Begegnungen mit der Natur 5, Schulbuch

8 Erstelle im Laufe des Jahres deine eigene „Datensammlung“ für das Basiskonzept Kompartimentie- rung. Wo ist es dir überall begeg- net? Selbst aktiv! Abgrenzung von Reaktionsräumen • tierische und pflanzliche Zellen  S. 20 ff • Zellorganellen  S. 20 ff • Amöbe  S. 61 Bausteinprinzip • Lungengewebe  S. 120 f • Assimilationsgewebe  S. 155, 166 • Bauplan des Regenwurms  S. 127 Schutz • Zellwand der Pflanzenzelle  S. 26 • Aufbau der Bakterienzelle  S. 53 Spezialisierung • Verdauung  S. 92 ff • Abbauender Stoffwechsel  S. 46 ff Kompartimentierung Membranen schaffen Reaktionsräume Sowohl Zellen als auch Zellorganellen werden von Biomembranen ( S. 24) umschlossen, die den Stofftransport kontrollieren. Durch die Schaffung von Reaktionsräumen können auf- und abbauende Stoffwechselprozesse ( S. 36 ff) zur gleichen Zeit ablaufen. In den Chloroplasten kann die Fotosynthese ungestört stattfinden. Während im Zellplasma die Glykolyse abläuft, findet in den Mitochondrien der Rest der Zellatmung statt. Zellverbände sind in Kompartimente gegliedert (Bausteinprinzip) Zellen in einem Gewebe, die ähnlich spezialisiert sind, sind wie Bausteine zu Zellverbänden organisiert. Einander in ihrer Funktion ergänzende Gewebe verbinden sich zu Organen, diese wiederum schließen sich zu Organsystemen zusammen. Dies führt zu einer Leistungssteigerung im Organismus, da so Arbeitsteilung möglich ist. Lungenbläschen bilden in der Lunge Lungengewebe, die Lunge bildet zusam- men mit den Luftwegen und der Atemmuskulatur das Atmungssystem, das für die Atmung zuständig ist. Bei Pflanzen werden die Laubblätter, die primär die Aufgabe der Fotosynthese übernehmen, u. a. aus Assimilationsgewebe gebildet, das wiederum aus chloroplastenreichen Zellen besteht. Das Bausteinprinzip lässt sich auch beim Körperbau vieler Tiere beobachten. Zum Beispiel sind Regenwürmer in Segmente gegliedert, die sich in Bau und Funktion ähneln. Kompartimentierung bietet Schutz Abgrenzungen nach außen bieten Schutz vor schädlichen Einflüssen. Pflanzliche Zellen besitzen neben der Zellmembran noch eine feste Zellwand. Bakterien sind zusätzlich von einer Kapsel umhüllt. Funktionelle Kompartimentierung ermöglicht Spezialisierung Dadurch dass Zellen bzw. Zellorganellen eigenständige Reaktionsräume bil- den, ist Spezialisierung dieser Reaktionsräume auf unterschiedliche Funktio- nen und Aufgaben möglich. Bestimmte spezifische Enzyme ( S. 40 f) sind nur dort vorhanden und übernehmen ganz spezifische Aufgaben. Verdauungsenzyme werden beispielsweise in speziellen Verdauungsdrüsen gebildet und zerlegen im Verdauungstrakt die Nahrung. In den Mitochondrien laufen die oxidative Decarboxylierung, der Zitronen­ säurezyklus und die Atmungskette ab. Damit unterschiedliche Reaktionen zur gleichen Zeit nebeneinander stattfinden können, ohne einander zu beeinflussen, ist das Abgrenzen durch Teilräume (Kompartimente) notwendig. Die Kompartimente können unterschiedliche Aufgaben übernehmen. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv