Videokonferenz am 19.5.2021
Klausur Bio EF
Thema Enzyme
Enzyme als Biokatalysatoren (S. 72)
Sie beschleunigen chemische Reaktionen im lebendigen System der Zelle (oder ermöglichen sie überhaupt), indem sie die Aktivierungsenergie herabsetzen.
AE: Energie, die zugefügt werden muss, um eine Reaktion in Gang zu setzen.
Funktionsweise der Enzyme: Modell von Michaelis-Menten (S. 75)
Enzym + Substrat <====> Enzym-Substrat-Komplex –> Enzym + Produkt(e)
E + S <===> [ES] –> E + P
Siehe Modell S. 75
Abhängigkeit der Enzymaktivität von Temperatur, pH-Wert und Konzentration des
Substrates (S.78/79)
Temperatur: RGT-Regel!
Kompetitive Hemmung - Allosterische Hemmung - Vergiftung durch Schwermetalle (S.
80/81)
Kompetitive Hemmung: Hemmstoff und das Substrat konkurrieren um das aktive Zentrum
Allosterische Hemmung: Hemmstoff bindet an ein allosterisches (regulatorisches) Zentrum
Vergiftung: Enzyme werden irreversibel gehemmt (Zerstörung der Proteinstruktur (Tertiärstruktur)
Verdauung des Menschen: Stationen der Verdauung und die beteiligten
Enzyme
Überblick! Mund – Magen – Dünndarm (S. 74, Referate)
Thema Atmung
Weg der Atemluft (S. 90)
Luftröhre –> Hauptbronchien –> Nebenbronchien –> Bronchioloen –> Alveolen (Lungenbläschen)
In den Lungenbläschen erfolgt der Übertritt ins Blut, Bindung an das Hämoglobin (Rote Blutfarbstoff) und Transport über den Blutkreislauf.
Videokonferenz am 28.04.2021 und 5.5.2021
Zellatmung: Abbau der Glucose in der Zelle
Bruttogleichung:
Glucose + Sauerstoff –> Wasser + Kohlenstoffdioxid + Energie (ATP)
C6H12O6 + 6 O2 –> 6 H20 + 6 CO2
Der Abbau erfolgt der Abbau der Glucose in einem komplizierten vielschrittigen Prozess!
3 Abschnitte:
Glycolyse (im Zellplasma)
Citronensäurezyklus (in der Mitochondrienmatrix (Innenraum))
Atmungskette (im Mitochondrium, an der Membran)
Glycolyse
In der Glycolyse wird jedes Molekül Glucose in 2 Moleküle Brenztraubensäure (BTS) umgewandelt.
Dabei werden zunächst 2 ATP verbraucht, im weiteren Verlauf aber 4 ATP und 2 NADH+H+ gewonnen.
=> Reingewinn aus der Glycolyse: 2 ATP, 2 NADH+H+
Citronensäurecyclus
Die Brenztraubensäure aus der Glycolyse wird im nächsten Schritt aktiviert, indem sie an
CoEnzym A gebunden wird und dann in den Citronensäurecyclus eingeschleust.
Im Citronensäurecyclus wird die aktivierte Essigsäure dann vollständig zu CO2 oxidiert.
Energiegewinn pro Durchlauf: Energiegewinn pro Molekül Glucose*:
4 NADH + H+ 8 NADH + H+
1 FADH2 2 FADH2
1 ATP 2 ATP
*Da wir aus 1 Molekül Glucose jeweils 2 Moleküle Brenztraubensäure gewonnen haben, wird der ganze Prozess insgesamt 2mal durchlaufen. Also muss man den Energiegewinn doppelt rechnen.
Gesamtgewinn aus Glycolyse und Citronensäurecyclus:
8 + 2 NADH + H+ => 10 NADH + H+
2 FADH2
2 + 2 ATP => 4 ATP
Ziel der Zellatmung ist aber, möglichst viel ATP herzustellen!
Also müssen wir im nächsten Schritt aus den anderen Produkten auch noch möglichst viel ATP gewinnen.
Dies passiert bei der Atmungskette.
Atmungskette
Bei der Atmungskette werden jetzt aus jedem NADH + H+ jeweils 3 ATP
aus jedem FADH2 jeweils 2 ATP gewonnen.
S. 102 / 103
Aufbau eines Protonengradienten:
Um die ATP-Synthese zu ermöglichen, wird ein Protonengradient aufgebaut, der als „Treibkraft“ für die ATP-Synthese dient. Hier wird aus jeweils ADP + P –> ATP.
In der Atmungskette kommt außerdem der Sauerstoff ins Spiel:
Von jedem NADH + H+ und jedem FADH2 werden jeweils 2 H+ mit Sauerstoff in Reaktion gebraucht, wobei Wasser entsteht:
2 H+ + 2e- + ½ O2 –> H2O
Frage: Wieviel ATP gewinnt man insgesamt aus einem Molekül Glucose???
Berechnung der Gesamtbilanz:
10 NADH + H+ => 30 ATP
2 FADH2 => 4 ATP
4 ATP 4 ATP
Gesamtergebnis 38 ATP
Bei der gesamten Zellatmung gewinnt die Zelle aus jedem Molekül Glucose insgesamt
38 ATP!
Videokonferenz am 14.04.2021
Zellatmung – Dissimilation
Mitochondrien – die Kraftwerke der Zelle
Klett S. 96
Ziel: Bereitstellung von Energie (in Form von ATP) durch Verbrennung von Glucose
unterschiedliche Gewebe haben einen unterschiedlichen Energiebedarf
=> die Zellen unterschiedlichen Typs haben unterschiedliche Anzahl an Mitochondrien, je nach ihrem Energiebedarf:
Muskelzelle: viele Mitoch.
Hautzelle: weniger Mitoch.
Mitochondrien besitzen 2 Membranen*: äußere Membran und eine stark eingefaltete innere Membran (Oberflächenvergrößerung!). Nach der Art der „Einfaltung“ unterscheidet man 3 Typen von Mitochondrien: Cristae-Typ, Sacculi-Typ, Tubuli-Typ.
Mitoch. haben eine eigene ringförmige DNA und eigene 70S-Ribosomen (ähnlich wie Bakterien)*
*Hinweis auf die Endosymbiontentheorie:
Mitochondrien und Chloroplasten waren früher einmal Bakterien, die dann in die Eucyte eingewandert sind.
Den genauen Abbauweg der Glucose konnte man nachverfolgen, indem man mit radioaktiv markierter Glucose (14C) gearbeitet hat (vg. S. 96).
Zellatmung:
Glucose + Sauerstoff –> Kohlenstoffdioxid + Wasser + Energie (ATP)
C6H12O6 + 6 O2 –> 6 CO2 + 6 H2O + E
HA: Buch S. 98/99: Welche Rolle spielt das ATP?
Videokonferenz am 26.03.2021
Zusammenfassung Enzyme und Atmung
Enzyme
Funktion: Enzyme sind Biokatalysatoren
Bau:
Enzyme sind Proteine (Eiweiße).
Sie besitzen eine komplexe räumliche Struktur mit einem aktiven Zentrum.
Bei der Reaktion bindet das Enzym sein Substrat in einer reversiblen Bindung und setzt es dann um (katalysiert die Reaktion):
E + S <==> [ES] –> E + P (Modell nach Michaelis-Menten) (S. 75)
Abhängigkeit der Enzymreaktion
a) von der Temperatur
b) vom pH-Wert
c) von der Konzentration an Substrat S. 78/79
Hemmung der Enzymaktivität
a) Kompetitive Hemmung (Hemmstoff konkurriert mit Subtrat ums aktive Zentrum)
b) allosterische Hemmung (Hemmstoff bindet am allosterischen Zentrum)
c) Vergiftung durch Schwermetall etc. (irreversible Inaktivierung)
Enzyme helfen bei der Verdauung
Atmung und Energieumsatz
Mitochondrien als Kraftwerke der Zelle
betreiben Zellatmung:
Glucose + Sauerstoff –> Kohlenstoffdioxid + Wasser + Energie (ATP)
Glucose kommt über die Verdaung ins Blut (Dünndarm)
Sauerstoff kommt über die Lunge ins Blut (Alveolen)
Wie hängen die beiden Themenbereich zusammen?
