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2: Materie, Energie und Leben - Biologie

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Lernerfolge

Nach dem Studium dieses Kapitels sollten Sie in der Lage sein:

  • Materie und Elemente beschreiben
  • Beschreiben Sie, wie Kohlenstoff lebenswichtig ist
  • Beschreiben Sie die Rolle von Zellen in Organismen
  • Vergleichen und kontrastieren Sie prokaryontische Zellen und eukaryontische Zellen
  • Fassen Sie den Prozess der Photosynthese zusammen und erklären Sie seine Bedeutung für andere Lebewesen
  • 2.1: Materie
    Auf seiner grundlegendsten Ebene besteht das Leben aus Materie. Materie ist etwas, das Raum einnimmt und Masse hat. Alle Materie besteht aus Elementen, Stoffen, die nicht abgebaut oder chemisch in andere Stoffe umgewandelt werden können. Jedes Element besteht aus Atomen mit einer konstanten Anzahl von Protonen und einzigartigen Eigenschaften. Insgesamt wurden 118 Elemente definiert; jedoch kommen nur 92 natürlich vor und weniger als 30 werden in lebenden Zellen gefunden.
  • 2.2: Energie
    Praktisch jede Aufgabe, die von lebenden Organismen ausgeführt wird, erfordert Energie. Nährstoffe und andere Moleküle werden in die Zelle importiert, um diesen Energiebedarf zu decken. Energie wird beispielsweise für die Synthese und den Abbau von Molekülen sowie den Transport von Molekülen in und aus Zellen benötigt. Darüber hinaus benötigen Prozesse wie die Aufnahme und der Abbau von Nahrung, der Export von Abfällen und Toxinen sowie die Bewegung der Zelle Energie.
  • 2.3: Eine Zelle ist die kleinste Einheit des Lebens
    Das Atom ist die kleinste und grundlegendste Einheit der Materie. Atome verbinden sich zu Molekülen, bei denen es sich um chemische Strukturen handelt, die aus mindestens zwei Atomen bestehen, die durch eine chemische Bindung zusammengehalten werden. In Pflanzen, Tieren und vielen anderen Arten von Organismen kommen Moleküle auf spezifische Weise zusammen, um Strukturen zu bilden, die Organellen genannt werden. Organellen sind kleine Strukturen, die innerhalb von Zellen existieren und spezialisierte Funktionen erfüllen. Wie weiter unten ausführlicher besprochen wird, bestehen alle Lebewesen aus einer oder mehreren Zellen
  • 2.4: Energie gelangt durch Photosynthese in Ökosysteme
    Das Atom ist die kleinste und grundlegendste Einheit der Materie. Es besteht aus einem Kern, der von Elektronen umgeben ist. Organellen sind kleine Strukturen, die innerhalb von Zellen existieren und spezialisierte Funktionen erfüllen.
  • 2.S: Materie, Energie und Leben (Zusammenfassung)

Vorschaubild - Die Ernährung dieses Salbei-Thrashers hängt wie die fast aller Organismen von der Photosynthese ab.