am Puls Biologie 5, Schulbuch

10 Ó b2v854 Die Ordnung des Lebendigen 1. Du lernst in diesem Kapitel … W Wissen organisieren … Du lernst, was Leben ist. Du lernst die Zelle als Grundbaustein der Organismen kennen. Du wirst etwas über den Aufbau und die Bestandteile bakterieller, tierischer und pflanzlicher Zellen (Zellorga- nellen, Biomembranen, Zellwände) erfahren. Du lernst wichtige Vor- gänge in den Zellen zu erläutern und darzustellen. Du erfährst et- was über die Prozesse, die dem Zellwachstum, der Zellerneuerung und der Zelldifferenzierung zu- grunde liegen. E Erkenntnisse gewinnen … Du lernst, prokaryotische von eu- karyotischen Zellen sowie tierische von pflanzlichen Zellen zu unter- scheiden. Du verstehst, wie mikro- skopische Untersuchungen durch- geführt werden und lernst Zellpräparate zu interpretieren. Du lernst, Zusammenhänge zwischen Lebensvorgängen und Zellstruktu- ren zu ziehen. Du lernst die Bedeu- tung der Mitose für die Zellteilung kennen. S Schlüsse ziehen … Du lernst das Wissen, das du über die Zellvorgänge erworben hast, in unterschiedlichen Lebensbereichen anzuwenden. Du lernst die Bedeu- tung der Mitose für das Entstehen mehrzelliger Organismen zu be- werten. Genau wie ein herkömmlicher Automotor nicht ohne Benzin oder Diesel läuft, so benötigen auch Zellen eine Art Treibstoff, das Adenosintri- phosphat (ATP). Hergestellt wird ATP beim Abbau von Traubenzucker, der in einer Art „Proteinma- schine“ verarbeitet wird. Ein Teil dieser Maschine dreht sich wie ein durch eine Kurbelwelle ange- triebenes Rad. Das Rad, das bei so manchen als die „größte Erfindung der Menschheit“ gilt, exis- tiert somit innerhalb unserer Zellen in der mit freiem Auge unsichtbaren Nanowelt schon seit Jahrmilliarden. Dieses molekulare Rad ist an einen Rotor gekop- pelt, der sich in einer Biomembran befindet (das Bild oben zeigt einen solchen Rotor-Ring). Angetrieben durch einen Strom von geladenen Teilchen, dreht sich der Rotor mit über 2 000 Um- drehungen pro Minute. Ein Auto-Drehzahlmesser zeigt meist ähnliche Werte. So wie ein PKW aus vorgefertigten Teilen herge- stellt wird, besteht eine Proteinmaschine aus vie- len Einzelteilen und muss erst richtig zusammen- gesetzt werden, bevor sie funktioniert. Diese Einzelteile sind verschiedene kleinere Proteine und oft noch andere Moleküle. Zwischen der Her- stellung eines PKWs und einer Proteinmaschine gibt es aber einen entscheidenden Unterschied: Die Teile der Proteinmaschine bauen sich wie von Geisterhand selbst zusammen. Der Zusam- menbau erfordert also keine Werkstatt. So etwas würde jeden Automobilkonzern glücklich ma- chen, aber wie ist das möglich? Alle Moleküle bewegen sich in Flüssigkeiten und Gasen regellos hin und her – sie zappeln umso heftiger, je höher die Temperatur ist (man nennt das die molekulare Wärmebewegung). Das ma- chen auch die Einzelteile der Proteinmaschinen: sie wandern zufällig umher und stoßen laufend mit anderen Molekülen zusammen. Dabei erken- nen sich die Bauteile von Proteinmaschinen ge- genseitig und bleiben passgenau aneinander kleben, bis schließlich die ganze Maschine fertig- gestellt ist. « Das älteste Rad der Welt ist eine Erfindung der Natur » Bonusmaterial Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv