Selbstdiagnose: Vorwissen zum Thema Neurobiologie

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1 Selbstdiagnose: Vowissen zum Thema Neuobiologie Fü das neue Thema Neuobiologie wid beeits ewobenes Wissen aus andeen Beeichen voausgesetzt. Diese Selbstdiagnose soll Ihnen helen, Ih Wissen zu übepüen, zu aktivieen und wenn nötig auzuischen bzw. zu egänzen. Beabeiten Sie zunächst alle Augaben au diesem Abeitsblatt (linke Spalte). Übepüen Sie dann mit dem Koektubogen Ihe Antwoten und vebessen Sie bei Beda. Bei Unklaheiten wenden Sie sich an Ihen Lehe. Nun weten Sie ihe Augaben aus. Keuzen Sie in de echten Hälte dieses Abeitsblatt in Augaben 1.) Beweten Sie olgende Aussagen mit ( ) ode alsch () und stellen Sie alsche Aussagen : 1a) Aussage / Metallteilchen kommen im Köpe als Ionen vo. Metallionen sind imme negativ geladen. Chloidionen sind positiv geladen. Natiumionen und Kaliumionen sind einach positiv geladen. Positiv und negativ geladene Teilchen ziehen sich an. Moleküle können neutal ode geladen sein. Liegt an zwei Oten in Bezug au die Ladung eine ungleiche Ionenveteilung vo, hescht hie eine Potentialdieenz, die als Spannung (z.b. in mv) gemessen wid. Bewegen sich Ionen, also geladene Teilchen, so wid Stomluss estgestellt. 1b) Aussage / Diusion beuht au ATP-vebauchenden Vogängen. Diusion entlang des Konzentationsgadienten eolgt in Richtung de kleineen Konzentation des Stos. Osmose ist Diusion entlang eines Konzentationsgadienten duch eine pemeable Memban. den Spalten Bewetung und Übungsbeda die entspechenden Kästchen an. In de Spalte Hinweise zum Nachabeiten inden Sie Vemeke, die Sie nutzen sollten, wenn Sie bei de Beabeitung de Augaben Pobleme hatten. Die angegebenen Buchseiten beziehen sich au das Buch Biologie Obestue Kusstue Baden-Wüttembeg, Conelsen Velag, Belin, Die Spalte eledigt dient Ihnen zu Oientieung. Die Kästchen beziehen sich jeweils au die veschiedenen Mateialien in de Spalte Hinweise zum Nachbeabeiten. Teile Bewetung alles Auswetung Übungsbeda Nachabeiten Hinweise zum Zu 1a) -Inoblatt Rund um Ionen Zu 1b) Hetauschieb Diusion - Buch S. 34 -Hetauschieb Osmose - Buch S. 34, 35 eledigt j ZPG Biologie _eingangsdiagnose _neuobiologie Seite 1 von 5

2 Augaben 2.) Begünden Sie, waum die Biomemban als selektiv duchlässig bezeichnet wid. 3.) Duch eine Biomemban kann das elativ kleine polae Molekül X passieen, das gößee polae Molekül Z dagegen. Zeichnen Sie mit den bekannten Symbolen den Bau diese Biomemban. 4.) Natiumionen gelangen duch eine Biomemban, Chloidionen dagegen, da Natiumionen augund ihe Ladung duch die Doppellipidschicht diundieen. die Memban nu ü kleine Stoe wie Natiumionen und ü goße Stoe wie Chloidionen duchlässig ist. im Kanal duch die Memban negativ geladene AS (Aminosäue)-Reste nach innen agen und diese Natiumionen anziehen und Chloidionen abstoßen. 5. Stellen Sie alle behandelten Aten des Membantanspots zusammen und geben Sie die Unteschiede an. alles Teile - Hetauschieb Membantanspot - Buch, S. 38 Bewetung Auswetung Übungsbeda Nachabeiten Hinweise zum - Hetauschieb Membantans pot - Buch, S Hetauschieb Flüssig-Mosaik- Modell - Buch, S Hetauschieb Membantanspot - Buch, S.38 eledigt 6. Deinieen Sie den Begi Exocytose. 7. Geben Sie an, welche Oganellen ü die Enegiebeeitstellung in de tieischen Zelle zuständig sind. - Hetauschieb Stotanspot - Buch, S Hetauschieb Zelloganellen - Buch, S. 42 ZPG Biologie _eingangsdiagnose _neuobiologie Seite 2 von 5

3 Koektubogen zu Selbstdiagnose: Vowissen zum Thema Neuobiologie 1a) Metallteilchen kommen im Köpe als Ionen vo. Metallionen sind imme negativ positiv geladen. Chloidionen sind positiv einach negativ geladen. Natiumionen und Kaliumionen sind einach positiv geladen. Positiv und negativ geladene Teilchen ziehen sich an. Moleküle können neutal ode geladen sein. Liegt an zwei Oten in Bezug au die Ladung eine ungleiche Ionenveteilung vo, hescht hie eine Potentialdieenz, die als Spannung (z.b. in mv) gemessen wid. Bewegen sich Ionen, also geladene Teilchen, so wid Stomluss estgestellt. 1b) Diusion beuht au ATP-vebauchenden Vogängen de Eigenbewegung de Teilchen. Diusion entlang des Konzentationsgadienten eolgt in Richtung de kleineen Konzentation des Stos. Osmose ist Diusion entlang eines Konzentationsgadienten duch eine unpemeable selektiv pemeable Memban. 2. Duch die Biomemban können augund ihes Baus alle Stoe sonden nu lipophile und kleine ungeladene Stoe diundieen. Duch Tunnelpoteine können bestimmte andee Stoe die Memban passieen. Fü die estlichen Stoe ist die Biomemban pemeabel. 3. Doppellipidschicht mit integalen und peipheen Poteinen und mit einem Tunnelpotein, welches einen elativ kleinen Duchmesse auweist (nu kleines Molekül X kann passieen): 4. Natiumionen gelangen duch eine Biomemban, Chloidionen dagegen, da X im Kanal duch die Memban negativ geladene AS-Reste nach innen agen und diese Natiumionen anziehen und Chloidionen abstoßen. ZPG Biologie _eingangsdiagnose _neuobiologie Seite 3 von 5

4 5. Aten des Membantanspots: a. Diusion duch Memban bei lipophilen ode kleinen ungeladenen Molekülen b. Passive Tanspot: in Richtung des Konzentationsgeälles, ohne Auwendung von ATP - duch Kanal (aus Tunnelpoteinen, bestimmte AS-Reste agen ins Innee des Kanals) - duch Caie (Konomationsändeung, wenn bestimmte Sto an Bindungsstelle bindet)) c. Aktive Tanspot: entgegen eines Konzentationsgeälles unte Auwendung von ATP, mit Caien - pimä aktiv: Das An- und Abkoppeln des zu tanspotieenden Stos eolgt unte Enegieauwand. - sekundä aktiv: Unte ATP-Vebauch wid ein Ionengadient ezeugt, de zum Stotanspot genutzt wid. 6. Vesikel veschmelzen mit de Zellmemban. Daduch wid ih Inhalt nach außen abgegeben. 7. Die Mitochondien als Katweke de Zelle stellen Enegie in Fom von ATP beeit. ZPG Biologie _eingangsdiagnose _neuobiologie Seite 4 von 5

