Eine Reaktion hat einen Q₁₀-Wert von 2.
Um welchen Faktor ändert sich die Reaktionsgeschwindigkeit, wenn man die Temperatur um 20°C = 2*10°C ändert?
(1P.)
a) 2
b) 4
c) 8
b)
Bei welchem Tier dauert die Rückformung von all-trans zu 11-cis Retinal viele Minuten?
a) Daphnie
b) Mensch
c) Taufliege
Wie kann ein Aktionspotential präsynaptisch die Verschmelzung von Transmittervesikeln bzw. das Ausschütten von Transmitter in Gang setzen?
a) Durch Ca²⁺-Einstrom über spannungsabhängige Ca-Kanäle
b) Durch spannungsabhängiges Öffnen eines internen Ca-Speichers
c) Durch spannungsabhängige Natrium- und Kalium-Kanäle
a)
Wieviel Mol H₂O werden bei Verbrennung von 1 Mol Glucose gebildet?
a) 2 Mol
b) 1 Mol
c) 6 Mol
c)
Der osmotische Druck von 1 M Harndstoff ist gleich wie der von…
a) 0,5 M KCl
b) 1 M KCl
c) 2 M KCl
Die Dicke der menschlichen Retina ist ca. …
a) 500 nm
b) 5 mm
c) 200 µm
Die Umwandlung von Pepsinogen in Pepsin erfolgt…
a) iontophoretisch
b) autokatalytisch
c) transversal
Die Membrandick eines Gewebes, über das der Gasaustausch in einem Atemorgan erfolgt, wird verdoppelt.
Wie wirkt sich das (bei sonst gleichen Bedinungen) auf die pro Zeiteinheit übertretende Gasmenge aus?
a) sie wird verdoppelt
b) sie wird auf ein Viertel reduziert
c) sie wird halbiert
Spannungsabhängige Kalium-Kanäle im Tintenfisch Riesenaxon können geblockt werden mit…
a) Ouabain
b) Tetraethylammonium
c) Tetrodotoxin
Was zeigen die beiden unten abgebildeten Kurven?
Begründen Sie, wann und weshalb die Temperatur einmal pro Tag abfällt bzw. ansteigt!
Wieso sind die Extremwerte nach unten und nach oben bei Wassermangel höher?
(6P.)
Fluktuation der Körpertemperatur eines in der Wüste lebenden Kamels/Dromedars bei guter und schlechter Wasserversorgung im Tagesverlauf:
Obere Kurve zeigt keine garantierte gute Wasserquelle, daher spart das Kamel Wasser
Es nutzt die kalten Nächte, um sich runterzukühlen & somit kälter in den Tag zu starten
-> Es heizt sich langsamer auf, muss erst später Verdunstungskühlung aktivieren (wo Wasser verloren geht)
-> Spart somit Wasser und nutzt nächste kalte Nacht, um erneut runterzukühlen
Untere Kurve zeigt ausreichende Wasserversorgung
Kamel muss kein Wasser sparen
-> Mit ausreichender Wasserversorgung kann das Dromedar schon früh am Tag Verdunstungskühlung einsetzen -> Dadurch steigt seine Körpertemperatur gar nicht erst auf gefährlich hohe Werte, sondern bleibt im sicheren Bereich
-> Es muss vorher also auch nicht so extrem runterkühlen
-> Geringere Temperaturschwankungen
Auf diesem Bild sehen Sie zwei Medien: Blut und Wasser.
Durch schwarze Pfeile ist angegeben, dass etwas vom Wasser zum Blut strömt.
a) Was könnten die Zahlen in diesem Bild angeben? (hier wären viele Antworten möglich)
b) Wieso wäre eine ungleiche Verteilung innerhalb eines Mediums unmöglich, wenn die beiden Medien unbewegt wären?
c) Zeichnen Sie ein, wie jedes der beiden Medien strömen müsste, damit sich eine Konstellation wie im Bild ergeben kann.
d) Wo findet man vergleichbare Anordnungen bei Tieren?
a) Sauerstoffpartialdruck
Ist Medium unbeweglich, vermindert sich pO2
O2 diffundiert vom Wasser (höherer pO2) ins Blut (niedriger pO2)
Das würde dann so lange geschehen, bis in beiden Medien ausgeglichen viel O2 ist
Durch Abtransport wird der Partialdruckunterschied aufrecht erhalten
d) In Kiemen bei Fischen
Atmung und Blut:
a) Skizzieren Sie den typischen Verlauf der Sauerstoffbindungskurve des Hämoglobins und des Myoglobins in nachfolgendes Diagramm und beschriften Sie die Achsen.
Was ist die Ursache für den unterschiedlichen Verlauf der Bindungskurven?
Wieso ist die relative Lage der beiden Kurven zueinander biologisch sinnvoll?
(8P.)
Ursache für den unterschiedlichen Verlauf:
Hämoglobin: Tetramer mit 4 Bindungsstellen
→ kooperative Bindung (Bindung eines O₂-Moleküls erhöht Affinität der restlichen Bindungsstellen
→ sigmoider Kurvenverlauf)
Myoglobin: Monomer mit 1 Bindungsstelle
→ keine Kooperativität
→ hyperbolischer Verlauf
Biologische Bedeutung der relativen Lage:
Myoglobin in Muskelzellen soll O₂ aus dem Blut aufnehmen und speichern
Hämoglobin gibt O₂ bei niedrigeren pO₂-Werten (z. B. im arbeitenden Muskel) ab
Hohe Affinität von Myoglobin sorgt dafür, dass O₂ vom Hämoglobin ins Myoglobin „übergeht“ (Diffusion entlang des Gradienten) und dort gespeichert werden kann
In bestimmten Geweben in unserem Körper kann es zu einer Verschiebung der Sauerstoffbindungskurve des Hämoglobins kommen.
Nennen Sie jeweils ein Gewebe, in welchem eine Links- bzw. Rechtsverschiebung der Kurve sinnvoll ist, und begründen Sie Ihre Antwort.
Welche Rolle spielt hierbei der Bohr-Effekt?
Verändert der Bohr-Effekt die maximale mögliche Sauerstoffsättigung?
Durch Zugabe welches Stoffs in den roten Blutkkörperchen kann im menschlichen Körper die Sauerstoffaffinität reduziert werden.
Nennen Sie eine Situation, in der das wichtig ist.
Linksverschiebung: Lunge – höhere O₂-Affinität
→ erleichtert O₂-Aufnahme bei hohem pO₂
Rechtsverschiebung: Arbeitendes Muskelgewebe – geringere O₂-Affinität
→ erleichtert O₂-Abgabe bei niedrigem pO₂
Bohr-Effekt:
Steigender pCO₂ und sinkender pH (z. B. durch Bildung von Kohlensäure in stoffwechselaktiven Geweben)
→ O₂-Affinität des Hämoglobins sinkt
Folge: O₂ wird leichter ans Gewebe abgegeben
In der Lunge (niedriger pCO₂, hoher pH) verschiebt sich die Kurve nach links
→ O₂-Aufnahme erleichtert
Wichtig: Der Bohr-Effekt verändert die maximale Sättigung nicht, sondern nur die Form/Lage der Kurve
Senkung der O₂-Affinität durch:
2,3-Diphosphoglycerat (DPG) in den Erythrozyten
Bedeutung: z. B. Anpassung an große Höhe – erleichtert die O₂-Abgabe an Gewebe trotz insgesamt niedrigerer O₂-Partialdrücke
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