Wir benötigen Energie.
Letztlich kommt die Energie von der Sonne.
Fotosynthese
Pflanzen stellen mit Hilfe der Energie des Sonnenlichts aus Kohlenstoffdioxid und Wasser Glucose her, wobei auch Sauerstoff entsteht:
Kohlenstoffdioxid + Wasser ----(Sonnenlicht)---→ Glucose + Sauerstoff
Wir können keine Fotosynthese betreiben, deshalb brauchen wir unsere Nahrung als Energieträger, in der die Energie des Sonnenlichts quasi gespeichert ist.
Das passiert in den Mitochondrien (siehe oben) als Zellatmung.
Die Glucose wird dabei in vielen einzelnen Schritten umgesetzt und dabei die freiwerdende Energie in Form von ATP gebunden.
Für jeden einzelnen Schritt dieses Abbau benötigen wir ein Enzym!
Videokonferenz am 24.03.2021
Gasaustausch
Besprechung S. 90 Abb. 2
Bei Gasen spricht man von Partialdruck (entspricht sozusagen der Konzentration bei Flüssigkeiten).
Der Sauerstoff diffundiert immer entgegen des Konzentrationsgradienten, also zum Ort des geringeren Sauerstoffpartialdrucks.
So ist gewährleistet, dass die Zellen den Sauerstoff erhalten, die ihn besonders benötigen.
Aufgabe A2
Auf den Bergen ist der Sauerstoffgehalt (Sauerstoffpartialdruck) geringer. Um trotzdem eine ausreichende Sauerstoffversorgung sicherzustellen, reagiert der Körper, indem er zusätzliche Erythrocyten bildet.
S. 91 A1
Kohlenstoffmonooxid bindet viel fester als der Sauerstoff und blockiert so das Hämoglobin. Es steht nicht mehr für den Sauerstofftransport zur Verfügung.
Besprechung der Abbildung 2 auf S. 91
Myoglobin (im Muskel) hat eine höhere Affinität zum Sauerstoff als Hämoglobin, zieht also den Sauerstoff stärker an und bindet ihn fester.
So ist gewährleistet, dass die Muskeln ausreichend mit Sauerstoff versorgt werden. Sie haben sozusagen „Vorrang“ vor den übrigen Geweben.
Auf S. 92 sieht man den Vorgang des Ein- und Ausatmens: Das Zwerchfell ist als Muskel aktiv, damit sich das Lungenvolumen beim Einatmen vergrößert und beim Ausatmen wieder verringert.
Videokonferenz am 17.03.2021
Stoffwechsel und Energieumsatz
In den Mitochondrien findet die Zellatmung statt. Dabei wird Energie gewonnen, indem Glucose (Traubenzucker) mit Sauerstoff umgesetzt wird zu Kohlenstoffdioxid und Wasser.
Glucose + Sauerstoff –> Kohlenstoffdioxid + Wasser
Wie kommt die Glucose zum Mitochondrium in einer Muskelzelle im Oberschenkel?
Vgl. Blutkreislauf
https://www.gesundheitsinformation.de/wie-funktioniert-der-kreislauf.html
Wir haben 2 Kreisläufe:
Herz – Lunge – Herz
Herz – Körper – Herz
Adern, die vom Herzen weg führen, nennt man Arterien.
Adern, die zum Herzen hin führen, nennt man Venen.
Die Glucose wird beim Dünndarm ins Blut (die Kapillaren) aufgenommen und dann über den Blutkreislauf zu allen Regionen des Körpers transportiert.
Wie gelangt der Sauerstoff zum Mitochondrium in der Muskelzelle?
Atemluft → Luftröhre → Hauptbronchien → Nebenbronchien → Alveolen (Lungenbläschen)
An den Alveolen tritt der Sauerstoff in die Kapillaren (Lungenkapillaren) über und wird dann zunächst zum Herzen transportiert und dann in den übrigen Körper.
Genauer gesagt wird der Sauerstoff an das Hämoglobin (Roter Blutfarbstoff) der Roten Blutkörperchen (Erythrocyten) gebunden.
Aufbau der Lunge:
https://medlexi.de/Datei:Lunge-Bronchien.jpg
Hausaufgabe: Sauerstofftransport im Blut: Buch S. 90/91
Videokonferenz am 10.3.2021
Verdauung
Nahrungsbestandteile werden in ihre Bausteine zerlegt.
Proteine --> Aminosäuren (dienen als "Baustoff")
Kohlenhydrate --> Einfachzucker (Glucose) (Energiebereitstellung)
Fette --> Glycerin + Fettsäuren (Energiebereitstellung)
Mund:
Nahrung wird zerkleinert und eingespeichelt
Kohlenhydratverdauung beginnt:
Stärke ---> Disaccharid (Zweifachzucker Maltose)
Magen:
Proteine ---(Pepsin)---> Oligopeptide
Magensäure tötet Krankheitserreger ab.
Dünndarm:
Verdauung aller Nahrungsbestandteile:
Oligopeptide ----> Aminosäuren
Fette -----> Glycerin und Fettsäuren
Kohlenhydrate ---> Monosaccharide (Glucose, Fructose)
Aufnahme der Nahrungsbestandteile ins Blut.
Dickdarm
Dem Nahrungsbrei wird Wasser entzogen.
Allosterische Regulation von Enzymen
Endproduktrepression
Es gibt Enzyme, die durch einen Hemmstoff, der am regulatorischen Zentrum bindet, gehemmt werden (Allosterische Hemmung).
Ein typisches Beispiel dafür ist die Endproduktrepression.
Hier bindet das Endprodukt allosterisch an ein Enzym des entsprechenden Synthesewegs und blockiert es.
So wird verhindert, dass nicht noch weiter „auf Halde“ produziert wird.
Substratinduktion
Einige Enzyme benötigen einen sogenannten Cofaktor (bzw. Cosubstrat), um aktiviert zu werden.
Ein typischer Cofaktor ist NAD+. Er spielt eine zentrale Rolle beim Energiestoffwechsel.
Videokonferenz am 3.3.2021
Allosterische Hemmung (bzw. allosterische Regulation)
Einige Enzyme haben noch ein allosterisches Zentrum, an das Moleküle binden können, die keine strukturelle Ähnlichkeit mit dem Substrat haben.
Bindet eine Substanz an das allosterische Zentrum, so wird die räumliche Struktur des Enzyms beeinflusst, die katalytische Aktivität und somit die Reaktionsgeschwindigkeit nimmt ab.
siehe Abbildung unter Teams, Buch S. 80
Vergiftung der Enzyme durch Schwermetalle etc.
Schwermetalle wie Blei oder Cadmium, aber auch einige Giftstoffe wie Cyanide (Kaliumcyanid = Cyankali!) binden unspezifisch und irreversibel an das Enzymmolekül.
Damit verändert sich die räumliche Struktur des Enzymmoleküls, das somit inaktiv wird ("vergiftet").
Videokonferenz am 26.02.2021
Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von der Substratkonzentration
Je höher die Substratkonzentration, desto höher ist auch die Reaktionsgeschwindigkeit.
Das heißt mit zunehmender Substratkonzentration nimmt die Reaktionsgeschwindigkeit zunächst stetig zu und zwar so lange, bis eine volle Auslastung der vorhandenen Enzymmoleküle erreicht ist.
Dann bringt auch eine weitere Erhöhung der Substratkonzentration keine Steigerung mehr.
Es handelt sich um eine typische Sättigungskurve.
Die Michaelis-Menten-Konstante (KM) gibt die Reaktionsgeschwindigkeit an, bei der die halbe maximale Geschwindigkeit erreicht ist.
Sie ein Maß für die Geschwindigkeit, mit der ein Enzym arbeiten kann (es gibt langsamere und schnellere Enzyme).
Ein „schnelles“ Enzym erreicht seine Maximalgeschwindigkeit schon bei einer relativ geringen Stoffmengenkonzentration und hat somit einen kleineren KM -Wert als ein „langsames“ Enzym.
Regulation der Enzymaktivität
Kompetitive Hemmung:
Hat ein Hemmstoff eine ähnliche Struktur wie das Substrat, kann er zwar ins aktive Zentrum, dort aber nicht umgesetzt werden. Die Reaktionsgeschwindigkeit des Enzyms nimmt daher ab.
Ob ein Hemmstoff oder ein Substrat das Enzym besetzt, hängt von der Konzentration ab.
Diese Hemmung wird daher auch Verdrängungshemmung genannt, da sie durch Erhöhung der Substratkonzentration rückgängig gemacht werden kann.
Hier ist eine Erläuterung mit Animation dazu aus der Chemgapedia.
Videokonferenz am 17.02.2021
Abhängigkeit der Enzymreaktion von der Temperatur
Die Reaktiosgeschwindigkeit steigt zunächst mit zunehmender Temperatur steil (exponentiell) an, bis ein Maximum erreicht ist.
Begründung:
RGT-Regel (Reaktionsgeschwindigkeit-Temperatur-Regel):
Eine Temperaturerhöhung von 10° führt zu einer Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit um das zwei- bis vierfache.
Bei weiter steigender Temperatur fällt die Kurve steil ab.
Begründung:
Durch die hohen Temperaturen (z.B. über 40°C) kommt es zu einer Denaturierung (Zerstörung) der Proteinstruktur (Tertiärstruktur). Das Enzymmolekül ist somit defekt.
Abhängigkeit der Enzymreaktion vom pH-Wert
Bei steigendem pH steigt die Kurve zunächst bis zu einem Maximum (pH-Optimum) und fällt dann wieder.
Verschiedene Enzyme haben dabei unterschiedliche pH-Optima, so arbeitet das Pepsin im Magen im sauren Milieu (pH 3), das Trypsin im Dünndarm im leicht alkalischen (pH 8).
Viele Enzyme haben ihr pH-Optimum im neutralen Bereich (pH 7).
Artikel aus der Chemgapedia mit den Kurven.
Begründung:
Bei verschiedenen pH-Werten sind unterschiedliche Konzentrationen an Säureteilchen vorhanden (H+ bzw. H3O+). Diese beeinflussen die Tertiärstruktur.
Videokonferenz am 10.02.2021
Proteine (Wdh.)
Proteine bestehen aus ihren Bausteinen, den Aminosäuren. Davon gibt es 20 verschiedene.
Diese sind in einer bestimmten Reihenfolge miteinander über eine Peptidbindung verbunden (Aminosäuresequenz). Daraus ergibt sich die sogenannte Primärstruktur des Proteins.
Der räumliche Bau resultiert aus der Sekundär- und der Tertiärstruktur.
Sekundärstruktur: Der "Aminosäurefaden" nimmt eine räumliche Struktur ein:
Tertiärstruktur: Komplexe räumliche Struktur des Proteins.
Einige Proteine bestehen aus mehreren Untereinheiten. Dann spricht man noch von einer Quartärstruktur des Proteins.
Modell der Enzymwirkung nach Michaelis und Menten Klett S. 75
1. Freies Enzym und Substrat: Nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip passt das Substrat ins aktive Zentrum des Enzyms.
2. Enzym-Substrat-Komplex: In diesen Zustand wird die eigentliche Reaktion (Katalyse) durchgeführt.
3. Enzym und Produkt: Das Produkt verlässt das Enzym. Enzym liegt unverändert vor.
E + S <==> [ES] ---> E + P
Hier ist eine Abbildung hierzu
Als Enzymaktivität (Wechselzahl/Umsetzungsgeschwindigkeit) bezeichnet man die Anzahl der umgesetzten Substratmoleküle pro min.
Enzyme sind substratspezifisch (können sehr fein zw.
einzelnen Substanzen unterscheiden. Substrat= der Stoff, der von einem spezifisch wirkendem Enzym chemisch umgesetzt wird.
Enzyme sind nicht nur substratspezifisch, sondern auch wirkungsspezifisch, d.h. von vielen möglichen Katalysen, katalysiert ein Enzym nur ein Reaktion.
"Enzym kann nur ein Substrat und damit nur eine Reaktion".
Videokonferenz am 02.02.2021
Hier ist ein Video zu Einstiegsversuchen
Enzyme findet man
Einstiegsversuch zu Enzymen: Reaktion der Katalase in der Kartoffel
Versuch 1
Wir geben einige Tropfen Wasserstoffperoxid-Lösung auf eine Kartoffelscheibe.
Beobachtung: Es schäumt. Die Temperatur steigt leicht.
Deutung: Das Wasserstoffperoxid zerfällt in Wasser und Sauerstoff:
Wasserstoffperoxid –> Wasser + Sauerstoff
2 H2O2 –> 2 H2O + O2
In der Kartoffel befindet sich das Enzym Katalase. Dieses beschleunigt diese Reaktion, es katalysiert sie.
Enzyme sind Biokatalysatoren.
Sie beschleunigen chemische Reaktionen im lebendigen System der Zelle (oder ermöglichen sie überhaupt), indem sie die Aktivierungsenergie herabsetzen.
Allgemein: Katalysatoren
Katalysatoren beschleunigen chemische Reaktionen, indem sie die Aktivierungsenergie herabsetzen.
Der Katalysator liegt nach der Reaktion unverbraucht vor.
Enzyme katalysieren in unserem Körper praktisch alle Stoffwechselprozesse, nur so können sie bei Körpertemperatur stattfinden!
Versuch 2:
Man erhitzt eine Kupfermünze, drückt sie in die Mitte auf die Kartoffel und gibt erneut Wasserstoffperoxid darüber.
Beobachtung: An den verbrannten Stellen schäumt es nicht.
Deutung: Die Enzyme werden durch die Hitze zerstört. Sie denaturieren
Enzyme sind chemisch gesehen Proteine (Eiweiße) oder Proteide (Einweiße mit einem Nicht-Protein-Anteil). Die räumliche Struktur des Proteins wird durch Hitze zerstört. Man spricht von Denaturierung.
(Zerstörung der Tertiärstruktur!)
Buch Klett S. Seite 72
Videokonferenz am 27.01.2021
Besprechung der Aufgaben
Osmose (S. 52/53)
Arbeiten Sie die Doppelseite durch und verschaffen Sie sich damit einen Überblick.
Definieren
Sie die folgenden Begriffe:
a) Diffusion – Osmose
b) Plasmolyse – Deplasmolyse
c) hypertonisch – hypotonisch – isotonisch
Lösen Sie Aufgabe A1 S. 53.
Hypertonisch - hypotonisch - isotonisch
Eine isotonische Lösung besitzt die gleiche Konzentration an gelösten Teilchen wie das Zellinnenmedium (0,9%).
Eine hypertonische Lösung ist höher konzentriert, eine hypotonische Lösung ist niedriger konzentriert.
Plasmolyse und Deplasmolyse
Unter Plasmolyse versteht man bei pflanzlichen Zellen die Schrumpfung des plasmatischen Inhalts einer Zelle, wobei sich die Zellmembran von der Zellwand löst.
Film über die Plasmolyse bei der Küchenzwiebel (rot)
Bewegung der Blätter bei der Mimose
Anwendung der Osmose in der Medizin: Dialyse (S.55)
Videokonferenz am 20.01.2021
Besprechung der Aufgaben für die Woche 18.01. bis 22.01.2021
Stofffluss durch die Zelle (S. 66/67)
Arbeiten Sie die Doppelseite durch und verschaffen Sie sich damit einen Überblick.
Fertigen Sie
in Anlehnung an Abb.1 eine Skizze an, die den Stofftransport übersichtlich darstellt.
Erklären Sie
die Begriffe „Endocytose“, „Exocytose“ und „Phagocytose“.
Erläutern Sie die Funktion des Golgi-Apparates beim Stofffluss durch die Zelle.
Fotografieren Sie ihre Skizze (Aufgabe 1) und laden Sie sie in Teams hoch (oder schicken Sie sie alternativ als Email.
Diffusion und Osmose
Versuch: Ein TL Zucker und etwas Zitronensaft werden in Wasser gegeben und das ganze stehen gelassen.
