Chemiosmose - Glykolyse - Gärung - Chemosynthese (342 MB)

Stand nach Update 20.06.2022

Anhand folgender Grundprinzipien und Modellvorstellungen werden Stoffwechselprozesse in den folgenden Lernabschnitten die SuS veranschaulicht:

Lebewesen benötigen Energie für ihre Lebensprozesse. ATP ist der generelle Energieträger bei allen Lebewesen. Die Bildung von ATP erfolgt durch das Protein ATP-Synthase.

Um ATP zu erzeugen, müssen Elektronen und Protonen bewegt werden. Diese Aufgabe übernimmt NAD⊕.

Um die Funktionsweise dieses Moleküls zu veranschaulichen, wird der "Laster" eingeführt und in den folgenden Lernabschnitten weiter benutzt.

Stoffwechselprozesse zur Energieumwandlung sind Redoxprozesse, bei denen Elektronen wandern. Damit Elektronen fließen können, wird eine Elektronedonator und ein Elektroenakzeptor benötigt (Donator-Akzeptor-Prinzip).

Wenn ein Elektronendonator Elektronen auf NAD⊕ überträgt und diese Elektronen in eine Elektronentransportkette eingespeist werden, kann dadurch eine Protoengradient aufgebaut werden.

Diesen Protonengrandienten nutzt die ATP-Synthase, um ATP zu bilden.

ATP wird zur Fixierung von Kohlenstoffdioxid genutzt, um Glucose als energiereiche organische Verbindung zu bilden.

Inhalte:

• Chemiosmose
• Chemolitotrophie
• Glykolyse
• Gärung
• Chemosynthese
• Schwefelbakterien (aerob/anaerob)
• Eisenbakterien
• Nitrifizierer
• Methanbildner
• Ökosystem Black Smoker
• Oxidationszahlen in organischen Verbindungen