6 Kompartimentierung Lebende Systeme bestehen aus abgegrenzten Reaktionsräumen, aus Kompartimenten. In den Kompartimenten können nebeneinander unterschiedliche Prozesse ablaufen, ohne einander zu beeinflussen. Die räumliche Trennung solcher Reaktionsräume wird auch als Bausteinprinzip bezeichnet. Wenn spezialisierte Kompartimente (Bausteine) zusammenwirken und dadurch Prozesse effizienter ablaufen können, spricht man von Arbeitsteilung. Ein Beispiel dafür sind die spezialisierten Körperteile von Insekten: Der Kopf ist auf Nahrungsaufnahme und Wahrnehmung spezialisiert, das Bruststück auf Fortbewegung und der Hinterleib auf vegetative Funktionen (Verdauung, Ausscheidung) und Fortpflanzung. Steuerung und Regelung Lebewesen können auf Veränderungen reagieren. Somit ist es möglich, die inneren Zustände in einer Zelle, in einem Organ oder in einem Organismus trotz wechselnder Umwelt- und Lebensbedingungen in etwa gleich zu halten. Wenn diese fein abgestimmten Regelmechanismen nicht funktionieren, kann es für einen Organismus schwerwiegende Folgen haben. Beispielsweise werden in einem gesunden Körper die Chromosomen bei jeder Zellteilung ein kleines Stück kürzer. Dadurch sterben normale Zellen nach durchschnittlich 60–70 Teilungen. Krebszellen umgehen dieses Schicksal, indem sie genau diesen Prozess verhindern, weil bei ihnen nach jeder Teilung das entfernte DNA-Stück wieder ersetzt wird. Es kommt zu unkontrolliertem Zellwachstum und infolge zu einer Krebserkrankung (siehe S. 59). Basiskonzepte Basiskonzepte sind themenverbindende Grundprinzipien bzw. Phänomene, die quer über verschiedene Bereiche der Biologie wiederkehren. Sie helfen, die Vielfalt biologischer Themen zu ordnen, erleichtern die Vernetzung unterschiedlicher Themen und helfen, Rückbezüge zu bereits erlernten Inhalten herzustellen. Du wirst im Laufe des Jahres verschiedenen unterschiedlichen biologischen Mechanismen und Prinzipien begegnen, die sich einem von sieben themenverbindenden Basiskonzepten zuweisen lassen. Nutze die Seiten 73 und 131, um einen Überblick zu gestalten. Struktur und Funktion Bei Lebewesen hängen Bau und Form von Merkmalen (Strukturen) mit deren Eigenschaften und Aufgaben (Funktion) zusammen. Diesen Zusammenhang findet man bei Zellen und ihren Bestandteilen sowie bei Geweben, Organen oder dem Körperbau ganzer Individuen. Ein bemerkenswertes Beispiel ist die Skelettmuskulatur. Skelettmuskeln bestehen aus einer Vielzahl von regelmäßig angeordneten Fasern, die alle parallel orientiert sind. Diese Struktur macht es möglich, dass durch die Summe vieler winziger molekularer Bewegungen ein Muskel als Ganzes genug Kraft aufwenden kann, um zB bei einem Klimmzug deinen Körper zu heben. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
RkJQdWJsaXNoZXIy ODE3MDE=