Malaria Geißel der Menschheit 1. Malaria Geißel der Menschheit 2. Malaria Geißel der Menschheit 3. Malaria Geißel der Menschheit 4

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1 Malaria Geißel der Menschheit 1 Malaria Geißel der Menschheit 2 Malaria Geißel der Menschheit 3 Malaria Geißel der Menschheit 4 Benennen und erklären Sie auf der Grundlage der Optimumskurve die Faktoren, die die Verbreitung einer Art beeinflussen! Benennen und erklären Sie auf der Grundlage der Optimumskurve die Faktoren, die die Häufigkeit einer Art beeinflussen! Ein charakteristisches Symptom der Malaria sind heftige Fieberanfälle. Begründen Sie die Funktion dieser heftigen Fieberanfälle für den Erkrankten! Ein charakteristisches Symptom der Malaria sind regelmäßige Fieberanfälle. Begründen Sie die Funktion dieser regelmäßigen Fieberanfälle für den Erkrankten! Malaria Geißel der Menschheit 5 Malaria Geißel der Menschheit 6 Malaria Geißel der Menschheit 7 Malaria Geißel der Menschheit 8 Plasmodium besitzt zwei Wirte mit drei verschiedenen Funktionen. Benennen und erklären Sie diese! Trotz intensivster Forschungsarbeiten ist es bisher nicht gelungen, einen Impfstoff gegen Malaria zu entwickeln. Begründen Sie! Schwangeren und Kindern wird von einem Aufenthalt in Malaria gefährdeten Gebieten abgeraten. Begründen Sie! Erklären Sie die physiologischen Ursachen der Temperaturabhängigkeit von Lebewesen! Malaria Geißel der Menschheit 9 Malaria Geißel der Menschheit 10 Malaria Geißel der Menschheit 11 Malaria Geißel der Menschheit 12 Nennen Sie das wichtigste Medikament gegen Malaria! Begründen Sie seine Bedeutung! Entwickeln Sie eine Hypothese zu den Folgen des Klimawandels auf die Verbreitung der Malaria! Stellen Sie eine Auswirkung von DDT auf die Umwelt dar! Erklären Sie den Begriff Verktorbedingte Infektionskrankheit! Malaria Geißel der Menschheit 13 Malaria Geißel der Menschheit 14 Malaria Geißel der Menschheit 15 Malaria Geißel der Menschheit 16 Erklären Sie, wie es in Deutschland zu mehreren Tausend Malaria-Erkrankungen pro Jahr kommen kann, obwohl die Anopheles-Mücke hier nicht verbreitet ist! Bis in die 1950er Jahre kam Malaria in Deutschland vor. Nennen und erklären Sie eine Maßnahme, mit deren Hilfe die Krankheit in Deutschland ausgerottet werden konnte! Nennen Sie die Übertragungswege bei der Malaria! Beurteilen Sie die Bedeutung der Malaria für die Menschheit!

