am Puls Biologie 8, Schulbuch

6 Kompartimentierung Lebende Systeme bestehen aus abgegrenzten Reaktionsräumen, aus Kompartimenten. In den ver- schiedenen Kompartimenten können nebeneinander unterschiedliche Prozesse ablaufen, ohne einander zu beeinflussen. Die räumliche Trennung solcher Reaktions- räume wird auch als Bausteinprinzip bezeichnet. Wenn die einzelnen, spezialisierten Kompartimente (Bausteine) zusam- menwirken und dadurch komplizierte Prozesse effizienter ab- laufen können, spricht man von Arbeitsteilung . Deutlich wird dieses Prinzip bei der Entstehung vielzelliger Organismen : In vielzelligen Organismen können unterschied- liche Zelltypen entstehen, die sich auf verschiedene Aufga- ben und Funktionen spezialisieren. Dies erhöht die Effizienz des gesamten Organismus ( k S. 65). Basiskonzepte Basiskonzepte sind themenverbindende Grund- prinzipien bzw. Phänomene, die quer über ver- schiedene Bereiche der Biologie wiederkehren. Sie helfen, die Vielfalt biologischer Themen zu ordnen, erleichtern die Vernetzung unterschied- licher Themen und helfen, Rückbezüge zu bereits erlernten Inhalten herzustellen. Du wirst im Laufe des Jahres verschiedenen un- terschiedlichen biologischen Mechanismen und Prinzipien begegnen, die sich einem von sieben themenverbindenden Basiskonzepten zuweisen lassen. Nutze die Seiten 79 und 141, um einen Überblick zu gestalten. Struktur und Funktion Bei Lebewesen hängen Bau und Form von Merk- malen ( Strukturen ) mit deren Eigenschaften und Aufgaben ( Funktion ) zusammen. Diesen Zusammenhang findet man bei Zellen und ihren Bestandteilen sowie bei Gewe- ben, Organen oder dem Körperbau ganzer Individuen. Ein gutes Beispiel für den Zusammenhang von Struktur und Funktion sind Proteine . Du hast bereits in früheren Jahren erfahren, dass Proteine aus mitein- ander verknüpften Aminosäuren bestehen und dass sie je nach Aminosäuren- sequenz eine bestimmte räumliche Struktur einnehmen. Diese räumliche Struktur ist entscheidend dafür, dass ein Protein eine bestimmte Funktion ausüben kann. Dieses Jahr wirst du außerdem die so genannte tRNA kennenlernen. Diese Moleküle sind mit Aminosäuren beladen und ermöglichen ge- meinsam mit der sogenannten mRNA und mit Ribosomen die Verknüpfung in der richtigen Reihenfolge. Dabei formt sich die tRNA von selbst, so dass die Form entsteht, die dem Zweck ent- spricht: Ein Adapter, der in die Öffnung der Ribosomen passt ( k S. 22). Steuerung und Regelung Lebewesen können auf Veränderungen der Um- welt reagieren. Ebenso ist es möglich, die inneren Zustände in einer Zelle, in einem Organ oder in einem Organismus trotz wechselnder Umwelt- und Lebensbedingun- gen in etwa gleich zu halten. In diesem Jahr lernst du viele genetische Steuerungsmechanismen kennen. Sie sind notwendig, um die als Basensequenz der DNA codierte Erbinformation zu lesen und damit anschließend Proteine zusammen- gebaut werden können. Damit genau dieje- nigen Proteine hergestellt werden, die eine Zelle zu einem bestimmten Zeitpunkt be- nötigt, müssen Prozesse auf mehreren Ebenen exakt gesteuert werden. Sol- che Regelmechanismen finden nicht nur innerhalb der Zelle statt, auch zwischen Zellen muss besonders bei Vielzellern eine Abstimmung er- folgen – eine Folge der Zellteilung und Spezialisierung. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv