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Stoffwechsel – Energiegewinnung in Tier- und Pflanzenzellen 05:38 min

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Transkript Stoffwechsel – Energiegewinnung in Tier- und Pflanzenzellen

Hallo. Wir müssen Nahrung aufnehmen, um zu leben. Doch wie machen das eigentlich Pflanzen? Woher nehmen die die Energie her zum Wachsen und Gedeihen? Und wie unterscheidet sich diese Energieaufnahme von der bei Tieren und den meisten Bakterien? In diesem Video geht es um die Ernährungsweisen von Zellen. Du wirst den Unterschied zwischen heterotropher und autotropher Ernährung kennenlernen, Bau und Funktion von Mitochondrien und Chloroplasten sowie die Wortgleichung der Fotosynthese. Ganz allgemein versteht man unter Ernährung die Aufnahme von Stoffen aus der Umwelt, um alle Lebensfunktionen aufrechtzuerhalten. Du nimmst Stoffe auf, um zu wachsen und um Reserven für energiearme Zeiten anzulegen. Fette und Kohlenhydrate sind Energielieferanten für Atmung, Bewegung und Stoffwechsel. Diese Stoffe und die darin enthaltene Energie können im Körper umgewandelt werden. Endprodukte werden ausgeschieden. Pflanzen und einige Bakterien bauen körpereigene organische Stoffe aus anorganischen Stoffen aus der Umwelt auf. Diese Ernährungsweise heißt autotroph, da sie sich selbst versorgen können. Über die Wurzeln nehmen Pflanzen Wasser und Mineralstoffe auf. Durch die Spaltöffnung an den Blattunterseiten gelangt Kohlenstoffdioxid in das System. Für die Energiegewinnung wird Sonnenlicht benötigt. Tiere, Pilze und die meisten Bakterien profitieren von der Fähigkeit der Pflanzen, diese anorganischen Stoffe umzuwandeln. Sie können nämlich nur organische Stoffe aus der Umwelt nutzen, um körpereigene organische Stoffe zu bilden. Diese Ernährungsweise heißt heterotroph. So werden Wasser, Mineralstoffe, Vitamine und vor allem Eiweiße, Fette und Kohlenhydrate wie Traubenzucker und Stärke aufgenommen. Anorganische Stoffe sind energiearm, organische energiereich. Für die Energiegewinnung werden spezielle Organellen in den Zellen benötigt. Dieser unterscheiden sich zwischen Tieren und Pflanzen. Bei Tieren sind die Mitochondrien von Bedeutung, die Kraftwerke der Zelle. Diese haben zwei Membranen, von denen die innere stark gefaltet ist und dadurch eine große Oberfläche hat. Hier geht die Zellatmung vonstatten. Energie, die in den aufgenommenen Nährstoffe enthalten ist, wird für den Organismus nutzbar gemacht. Pflanzen hingegen nutzen Chloroplasten. Auch diese haben eine doppelte Membran. Die entscheidenden Chlorophylle befinden sich in gestapelten Thylakoiden in Chloroplasten. Das sind die Blattfarbstoffe, die das Blatt grün erscheinen lassen. Hier findet die Fotosynthese statt. Schauen wir uns zuletzt noch die Fotosynthese an: Trifft Licht auf das Chlorophyll, wird diese Energie umgewandelt und dazu genutzt, aus Kohlenstoffdioxid und Wasser und Mineralstoffen Traubenzucker aufzubauen. Aus anorganischen, energiearmen Stoffen entsteht also eine organische, energiereiche Verbindung. Als Endprodukt entsteht außerdem Sauerstoff, das über die Spaltöffnung der Blätter abgegeben wird. Das wiederum ist wichtig für andere Lebewesen, um zu atmen. Was viele nicht wissen: Auch Pflanzen brauchen Sauerstoff und geben Kohlenstoffdioxid ab. Nämlich nachts, wenn kein Licht zur Energiegewinnung da ist und daher kein Kohlenstoffdioxid umgewandelt werden kann. Der gewonnene Traubenzucker wird in andere Organe transportiert und als Stärke gespeichert, zum Beispiel in Kartoffelknollen und Zwiebeln. Auch einige Bakterien besitzen Chlorophyll und können Fotosynthese betreiben. Fassen wir noch einmal zusammen: Pflanzen und einige Bakterien ernähren sich autotroph. Sie nehmen anorganische, energiearme Stoffe auf und wandeln diese in energiereiche, organische Verbindung um. Bei dieser Fotosynthese mithilfe von Chlorophyll in den Chloroplasten werden Kohlenstoffdioxid, Wasser und Sonnenenergie aufgenommen und in Sauerstoff und Traubenzucker umgewandelt. Tiere, Pilze und die meisten Bakterien nehmen diese organischen Stoffe der Umwelt auf und bilden körpereigene, organische Verbindung. Das nennt man heterotrophe Ernährung. Diese Zellatmung findet in den Mitochondrien statt. Ich hoffe, du hast viel gelernt. Bis zum nächsten Mal!