2 Die ungeschlechtliche Vermehrung von Plasmodium in den Leber- und Blutzellen verläuft synchronisiert. Die Produkte der Vielfachteilung werden in regelmäßigen Zeitintervallen und zeitgleich freigesetzt. Synchronisiert zu den Vielfachteilungen treten Fieberanfälle auf Vielfachteilung und Fieberanfälle stehen in Wechselwirkung zueinander. Auf Säugetiere spezialisierte Entoparasiten haben als Angepasstheit auf den gleichwarmen Körper ihrer Wirte einen engen Temperatur- Toleranzbereich (stenök). Steigt die Körpertemperatur des Wirtes über das Temperatur-Maximum des Entoparasiten, sterben viele Parasiten ab. Fieber schützt gegen Entoparasiten. Breite des Toleranzbereiches Optimum Je breiter der Toleranzbereich und je höher das Optimum ist, desto größer ist die Aktivität der Individuen einer Art. Die Aktivität wird i. d. R. gemessen über die Anzahl der Nachkommen. Die beiden Kardinalpunkte Minimum und Maximum geben den Toleranzbereich einer Art und damit die begrenzenden Punkte für ihre Verbreitung an. Stoffwechselphysiologische Prozesse werden durch Enzyme katalysiert. Enzyme sind in ihrer Wirkung temperaturabhängig. Nach der RGT-Regel verdoppelt sich die Stärke der Reaktion bei einer Temperaturerhöhung um 10 C. Bei Temperaturen über 50 C denaturieren Enzyme (Proteine) und verlieren wegen der Strukturveränderung irreversibel ihre Funktionsfähigkeit. Bei zu tiefen Temperaturen sind Enzyme wegen zu geringer Aktivierungsenergie reversibel inaktiv. Schwangere und Kinder stellen Risikogruppen für Malaria dar: - Plasmodium wirkt bei ihnen besonders virulent. Die Gefahr, lebensbedrohend zu erkranken, ist besonders hoch. - Wichtige Medikamente sind wegen ihrer Nebenwirkungen nicht geeignet. Erkrankte Schwangere und Kinder sind daher kaum medikamentös behandelbar. Der Malariaerreger gelangt innerhalb von 30 Sekunden in menschliche Zellen. Innerhalb der menschlichen Zellen ist er vor dem Immunsystem in Sicherheit. Da Impfstoffe Antikörper des Immunsystems imitieren, wirken sie nicht gegen den Malaria-Erreger. Mensch: Zwischenwirt, ungeschlechtliche Fortpflanzung Mücke: Endwirt, geschlechtliche Fortpflanzung Mücke: Transportwirt oder Vektor, Transport zwischen den Wirten Krankheiten, bei denen über Transportwirte = Vektoren Krankheitserreger wie Einzeller, Bakterien, Viren auch über große Entfernungen (z. T. weltweit) übertragen werden. DDT wird im Fettgewebe von Vögeln akkumuliert und stört deren Kalkstoffwechsel. Die Eierschalen von Vögeln werden zu dünnwandig und beim Brüten zerstört. Der Ausfall großer Teile der Vogelwelt hat nicht einschätzbare Folgen für die Umwelt. Mit zunehmender Erwärmung des Klimas nimmt das Verbreitungsgebiet für die Anopheles-Mücke zu. Malaria wird in den nächsten Jahren auch in bisher noch Malaria freien Gebieten vorkommen. Diese Annahme gilt für alle Krankheiten, die durch wechselwarme Vektoren übertragen werden. Chloroquin - Medikament mit guter Wirkung bei geringen Nebenwirkungen - Die Sensivität für bzw. die Resistenz gegen Chloroquin bei Plasmodium wird genutzt für die Zuordnung Malaria gefährdeter Gebiete in die Malaria-Zonen A, B und C. Staaten, die in Malaria gefährdeten Gebieten liegen, weisen ein unterdurchschnittliches Bruttosozialprodukt auf und gehören zu den Ärmsten der Erde. Gründe sind u. A.: - hohe Gesundheitskosten - hohe Zahl an Erkrankten und Toten - Ausfall von Arbeitskräften - häufige Fehlzeiten in Schule und Ausbildung - nur begrenzte Bewirtschaftung fruchtbarer, feuchter Gebiete wegen der Malaria-Gefahr Übertragungswege: - Mückenstiche (häufig) - Bluttransfusion (selten) - Verwendung gebrauchter Spritzen (selten) - Geburtsvorgang (selten) Unterbrechung des Vektor-Wirt- Kreislaufes durch Trockenlegung von Feuchtgebieten (Beseitigung der Brutgebiete für Mücken). Malaria wird über Touristen und beruflich in Malaria gefährdeten Gebieten tätige Personen nach Deutschland eingeschleppt. Ursache ist i. d. R. eine fehlende oder unzureichende Malaria-Prophylaxe sowie ein nicht angemessenes Verhalten in den gefährdeten Gebieten.

3 Malaria Geißel der Menschheit 17 Malaria Geißel der Menschheit 18 Malaria Geißel der Menschheit 19 Malaria Geißel der Menschheit 20 Benennen Sie die molekulargenetische Ursache der Sichelzellanämie! Leiten Sie aus dem Stammbaum eine Hypothese zum Vererbungsmodus der Sichelzellanämie ab! Definieren Sie den Begriff Parasitismus! Charakterisieren Sie den Erreger der Malaria als Parasiten! Malaria Geißel der Menschheit 21 Malaria Geißel der Menschheit 22 Malaria Geißel der Menschheit 23 Malaria Geißel der Menschheit 24 Benennen und erklären Sie charakteristische Merkmale von Entoparasiten bei Fortpflanzung und Vermehrung! Benennen und erklären Sie die drei Kardinalpunkte bei einer ökologischen Optimumskurve am Beispiel des abiotischen Faktors Temperatur! Definieren Sie den Begriff Toleranzbereich am Beispiel des abiotischen Faktors Temperatur! Ordnen Sie die Begriffe euryök und stenök den folgende drei Lebensformen zu: Säugetier, Insekt, Entoparasit (Wirt: Säugetier)! Malaria Geißel der Menschheit 25 Malaria Geißel der Menschheit 26 Malaria Geißel der Menschheit 27 Malaria Geißel der Menschheit 28 Nennen und erklären Sie eine Angepasstheit im Verhalten bei Plasmodium! Begründen Sie, warum am Ende der Regenzeit die Infektionsgefahr mit Malaria besonders hoch ist! Begründen Sie, warum das Tragen langärmeliger Hemden und langer Hosen am Abend eine wirkungsvolle Maßnahme gegen Malaria ist! Erklären Sie, warum nur weibliche Mücken stechen! Malaria Geißel der Menschheit 29 Malaria Geißel der Menschheit 30 Malaria Geißel der Menschheit 31 Malaria Geißel der Menschheit 32 Erklären Sie am Beispiel der Sichelzellanämie den Begriff Heterozygotenvorteil! Von den drei Malaria-Formen wird die M. tropica besonders gefürchtet. Begründen Sie! Begründen Sie, warum die Zahl der Malaria-Opfer seit Jahren ständig steigt! Seit der starken Zunahme der Malariafälle weltweit wird über einen erneuten Einsatz von DDT diskutiert. Nehmen Sie Stellung!

