Sauerstoffkreislauf

Sauerstoffkreislauf Übung

• Gib an, was tierische und pflanzliche Zellen unterscheidet.

  Tipps

  Eine Antwort ist richtig.

  Lösung

  Chloroplasten sind die Zellorganellen grüner Pflanzen. In ihnen findet die Fotosynthese statt. Es entsteht Sauerstoff und Glucose.

• Stelle Fotosynthese und Zellatmung gegenüber.

  Tipps

  An der inneren Mitochondrienmembran wird Sauerstoff verbraucht.

  Glucose ist ein energiereiches organisches Produkt in einem der beiden Prozesse.

  Lösung

  Fotosynthese und Zellatmung sind zwei Prozesse, die in einem engen Zusammenhang stehen.

  Während der Fotosynthese wird Sauerstoff frei und energiereiche organische Stoffe werden gebildet. Dabei wird Lichtenergie benötigt und in Form von Glucose gespeichert.

  In der Zellatmung entstehen unter Sauerstoffverbrauch beim Abbau der Glucose die energiearmen anorganischen Moleküle Wasser und Kohlenstoffdioxid. Bei diesem Prozess wird Energie frei und ein Teil wird in Form von ATP gespeichert.

• Erkläre die Schritte der Zellatmung genauer.

  Tipps

  Während der Zellatmung wird Sauerstoff verbraucht.

  Lösung

  In der Glykolyse wird Glucose in Pyruvat umgewandelt und so ins Mitochondrium transportiert.

  Hier findet der Citratzyklus statt, wo der weitere Abbau zu Kohlenstoffdioxid stattfindet. Es entstehen eine geringe Menge ATP sowie die Coenzyme $\ce{NADH + H+}$ und $\ce{FADH2}$.

  In der Atmungskette an der inneren Mitochondrienmembran finden Redoxreaktionen statt. Die Elektronen der Coenzyme werden auf Sauerstoff $\ce{(O2)}$ übertragen und zusammen mit den Wasserstoffionen $\ce{(H+)}$ entsteht Wasser $\ce{(H2O)}$. Dabei wird freiwerdende Energie in Form von ATP gespeichert. Die Atmungskette liefert den größten Anteil an ATP.

• Wo findet der Auf- und Abbau von Glucose statt?

  Tipps

  Eine Antwortmöglichkeit ist falsch und bleibt übrig.

  Lösung

  In den Chloroplasten grüner Pflanzen wird mittels Fotosynthese Glucose und Sauerstoff produziert.
  In den Mitochondrien pflanzlicher und tierischer Zellen findet die Zellatmung statt. Dabei wird Glucose unter Sauerstoffverbrauch zur Energiegewinnung abgebaut. Die Zellatmung unterteilt sich in verschiedene Schritte, die jeweils an bestimmten Orten der Zelle ablaufen.
  Der erste Schritt im Abbau der Glucose ist die Glykolyse. Sie findet im Cytoplasma der Zelle statt.
  Daran schließt sich der Citratzyklus im Inneren der Mitochondrien, in der Mitochondrienmatrix, an.
  Zum Schluss folgt die Atmungskette an der inneren Mitochondrienmembran.
  Während der Zellatmung entstehen unter Sauerstoffverbrauch beim Abbau der Glucose Wasser und Kohlenstoffdioxid.

• Nenne die Produkte der Fotosynthese.

  Tipps

  Zwei Antwortmöglichkeiten sind richtig.

  In der Fotosynthese werden mithilfe des Sonnenlichts energiereiche organische Stoffe hergestellt.

  Für den Abbau von Glucose wird Sauerstoff benötigt.

  Lösung

  Die Chloroplasten sind der Ort der Fotosynthese. Hier wird aus Wasser $\ce{(H2O)}$ und Kohlenstoffdioxid $\ce{(CO2)}$ mit Hilfe des Sonnenlichts die energiereiche Glucose $\ce{(C6H12O6)}$ und Sauerstoff $\ce{(O2)}$ hergestellt. Die Glucose wird dann während der Zellatmung unter Sauerstoffverbrauch zur Energiegewinnung wieder abgebaut.

• Erkläre, ob Pflanzen auch Sauerstoff verbrauchen.

  Tipps

  Pflanzliche Zellen besitzen wie tierische Zellen Mitochondrien.

  Lösung

  Pflanzliche Zellen benötigen wie tierische Zellen Sauerstoff, um Glucose in den Mitochondrien abzubauen.