am Puls Biologie 7 RG, Schulbuch

73 Bewegung 4.1 Bewegung im Überblick Alles Leben bewegt sich Erinnere dich, wie Leben definiert wird: Es gibt kein alleiniges Merkmal, das Lebewesen aus- zeichnet, vielmehr müssen mehrere Punkte er- füllt werden, damit man von Leben sprechen kann: Stoffwechsel, Wachstum, etc. Einer dieser Punkte ist Bewegung. Bewegung ist also universell – alle Lebewesen zeigen dieses Phänomen. Auch wenn du bei Be- wegung zunächst vielleicht an einen laufenden Gepard denkst – nicht nur Tiere bewegen sich, auch Pflanzen, Pilze, Einzeller tun dies (in der Regel aber viel langsamer und unauffälliger, wie du auf den folgenden Seiten lesen wirst). Bewegung ist nicht gleich Bewegung. Woran wir bei diesem Begriff primär denken, bezeichnet man als Lokomotion 1 (Fortbewegung), also eine aktive Ortsveränderung, zB wenn du läufst. Dem gegenüber steht die Motorik 2 , die Bewegung eines Organismus in sich, zB wenn du mit dem Fuß wippst oder schluckst. Davon abgesehen gibt es bei allen Lebewesen intrazellulare Bewegungen, also Bewegungen innerhalb der Zelle. Viele Zellen bewegen sich auch als Ganzes, in dem sie ihre Form verändern. Man kennt die amöboide Bewegung, die bei den namensgebenden Amöben ( k Abb. 1) auftritt, aber auch zB bei weißen Blutkörperchen. Andere Zellen nutzen Geißeln oder Wimpern, mit denen sie durch das Wasser schwimmen können (siehe S. 70). Sind diese Bewegungen gerichtet, spricht man von Taxien 3 (Einzahl Taxis). Bei Pflanzen treten v. a. sehr langsame Wachs- tumsbewegungen auf, aber auch bei diesen Lebewesen sind schnelle Bewegungen bekannt (zB bei der Mimose, siehe S. 76). Abb.1: Amöbe. Die Bewegung erfolgt durch Formver- änderung der Zelle (Größe etwa 0,1 bis 0,8 mm). Bewegung ist ein Kennzeichen des Lebens, alle Lebe- wesen zeigen Bewegung Bewegung in Zellen: Proteine wandern auf Proteinen Die meisten Bewegungsvorgänge in Zellen beruhen auf einem einzigen grundlegenden Mechanismus: Motorproteine springen unter Energieverbrauch zwischen zwei räumlichen Anordnungen hin und her. Dabei wandern sie an Proteinfilamenten des Zytoskeletts entlang oder ziehen diese an sich vorbei – so wie du ein Seil hochkletterst oder an dir vorbeiziehst. In Abbil- dung 2 siehst du so einen Vorgang dargestellt. Hier wird ein Vesikel entlang eines Mikrotubulus von Kinesin, einem Motorprotein transportiert. Diese intrazelluläre Bewegung findet in unseren Zellen ständig statt, zB wenn sich Bestandteile der Zellen verlagern oder Stoffe in Vesikeln trans- portiert werden. Aber auch die Bewegung von Muskeln basiert auf diesem Mechanismus (siehe S. 72 ). Intrazellulär erfolgt Bewegung, indem Motorproteine an Proteinfasern ent- lang wandern Stoff- und Energieumwandlung Struktur und Funktion + Kinesin, ein Motorprotein Vesikel Mikrotubulus ATP liefert die Energie. Im Vesikel werden z. B. Proteine transportiert. Abb.2: Bewegung am Mikrotubulus. Motorproteine wie hier Kinesin „wandern“ auf dem Cytoskelett. Glossar 1 Lokomotion: wörtliche die „Ortsbewegung“, vom Lateinischen locus für Ort, Stelle, und motio für Bewegung. 2 Motorik: vom Lateinischen motor für Beweger, von movere für bewegen. 3 Taxis: vom Griechischen táxis für Ausrich- tung. Aufgaben W 1 Kennzeichen des Lebens: Wiederhole die Kennzeichen des Lebens und beschreibe jedes davon in zumindest einem Satz. Basiskonzept Stoff- und Energieumwandlung: Jede Bewegung benötigt Energie. Auf zellu- lärer Ebene wird diese durch das energierei- che Molekül ATP bereitgestellt, das dann zu ADP und einem Phosphatrest zerfällt. Bei der Zellatmung (oder der Gärung) werden die Teile wieder zu ATP „aufgeladen“. Struktur und Funktion: Die Bewegung entlang einer „Schiene“ zeigt deutlich einen Zusammenhang von Struktur und Funk- tion. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv