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Lö­sungs­hin­wei­se zu Ar­beits­blatt 7a

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Lö­sungs­hin­wei­se zu Ar­beits­blatt 7a

a) Ord­nen Sie kur­siv her­vor­ge­ho­be­ne Be­grif­fe und Vor­gän­ge im Text den je­wei­li­gen Sche­ma­zeich­nun­gen zu! Er­klä­ren Sie diese Be­grif­fe und Vor­gän­ge kurz mit ei­ge­nen Wor­ten!

Haut1

Mu­ta­tio­nen kön­nen bei­spiels­wei­se durch Son­nen­strah­len er­zeugt wer­den, wo­durch es zu Ver­än­de­run­gen im Bau der Erb­sub­stanz z.B. bei Haut­zel­len kom­men kann.

Haut2

Trotz schwer­wie­gen­der Ver­än­de­run­gen in der Erb­sub­stanz der Zelle wird der Zell­selbst­mord (=Apo­pto­se) nicht aus­ge­löst.

Haut3

Die mu­tier­te Zelle ver­än­dert sich in Ge­stalt und Funk­ti­on. Sie be­ginnt sich auch ohne äu­ße­res Wachs­tums­si­gnal zu tei­len (= Ver­lust der Pro­li­fe­ra­ti­ons­kon­trol­le). Die Tu­mor­zel­len ver­drän­gen ge­sun­des Ge­we­be (= Ver­lust der Kon­tak­tin­hi­bi­ti­on).

Haut4

Tu­mor­zel­len geben Stof­fe ab, die zu einer Neu­bil­dung von Blut­ge­fä­ßen ins Tu­mor­ge­we­be füh­ren. Ein­zel­ne Tu­mor­zel­len ver­las­sen das Tu­mor­ge­we­be (= Ver­lust der Po­si­ti­ons­kon­trol­le).

Tu­mor­zel­len wan­dern in Blut­ge­fä­ße und wer­den durch den Blut­strom im Kör­per ver­teilt (= Me­ta­st­a­sie­rung).

b) Be­rech­nen Sie die An­zahl an Mu­ta­tio­nen pro Tag im mensch­li­chen Kör­per. Er­läu­tern Sie, wes­halb trotz die­ser An­zahl die Krebs­ent­ste­hung ver­gleichs­wei­se ein sel­te­nes Er­eig­nis ist.

Auf 10.000 Zel­len kommt täg­lich 1 Mu­ta­ti­on. Bei einer Ge­samt­zahl von etwa 4 Bil­li­ar­den Zel­len er­ge­ben sich dann etwa 4 x 10^11 Mu­ta­tio­nen pro Tag.

  • Mu­ta­tio­nen be­tref­fen nicht immer co­die­ren­de DNA-Se­quen­zen
  • es exis­tie­ren hoch ef­fi­zi­en­te DNA-Re­pa­ra­tur­sys­te­me
  • es müs­sen zahl­rei­che Mu­ta­tio­nen in ganz be­stimm­ten Genen zu­sam­men­kom­men, damit eine Zelle zur Tu­mor­zel­le ent­ar­tet
  • die An­samm­lung von Mu­ta­tio­nen sowie ein mög­li­cher Funk­ti­ons­ver­lust füh­ren die meis­ten ge­schä­dig­ten Zel­len in die Apo­pto­se
  • ein funk­ti­ons­fä­hi­ges Im­mun­sys­tem er­kennt und ver­nich­tet per­ma­nent ver­än­der­te Zel­len

Die Wahr­schein­lich­keit, dass alle ge­nann­ten Schutz­me­cha­nis­men ver­sa­gen und die Mu­ta­tio­nen sich genau in den für eine Um­wand­lung in eine Tu­mor­zel­le not­wen­di­gen DNA-Se­quen­zen einer be­stimm­ten Zelle ak­ku­mu­lie­ren, ist ge­ring.