5 Inoblatt Rund um Ionen Ionen sind geladene Teilchen und entstehen aus den Atomen de jeweiligen Elemente duch Elektonenabgabe bzw. Elektonenaunahme. Metall-Atome bilden duch Elektonenabgabe imme positiv geladene Kationen. Nichtmetall-Atome weden duch Elektonenaunahme zu negativ geladenen Anionen. Fü die Bezeichnung des Anions wid in de Regel an den Namen des Elements die Endung -id angehängt (z.b. Chloid). Einige Faustegeln: 1. Metalle inden sich im Peiodensystem (PSE) au de linken Seite, nämlich in den Hauptguppen 1, 2 und 3, Nichtmetalle au de echten Seite, nämlich in den Hauptguppen 4, 5, 6 und 7. Elemente de 1. Hauptguppe (wie z. B. Natium) bilden einach positiv geladene Kationen. Scheibweise: Na +, Na + -Ionen, Natium-Ionen ode Natiumionen NICHT abe Na ode Natium (dies wüde bedeuten: es handelt sich um ein Natium-Atom ode um ein Stück elementaes Natium, also ein Stück Metall!) Elemente de 2. Hauptguppe (wie z. B. Calcium) bilden zweiach positiv geladene Kationen, Elemente de 3. Hauptguppe (wie z.b. Aluminium) bilden deiach positiv geladene Kationen Scheibweise: Ca 2+, Ca 2+ -Ionen, Calcium-Ionen ode Calciumionen, bzw. Al 3+, Al 3+ -Ionen, Elemente de 7. Hauptguppe (wie z. B. Chlo) bilden einach negativ geladene Anionen, Elemente de 6. Hauptguppe (wie z. B. Sauesto) zweiach negativ geladene Anionen, Elemente de 5. Hauptguppe deiach negativ geladene Anionen. Scheibweise: Cl -, Cl - -Ionen, Chloid-Ionen ode Chloidionen, O 2-, O 2- -Ionen, Oxid-Ionen ode Oxidionen, 2. Molekülionen sind aus meheen Nichtmetallatomen zusammengesetzte geladene Teilchen (wie z. B. geladene oganische Vebindungen ode das Nitat-Ion NO 3 - ). 3. Salze sind Ionenvebindungen und bestehen aus Kationen und Anionen, die in egelmäßige Anodnung die Plätze in einem Ionengitte besetzen und so einen Salzkistall bilden. Lösungsvogang: Beim Lösen des Salzkistalls velassen die Ionen ihe Plätze, weden von eine Wassehülle umgeben (Hydathülle) und sind nun in de Flüssigkeit ei beweglich. 4. Käte zwischen Ionen: Gleichgeladene Ionen stoßen sich ab, also z. B. das positiv geladene Na + und das ebenalls positiv geladene K +. Entgegengesetzt geladene Ionen ziehen sich an, also z. B. das positiv geladene Na + und das negativ geladene Cl Ionenbewegung: Die Enegie ü die Bewegung de (gelösten) Ionen kommt z. B. aus de Umgebungstempeatu. Je wäme es ist, desto schnelle bewegen sie sich. Außedem können sie von gleich geladenen Teilchen abgestoßen und von entgegengesetzt geladenen Teilchen angezogen weden. Auch Diusion augund eines Konzentationsgadienten kann Usache ü Ionenbewegung sein. 6. Stomluss: Zwischen zwei Salzlösungen kann eine Spannung gemessen weden, wenn eine Potentialdieenz besteht. Bei eine Potentialdieenz hescht eine (in Bezug au die Ladung! und in Bezug au die Ionensote) ungleiche Ionenveteilung zwischen zwei Beeichen. Beinden sich z. B. im linken Raum viele Kationen und im echten Raum viele Anionen, so besteht zwischen den beiden Räumen eine Potentialdieenz. Kommt es augund diese Ladungstennung zu Ionenwandeung (also zum Ausgleich de Ungleichveteilung), so wid Stomluss egistiet. Salzlösungen weden als sekundäe Leite bezeichnet, wähend Metalle, in denen Elektonen ü den Stomluss veantwotlich sind, pimäe Leite dastellen. ZPG Biologie _eingangsdiagnose _neuobiologie Seite 5 von 5