11 Kommentare
  1. Naja...

    Von Wenzel, vor 25 Tagen
  2. Leider war die Übung nicht so gut 👎🏻

    Von Katy Lou, vor etwa einem Jahr
  3. Ich konte super lernen👍🏻👍🏻👍🏻👍🏻

    Von Katy Lou, vor etwa einem Jahr
  4. Total super erklärt 😊😊😊😊🤗🤗🤗👍🏻👍🏻👍🏻👍🏻👍🏻👍🏻

    Von Katy Lou, vor etwa einem Jahr
  5. Echt tolles Video, suuuupi erklärt!!!!
    :-)
    ;-)

    Von Jonas Nelly b., vor etwa 2 Jahren
  1. gutes Video

    Von Eric & Lydia P., vor etwa 2 Jahren
  2. Es ist suuuuuuuuuper erklärt!!!🐻VS 👱🏼‍♀️VS 🌱

    Von Lilly M., vor etwa 2 Jahren
  3. echt toll, das war super erklärt!!!

    Von Moniri82, vor etwa 2 Jahren
  4. Sehr gut erklärt! :)

    Von Claudiakrumbiegel67, vor etwa 3 Jahren
  5. super erklärt, was der Unterschied zwischen anorganisch und organisch ist, man könnte das Video noch ausbauen

    Von Juliane Viola D., vor mehr als 4 Jahren
  6. shr gutes Video aber manchmal haben sich die Buchstaben überlappt muss man BESSER aufpassen sonst sehr gut

    Von Ma Elsner, vor fast 5 Jahren
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Stoffwechsel – Energiegewinnung in Tier- und Pflanzenzellen Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Stoffwechsel – Energiegewinnung in Tier- und Pflanzenzellen kannst du es wiederholen und üben.

  • Gib an, welche Organismen sich heterotroph und welche sich autotroph ernähren.

    Tipps

    Heteroptrophe Organismen sind auf die äußere Zufuhr organischer Stoffe angewiesen.

    Autotrophe Organismen können anorganische Stoffe aus der Umwelt in organische körpereigene Stoffe umwandeln.

    Lösung

    Pflanzen und einige Bakterien sind autotroph, d.h., sie bauen körpereigene organische Stoffe aus anorganischen Stoffen aus der Umwelt auf. Sie können sich selbst versorgen. Tiere, Pilze und die meisten Bakterien sind heterotroph. Sie können die lebensnotwendigen Stoffe nicht selbst herstellen, sondern sind auf die Zufuhr organischer Stoffe von außen angewiesen, um organische körpereigene Stoffe zu bilden.

  • Erkläre die Grundlagen der Fotosynthese.

    Tipps

    Die Pflanze benötigt für die Fotosynthese anorganische Substanzen aus ihrer Umwelt, um sie in organische umzuwandeln.

    Lösung

    Für die Fotosynthese benötigt die Pflanze, bzw. die Chloroplasten und das in ihnen enthaltene Chlorophyll, Licht, welches sie in Energie umwandelt. Mithilfe dieser Energie wird aus Kohlenstoffdioxid, Wasser und Mineralstoffen Traubenzucker aufgebaut. Außerdem entsteht Sauerstoff als weiteres Endprodukt der Fotosynthese.

