Arbeitsblatt Matratzenmodell
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Diese Seite ist Teil einer Materialiensammlung zum Bildungsplan 2004: Grundlagen der Kompetenzorientierung. Bitte beachten Sie, dass der Bildungsplan fortgeschrieben wurde.
Lösungsvorschlag
1. Fertigen Sie eine beschriftete Zeichnung des Fluid-Mosaic-Modells der Biomembran an!
siehe Schulbuch, gut als HA, Übung für das Abitur
2. Erläutern Sie den Zusammenhang zwischen Struktur und Funktion der Biomembran nach dem Fluid-Mosaic-Modell.
Anordnung der Lipidmoleküle: hydrophile Molekülteile als Abgrenzung in Richtung wässrige Lösung, hydrophobe Molekülteile nach innen, Lipiddoppelschicht bestimmt die Stabilität, Flexibilität der Membran. Die Membran ist dadurch undurchlässig für große hydrophile Teilchen.
Anordnung der Proteine: Proteine sind ungleichmäßig verteilt, auf oder in der Membran (periphere und integrale Proteine). Proteine sind beweglich in der Membran („Eisberge“). Integrale Proteine ermöglichen den geregelten Stoffaustausch. Proteine haben Rezeptorfunktionen und bestimmen die Eigenschaften der Membran. Membranproteine sind unterschiedlich im Aufbau und in der Funktion, je nach Membrantyp.
3. Stellen sie die experimentellen Befunde zusammen, die gegen das Fluid-Mosaic-Modell sprechen und skizzieren Sie, welche mit dem Matratzenmodell erklärt werden können.
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Experimentelle Befunde |
Erklärung durch das Matratzenmodell |
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Es wurden bis zu 100 verschiedene Lipidmoleküle nachgewiesen. |
Verschiedene Lipidmoleküle ermöglichen eine Umhüllung der hydrophoben Anteile in größeren und kleineren Proteinmolekülen. |
| Es gibt besondere Strukturen in biologischen Membranen | Lipidmoleküle passen sich an die Größe der hydrophoben Molekülteile der Proteine an. Sie bilden dickere und dünnere Membranflächen aus. |
| Die Beweglichkeit der Lipide ist unterschiedlich. | keine Erklärung |
4. Kann man folgender Aussage zustimmen: „Das Matratzenmodell der Biomembran ist das beste Modell, das es gibt.“ Begründen sie!
Das Matratzenmodell kann nicht alle experimentellen Befunde erklären. Dazu bedarf es der Entwicklung eines anderen Modells. (siehe AB Modelle- Erkenntnisgewinnung)
weitere Informationen:
http://www.membranes.nbi.dk/thesis-pdf/2004_Diplom_D.Pollakowski.pdf
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1435039/pdf/biophysj00202-0014.pdf S.143 Abbildung Matratzenmodell
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