Ein Aktionspotential im Tintenfisch Riesenaxon breitet sich aus mit einer Geschwindigkeit von…
(1P.)
a) 120 km/s
b) 35 m/s
c) 120 m/s
b)
Bei welchem Tier dauert die Rückformung von all-trans zu 11-cis Retinal nur Mikrosekunden?
a) Gepard
b) Wanderfalke
c) Taufliege
c)
Auf welchen Wert muss man die Membranspannung des Tintenfisch-Riesenaxons (ausgehend vom Ruhezustand) erhöhen, damit es trotz geöffneter Nav-Kanäle keinen Na-Einstrom gibt?
a) -70 mV
b) +55 mV
c) 0 mV
Wieviel Mol H₂O wrden bei Verbrennung von 1/6 Mol Glucose gebildet?
a) 2 Mol
b) 1 Mol
c) 6 Mol
Der osmotische Druck von 1 M Glucose ist gleich wie der von…
a) 0,5 M NaCl
b) 1 M NaCl
c) 2 M K₃PO₄
a)
Der Bohr-Effekt im Blut unterschiedlich großer Säugetiere nimmt mit zunehmender Körpergröße…
a) ab
b) zu
c) bleibt gleich
Die Zahl der bei normalem Ca²⁺ Gehalt auf eine Aktionspotential hin ausgeschütteten Transmitterpakete in der neuromuskulären Endplatte beträgt ca…
a) 4
b) 4 Millionen
c) 200
Koprophagie ist…
a) eine Methode einiger Nagetiere, um symbiontische Bakterien zu verdauen
b) ein autokatalytisch und transversal ablaufender Prozess der Desubstituierung
c) eine Form der Brutpflege bei bestimmten Käfern
Ein 1000 mal schwereres (aber ähnlich gebautes) Tier benötigt wievielmal mehr Sauerstoff pro Zeiteinheit?
a) 1000 mal
b) etwa 2000 mal
c) 700 mal
Mit welcher Technik kann man Ströme durch einzelne Ionenkanäle beobachten?
a) Patch-Clamp
b) Voltage-Clamp
c) Real-time PCR
Was wurde in dem unten gezeigten Versuch gemessen?
Beschreiben Sie, wie der Versuch durchgeführt wurde, was die Blase unter Wasser bedeutet und was mit der Trennlinie unter Wasser (=grauer Bereich) gemeint ist.
Welches Konzept braucht man, um den Versuchsausgang zu verstehen?
(6P.)
-> Gemessen wird die Überlebensdauer der Wasserwanze bei verschiedenen Außenmedien und verschiedene von der Wanze in einer Gasblase mitgenommenen Gasgemischen
Trennlinie stellt ein für die Wanze nicht passierbares Gitter dar
Blase stellt von Wanze mitgenommenes Gasgemisch dar
-> Um Versuchsausgang zu verstehen, muss man das Konzept des Partialdrucks und das sich Partialdrucke zwischen Medien (hier: Luft und Wasser) angleichen verstehen
Aufbau 1:
Außenmedium pN2 = 1; pO2 = 0
Blase der Wanze pN2 = 0,79; pO2 = 0,21
Da sich die Partialdrucke der Blase an das Außenmedium anpassen, strömt O2 aus der Blase und steht somit der Wanze nicht mehr zur Verfügung
-> Sehr kurze Lebensdauer
Aufbau 2:
Es bestehten sowohl Außenmedium als auch Gasgemisch in der Blase aus Luft -> gleiche Partialdrucke
Verbraucht die Wanze also Sauerstoff aus der Blase, wird neuer Sauerstoff von außen nachströmen, um Partialdrücke gleich zu halten
-> Sehr günstig
Aufbau 3:
Es bestehtn Außen- und Innenmedium aus reinem O2
Verbraucht die Wasserwanze O2 aus der Blase, sinkt zwar die O2-Konzentration in der Blase aber der O2-Partialdruck ist nach wie vor pO2 = 1
Somit strömt kein neuer Sauerstoff von außen nach
-> realtiv kurze Überlebensdauer
a) Nennen Sie drei Hormone, die in der Vorlesung vorkamen und erklären Sie in jeweils einem Satz, wofür diese Hormone wichtig sind!
b) Im Prinzip kann man mit Hormonen auf zellulärer Ebene alle Prozesse steuern, die mit Nervensignalen auch gesteuert werden könnten - wieso ist es für Tiere dennoch extrem wichtig, sowohl Hormone als auch Nervensignale zu verwenden?
(4P.)