  • Beschreibe das Prinzip der Ernährung pflanzlicher und tierischer Zellen.

    Tipps

    Denke an die unterschiedliche Ernährung pflanzlicher und tierischer Zellen.

    Welche Zellorganellen sind jeweils daran beteiligt?

    Tiere können keine organischen körpereigenen Substanzen herstellen.

    Lösung

    Pflanzen ernähren sich autotroph. Sie nehmen anorganische Substanzen aus ihrer Umwelt auf und wandeln diese in organische körpereigene Substanzen um. Diesen Vorgang bezeichnet man als Fotosynthese. Sie läuft in den Chloroplasten der Pflanzenzellen ab. Endprodukte der Fotosynthese sind Traubenzucker und Sauerstoff. Tiere, Pilze und die meisten Bakterien nehmen organische Stoffe aus der Umwelt auf und wandeln sie in organische körpereigene um. Sie ernähren sich heterotroph. Zuständig hierfür sind die Mitochondrien.

  • Begründe, warum Pflanzen in Räumen besser gedeihen, die kaum gelüftet werden und von vielen Menschen genutzt werden, als Pflanzen in gut gelüfteten, wenig genutzten Räumen?

    Tipps

    Denke an die benötigten Ausgangsstoffe für die Fotosynthese. Was braucht die Pflanze außer Licht und Wasser vor allem?

    In gelüfteten Räumen mit wenigen Menschen ist mehr Sauerstoff und weniger Kohlenstoffdioxid vorhanden als in schlecht gelüfteten Räumen mit vielen Menschen, die ja bei der Atmung Kohlenstoffdioxid produzieren.

    Menschen produzieren also das, was die Pflanzen für die Fotosynthese brauchen.

    Lösung

    In schlecht gelüfteten Räumen mit vielen Menschen, die bei ihrer Atmung Kohlenstoffdioxid produzieren, sind die Bedingungen für die Fotosynthese der Pflanzen besser als in gut gelüfteten Räumen mit wenigen Menschen. Die Menschen produzieren nämlich bei der Atmung das, was die Pflanzen für die Fotosynthese unter anderem benötigen. Folglich haben Pflanzen eine höhere Fotosyntheserate in Räumen mit mehr Kohlenstoffdioxid und können daher mehr Energie erzeugen und wachsen.

  • Gib an, welche Pflanzen als Nutzpflanzen einen wichtigen Stärkelieferanten für Mensch und Tier darstellen.

    Tipps

    Welche Pflanzen hast du davon schon einmal gegessen?

    Lösung

    Knollenpflanzen wie die Kartoffel, Getreidepflanzen wie Mais und Reis oder auch Hülsenfrüchte wie Erbsen sind stärkeliefernde Pflanzen. Sie eignen sich sehr gut zum Verzehr. Die weltweit wichtigsten Stärkepflanzen sind Kartoffel, Mais und Weizen. In einigen Ländern spielen Maniok, Reis und Süßkartoffel eine größere Rolle.

  • Analysiere, warum Mitochondrien auch als „Kraftwerke der Zelle“ bezeichnet werden und in welchen tierischen Zellen sie vermehrt vorkommen.

    Tipps

    Denke an die Funktionen der unterschiedlichen Zelltypen im tierischen bzw. menschlichen Organismus. Welche Zellen verbrauchen wohl am meisten Energie?

    Was ist die Aufgabe eines Kraftwerks?

    Lösung

    Mitochondrien werden auch als Kraftwerke der Zelle bezeichnet, da sie die vom Organismus aufgenommenen Nährstoffe in Energie umwandeln und dem Organismus zur Verfügung stellen. In Zellen mit einem hohen Energieverbrauch findet man sie vermehrt, wie z.B. in Muskelzellen, Sinneszellen oder Herzzellen. Das erklärt sich aufgrund der Funktion von Muskeln oder Herz.