Beobachtung: Der Zucker löst sich langsam auf. Der Saft verteilt sich.
Deutung: Diffusion: Durch die Brownsche Molekularbewegung verteilen sich die Zuckermoleküle allmählich gleichmäßig. (Diffusionsgeschwindigkeit bei 20 Grad C: 6 Mikrometer pro sec)
So kommt es zu einer gleichmäßigen Durchmischung, einem Konzentrationsausgleich.
Biomembranen sind nur für bestimmte Moleküle durchlässig (z.B. Wasser), für andere nicht oder nur unter Energieaufwand (vgl. Transport durch Biomembranen S. 60).
Man sagt, Biomembranen sind teildurchlässig oder halbdurchlässig (semipermeabel) .
Osmose
Eine Diffusion durch eine semipermeable Membran nennt man Osmose. (Klett S. 52/53)
Videokonferenz am 15.01.2021
Zu den Hausaufgaben:
Ich teile euch immer mit, welche Aufgaben ich von allen haben möchte.
Ansonsten kann mir jeder immer schicken was er/sie gemacht hat, wenn er/sie möchte.
Bitte in den Dateinamen den Namen einfügen, möglichst pdf Format verwenden.
Besprechung der Aufgaben für die Woche 14.12. bis 18.12.2020
Aufbau und Funktion von Biomembranen:
Klett Buch Seite 56/57
Aufgaben:
Zeichnen Sie in Anlehnung an Buch S. 56 Abb. 1 ein farbiges Modell einer Biomembran und beschriften Sie es.
Was versteht man in der Biologie unter Kompartimentierung? Welche biologische Bedeutung hat sie?
In vielen Büchern steht: „Die Biomembran besteht im Wesentlichen aus einer Phospholipid-Doppelschicht“. Stimmen Sie dieser Aussage zu? Begründen Sie Ihre Antwort.
Definieren Sie: integrales Protein, peripheres Protein, Tunnelprotein, Glykoprotein, Glykolipid
Abbildung einer Biomembran (Wikipedia)
Die Membran besteht im Wesentlichen aus einer Phospholipid-Doppelschicht.
Funktion der Glykokalyx
Siehe Klett S. 64
Die Kohlenhydratketten bilden eine Oberflächenstruktur. Diese ist für viele Zelltypen spezifisch und kann somit der Erkennung von Zellen z.B. durch das Immunsystem dienen.
So gibt es verschiedene Oberflächenstrukturen bei den Roten Blutkörperchen der unterschiedlichen Blutgruppen A, B, O.
Weitere Informationen hier:
https://de.wikipedia.org/wiki/Biomembran
Biologie EF WÖR
Aufgaben für die Woche 12.01. bis 15.01.2021
Wir machen eine TEAMS Sitzung am Freitag zur normalen Unterrichtszeit, also ab 9.30. Hierfür müsst ihr noch nicht alles bearbeitet haben!
Transportvorgänge durch Biomembranen
Klett Seite 60/61
Wiederholen Sie noch einmal den Aufbau der Biomembran (S.56/57).
Arbeiten Sie die Doppelseite 60/61 durch und erstellen Sie eine Übersicht über die verschiedenen Transportmechanismen.
DIESE ÜBERSICHT BEI MIR BITTE EINREICHEN BIS MONTAG.
Transportvorgänge durch Biomembranen
einfache Diffusion
kleine Moleküle wie Wasser und einige Ionen können die Membran einfach durchdringen
Passiver Transport
· durch Kanalproteine: kanalvermittelte (erleichterte) Diffusion
· durch Carrier: carriervermittelte (erleichterte) Diffusion (z.B. Glucose)
Aktiver Transport
· primär aktiver Transport (unter Energieverbrauch)
· sekundärer
aktiver Transport: Transport mit einem weiteren Molekül:
Symport: in eine Richtung
Antiport: in unterschiedliche Richtungen
Aufnahme und Abgabe von größeren Partikeln
· Endocytose (Aufnahme) Die Partikel werden dabei in Membranbläschen (Vesikel) gepackt.
· Exocytose (Abgabe)