M1 Unit 1 Der Aufbau des menschlichen Körpers

Question 1

Die folgenden Begriffe hängen insofern zusammen, als dass die jeweils kleinere Einheit das Grundelement für die nächst komplexere Struktur des menschlichen Körpers bildet. Ordnen Sie die folgenden Begriffe nach ihrer Größe und Komplexizität. Beginnen Sie mit der kleinsten Einheit:

Chromosom - Zelle - Körper - Molekül - Zellkern - Gewebe - Atom - Organ - DNA - Nukleotid

Answer 1

1-1-1
Atom
Molekül
Nukleotid
DNA
Chromosom
Zellkern
Zelle
Gewebe
Organ
Körper

Question 2

Erklären Sie in wenigen Worten den Grundaufbau der Zelle und nennen Sie die vier wichtigsten Zellorganellen und deren Hauptaufgaben.

Answer 2

1-1-2
Eine menschliche Zelle besteht aus dem Zellkern und verschiedensten Zellorganellen, die von einer Flüssigkeit - dem Zellplasma - umgeben sind. Eine Zellmembran umhüllt und schützt die Zelle.

Zu den wichtigsten Zellorganellen zählen:

• das endoplasmatische Retikulum (ER): Seine Hauptaufgaben sind der Stofftransport innerhalb der Zelle
• die Ribosomen: Sie bauen die Eiweisse auf.
• der Golgi-Apparat: Er schleust die im ER produzierten Proteine aus der Zelle hinaus und repariert anschließend wieder die für diesen Zweck geöffnete Zellmembran.
• die Mitochondrien: Sie sind für die Bereitstellung der Energie zuständig. Dafür stellen sie den energiereichen Stoff ATP (Adenosintriphosphat), den sie aus Kohlenhydraten und Fetten gewinnen, zur Verfügung.

Question 3

Wieso bezeichnet man die Mitochondrien als “Kraftwerke” der Zellen?

Answer 3

1-1-3
Die Mitochondrien wandeln die gebundene Energie der Nahrung in eine für die Zelle verwertbare Form um. Dadurch erhält der Organismus die Kraft, die er benötigt, um sämtliche Körperfunktionen aufrecht erhalten zu können.

Question 4

Was unterscheidet die Mitochondrien vom endoplasmatischen Retikulum (ER)?

Answer 4

1-1-4
Die Mitochondrien verarbeiten die Kohlenhydrate und Fette.

Im ER werden von den Ribosomen die körpereigenen Proteine produziert.

Question 5

In welchem Zusammenhang steht der Golgi-Apparat zum endoplasmatischen Retikulum (ER)?

Answer 5

1-1-5

Der Golgi-Apparat befördert die im ER zusammengesetzten Proteine aus der Zelle hinaus.

Question 6

Was ist Ihre Einschätzung? Hat jeder Zelltyp (z.B. Leberzellen, Gehirnzellen, Muskelzellen, Bindegewebszellen etc.) die gleiche Anzahl an Mitochondrien, oder gibt es Unterschiede? Wenn ja, warum?

Answer 6

1-1-6
Zellen, die besonders viel Energie benötigen, verfügen über mehr Mitochondrien als solche, die diesen hohen Energiebedarf nicht haben. Zu den Zellen, die eine größeren Mitochondrien-Anteil haben, zählen die Zellen, die für Bewegung, Synthesevorgänge und aktiven Transport zuständig sind, wie beispielsweise Muskelzellen, Nervenzellen oder Herzzellen.

Question 7

Woher weiss eine Zelle, welche Substanz sie herein lassen kann und welche Substanz ihr schadet?

Answer 7

1-1-7
Die Zelle ist von einer schützenden Zellmembran umgeben. Die Zellmembran enthält so genannte Rezeptoren, die aus Proteinen aufgebaut sind. Daher nennt man sie auch Rezeptorproteine. Die Rezeptorproteine lassen nur solche Stoffe in die Zelle herein, die aufgrund ihrer Struktur an die Rezeptorproteine andocken können. Stoffe, die das nicht können, dürfen nicht in die Zelle eintreten.

Question 8

Was geschieht, wenn die Mitochondrien von freien Radikalen beschädigt wurden und nicht mehr ordnungsgemäß funktionieren?

Answer 8

1-1-8
Wenn die Funktionsfähigkeit der Mitochondrien durch freie Radikale gestört ist, führt das zu Energiemangel im gesamten Organismus. Dadurch ist u.a. auch die Entgiftungsfähigkeit des Körpers eingeschränkt. Infolgedessen kommt es zu einer Anhäufung von Stoffwechselgiften. Demzufolge steigt der Bedarf an Antioxidantien. Muss dieser erhöhte Bedarf nun aus dem Bestand gedeckt werden, fehlen die Antioxidantien logischerweise an anderer Stelle. Die freien Radikale können sich im Körper ausbreiten und so auch zur Schädigung der Zellmembranen führen. Jetzt können schädliche Substanzen in die Zelle eindringen und die DNA schädigen. Ein Teufelskreis beginnt, der zu Krankheiten und den typischen Altersbeschwerden führen kann.

Question 9

Wie wird die Information eines Gens auf ein Protein übertragen?

Answer 9

1-1-9
Im Zellkern wird eine Art Kopie der DNA angefertigt. Die Kopie heisst RNA. Die RNA gelangt aus dem Zellkern ins ER. Dort lesen die Ribosomen den genetischen Code von der RNA ab. Passend zu den Dreiercodes auf der RNA bilden die Ribosomen die entsprechenden Aminosäuren und verknüpfen diese zu einem schönen, neuen Protein.