schwammgewebe

Chlorophyllhaltiges Gewebe mit vielen Interzellularen.

semipermeabel

für bestimmte Teilchen selektiv durchlässig.

Stomata

Spaltöffnungen zur Regulation von Gasaustausch und Wasserverlust.

Struktur-Funktions-Angepasstheit

Prinzip zur Erklärung biologischer Strukturen über ihre Funktion.

Thylakoide

Membransysteme mit Chlorophyll; Ort der lichtabhängigen Reaktion.

Transpiration

Verdunstung von Wasser über die Blattoberfläche.

Transpirationssog

Unterdruck, der durch Transpiration Wassertransport bewirkt.

Xylem

Leitbündelsystem für Wasser- / Ionentransport.

Wirkungsgrad

Verfügbare Energie / theoretisch mögliche Energie.

Zellatmung

aerober Abbau von Glucose über Glykolyse → Citratzyklus → Atmungskette.

Zyklus

geschlossene Abfolge von Reaktionen.

Reiz

Änderung physikalischer oder chemischer Umweltfaktoren, die von Rezeptoren wahrgenommen wird.

Adaption

Anpassung eines Sinnesorgans an die Reizintensität.

Aktionspotential

Ladungsumkehr an der Membran einer Nervenzelle; folgt dem Alles-oder-Nichts-Prinzip.

Alles-oder-Nichts-Prinzip

Eine Reaktion tritt entweder vollständig oder gar nicht auf, abhängig vom Erreichen der Reizschwelle.

Axon

Fortsatz einer Nervenzelle (Neurons), der das Aktionspotential weiterleitet.

chemisches Potential

Anteil des Potentials, der durch Konzentrationsunterschiede verursacht wird.

chemische Synapse

Kontaktstelle zwischen zwei Nervenzellen; Reizweiterleitung erfolgt über Neurotransmitter.

Computertomographie (CT)

bildgebendes Verfahren auf Röntgenbasis; Darstellung z. B. von Gehirnstrukturen.

cAMP

zyklisches Adenosinmonophosphat; sekundärer Botenstoff bei Signaltransduktion.

Dendrit

Fortsatz eines Neurons; empfängt Signale und leitet sie zum Zellkörper weiter.

Depolarisation

Verminderung bzw. Umkehr des Membranpotentials durch Na⁺-Einstrom; kann Aktionspotential auslösen.

Dornfortsatz (Spine)

kleine Ausstülpung an Dendriten; Ansatzstelle für Synapsen.

Droge

Stoff mit psychoaktiver Wirkung auf das Nervensystem.

Effektor

ausführendes Organ, z. B. Muskel oder Drüse.

elektrisches Potential

Spannungsunterschied durch ungleiche Ladungsverteilung an Membranen.

Endknöpfchen

verdicktes Axonende; Teil der Synapse, gibt Neurotransmitter in den synaptischen Spalt ab.