4 Der Erreger der Malaria ist der Einzeller Plasmodium spec. da der Erreger obligat im Körper seiner Wirte (Mücke, Mensch) lebt, handelt es sich um einen Entoparasiten. Parasitismus ist eine Beziehung zwischen zwei Arten, bei der ein Organismus (Parasit) auf Kosten eines anderen (Wirt) lebt. Der Wirt wird dabei nicht getötet bzw. erst, wenn die Entwicklung des Parasiten gesichert ist. Taucht das Merkmal in jeder Generation auf? nein, rezessive Vererbung Wie ist das Verhältnis NMT zu MT? 7 : 2, rezessive Vererbung Wie ist das Verhältnis mmt zu wmt? 1 : 1, autosomale Vererbung Hypothese: SZA wird autosomalrezessiv vererbt Die molekulargenetische Ursache der Sichelzellanämie ist eine Punktmutation im Hämaglobin-Gen des Menschen. Diese Punktmutation führt zu einer Veränderung der Primärsequenz in der β Kette des Hämaglobins. An Säugetiere angepasste Entoparasiten verbringen den größten Teil ihres Lebens im gleichmäßig temperierten Säugetierkörper, sie sind stenök. Eine Angepasstheit an wechselnde Temperaturen ist nicht notwendig. Säugetiere besitzen den weitesten Toleranzbereich, da sie in der Lage sind ihre Körperwärme unabhängig von der Außentemperatur konstant zu halten. Sie sind euryök. Toleranzbereich: Temperaturbereich zwischen Minimum und Maximum, in dem Individuen einer Art existieren können. Minimum: tiefste Temperatur, bei der Individuen einer Art überleben können. Optimum: Temperatur, bei die Individuen einer Art die größte Aktivität, z. B. gemessen an der Zahl der Nachkommen, zeigen. Maximum: höchste Temperatur, bei der Individuen einer Art überleben können. Generationswechsel: Wechsel von geschlechtlicher und ungeschlechtlicher Fortpflanzung Gewebewechsel: Nutzung unterschiedlicher Wirtsgewebe für verschiedene Funktionen Wirtswechsel: Geschlechtliche und ungeschlechtliche Fortpflanzung finden in verschiedenen Wirtsarten statt. Weibliche Mücken benötigen eine Blutmahlzeit für die Reifung ihrer Eizellen. Anopheles ist ein dämmerungs- und nachtaktives Tier. Die Mücke kann nur bedingt durch festen Stoff stechen. Entsprechende Kleidung mit Beginn der Dämmerung reduziert deshalb das Infektionsrisiko. Anopheles, die Überträgerin der Plasmodien, braucht Gewässer für ihre Vermehrung. Mückenlarven entwickeln sich nur im Wasser. Am Ende der Regenzeit vermehren sich Mücken aufgrund des reichlich vorhandenen Wassers exponentiell. Plasmodium vermag innerhalb von 30 Sekunden nach Übertragung in den menschlichen Körper durch eine Mücke die menschliche Leber zu finden. Pro: wirksames und preiswertes Mittel gegen Mücken, Reduzierung der Vektorzahl, Schutz der Bevölkerung vor M., Möglichkeit, gesundes und selbstbestimmtes Leben zu führen Contra: unspezifisches Insektizid, Anreicherung in der Nahrungskette, lange Halbwertzeit, schwere ökologische Schäden - Mehrfachresistenzen gegen bewährte Malaria-Medikamente bei den Erregern - Klimawandel schafft neue Lebensräume für Anopheles, starke Zunahme der infizierten Mücken - Schließen des Vektor-Wirt-Kreislaufs durch Zunahme der Weltbevölkerung M. tropica ist häufig von schweren Komplikationen begleitet, die bei Kindern und Schwangeren tödlich verlaufen können. Der Erreger Plasmodium falciparum zeigt in vielen Teilen der Erde Mehrfachresistenzen gegen bewährte Malaria-Medikamente. Heterozygote SZA kranke Personen leiden unter einer milden Form dieser Krankheit. Sie sind nur wenig belastbar. Die Krankheit verleiht ihnen aber einen Schutz gegen Malariainfektionen. Dies ist in Malaria gefährdeten Gebieten ein Vorteil.

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