ADH: reguliert Wasserhaushalt, steuert Durchlässigkeit im Sammelrohr
Sekretin: steuert Aktivierung des Pankreas
Leptin: reguliert Sattheitsgefühl
Hormone werden über Blut durch den Körper transportiert und sind in Relation langsam und ungezielt
Nervensignale werden entlang von Axonen transportiert & gelangen in Relation schnell und gezielt an das “Ziel”, ohne Umwege oder unnötige Aktivierung anderer Orte
Lückentext zum Aktionspotential:
(12P.)
Um ein Aktionspotential auszulösen, muss die Membran 1 werden. Im intakten Organismus gelingt dies über die synaptischen Eingänge von z. B. 2. Dann werden zunächst 3 und dann mit langsamerer Rate die 4 geöffnet. Aufgrund der 5 gehen die 6 sofort wieder zu, obwohl die 7 immer noch überschritten ist. Dies kann man besonders gut mit der Technik der 8 zeigen. Die Bedeutung ist, dass die Leitfähigkeit für 9 ganz automatisch und extrem schnell wieder normal wird, mit dem Effekt, dass sich das Membranpotential sofort wieder Richtung 10 verschiebt. Dadurch verringert sich die Öffnungswahrscheinlichkeit der 11. Weil das 12 der 13 langsam ist, ist die Leitfähigkeit für 14 am Ende des Aktionspotentials zunächst 15 als in Ruhe. Wenn alle geschlossen sind, dann wird das 16 erreicht.
1 -> depolarisierend
2 -> Na+
3 -> Nav-Kanäle
4 -> Kv-Kanäle
5 -> Selbstinaktivierung
6 -> Na+ -Kanäle
7 -> Membranspannung
8 -> Voltage-Clamp
9 -> Na+
10 -> K+ -Spannung
11 -> spannungsabhängige K+ -Kanäle
12 -> schließen
13 -> K+- Kanäle
14 -> K+
15 -> größer
16 -> Ruhepotential
Erklären Sie, was auf diesen Bildern passiert!
Was soll ‘E’ angeben?
Welche Eigenschaft soll die gestrichelte Linie haben?
Welchen Zustand soll das rechte Bild angeben?
Welche wichtige Eigenschaft von Nerven-, Sinnes- und Muskelzellen soll mit dieser Vorstellung erklärt werden?
Mit welcher Formel kann man den Zustand rechts genau vorhersagen?
Akkomodation im menschlichen Auge:
Stellen Sie sich vor in unserem Auge ist alles so eingestellt, dass ein weit entfernter Gegenstand scharf auf unserer Retina abgebildet wird.
Was muss pasieren, damit der Gegenstand immer noch scharf abgebildet ist, wenn er nah vor dem Auge platziert wird?
Welche Strukturen im Auge sind beteiligt und was genau machen sie, damit das Bild scharf bleibt?
Zusatzfrage: Wieso können Fische und andere Wassertiere in der Regel leider nicht so wie wir Menschen akkommodieren?
(8P.)
Wo und wie bindet Kohlenmonoxid an Hämoglobin?
Was bedeutet das konkret für die Hilfe, die man einem Opfer einer Kohlenmonoxid-Vergiftung bieten kann?
(2P.)
Kohlenmonoxid (CO) bindet stärker an Hämoglobin als Sauerstoff und kann so sämtliche Bindungsplätze für O2 blockieren
CO entsteht z. B. bei Bränden, durch das Blockieren von Hämoglobin können Opfer ersticken und evtl. sterben
Entgegenwirken: Opfer schnellst möglich, möglichst reines O2 zuführen, damit CO aus Überwältigung der O2-Menge aus seiner Bindung mit Hämoglobin gedrängt wird
Die Sauerstoffbindungskurve von Hämoglobin:
a) Erklären Sie, wie man im Prinzip eine Sauerstoffbindungskurve von Hämoglobin messen kann!
Wie variiert man dabei den Sauerstoffpartialdruck und wie ermittelt man den Sättigungsgrad?
b) Wie sehen die Kurven für eine vergleichbare Menge Hämäglobin aus, das aus dem Blut folgender Tiere gewonnen wurde:
1) Elefant
2) Maus
c) Lama?
Zeichnen Sie die Bindungskurven in das Diagramm unten ein.
Achten Sie auf die Form der Kruven (incl. Startwert und asymptotisch erreichte Grenze) und wie sie relativ zueinander liegen.
Achtung: die genaue Lage (also wo z. B. halb-maximale Sättigung erreicht ist) brauchen Sie nicht zu wissen!
Bitte Achsen beschriften!
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