Loading...
Steuerung und Regelung
Loading...
Struktur und Funktion
Loading...
Entwicklung
Loading...
Stoff- und Enerhiehaushalt
Loading...
Basiskonzepte der BiologieLoading...
Information und Kommunikation
Information und Kommunikation
Arbeitsteilung bedingt die Notwendigkeit von Kommunikation.
Ob es sich um Zellen, Organe oder Organismen handelt, auf allen Ebenen biologischer Systeme ist ein Informationsaustausch notwendig.
Ob es sich um Zellen, Organe oder Organismen handelt, auf allen Ebenen biologischer Systeme ist ein Informationsaustausch notwendig.
Der Informationsaustausch kann mithilfe des Sender-Empfänger-Modells beschrieben werden.
Das Sender-Empfänger-Modell
Leitfragen:
1. Wer sind Sender, wer Empfänger?
2. Worin liegt der Code der Nachricht?
3. Welche Information wird gerade verarbeitet?
4. Was wird zum Senden/Empfangen der Information benötigt?
5. Was kann die Informationsübertragung stören?
1. Wer sind Sender, wer Empfänger?
2. Worin liegt der Code der Nachricht?
3. Welche Information wird gerade verarbeitet?
4. Was wird zum Senden/Empfangen der Information benötigt?
5. Was kann die Informationsübertragung stören?
Erstellt von Didaktik der Biologie, LMU München
Information und Kommunikation zwischen Zellen
Motorische Endplatte
Sender: Nervenzelle
Empfänger: Muskelzelle
Code: Neurotransmitter/Acetylcholin
Übertrage Information:
Signal zur Kontraktion
Voraussetzungen:
ACh muss in den Vesikeln vorhanden sein
Rezeptoren an der postsynaptischen Membran müssen funktionieren
Störungen:
Curare blockiert die Syapsen an der postsynaptischen Membran. Der Code kann nicht wirken!
Sender: Nervenzelle
Empfänger: Muskelzelle
Code: Neurotransmitter/Acetylcholin
Übertrage Information:
Signal zur Kontraktion
Voraussetzungen:
ACh muss in den Vesikeln vorhanden sein
Rezeptoren an der postsynaptischen Membran müssen funktionieren
Störungen:
Curare blockiert die Syapsen an der postsynaptischen Membran. Der Code kann nicht wirken!
Erstellt von Didaktik der Biologie, LMU München
https://pixabay.com/de/vectors/wissenschaft-neuron-synapse-305773/
Erstellt von Didaktik der Biologie, LMU München
Information und Kommunikation zwischen Zellen
Homonwirkung:
Sender: Langerhanssche Zellen der Bauchspeicheldrüse
Empfänger: Muskelzelle
Code: Insulin
Übertrage Information: Signal zur Aufnahme von Glucose aus dem Blut
Voraussetzungen:
Die Langerhansschen Zellen müssen funktionieren (Insulin produzieren und abgeben können).
Die Muskelzelle muss für Glucose durchlässig sein (Insulinrezeptoren müssen vorhanden sein).
Störungen:
Langerhanssche Zellen produzieren nichts (Typ I Diabetes)
Mangel an Insulinrezeptoren an den Zielzellen (Typ II Diabetes)
Sender: Langerhanssche Zellen der Bauchspeicheldrüse
Empfänger: Muskelzelle
Code: Insulin
Übertrage Information: Signal zur Aufnahme von Glucose aus dem Blut
Voraussetzungen:
Die Langerhansschen Zellen müssen funktionieren (Insulin produzieren und abgeben können).
Die Muskelzelle muss für Glucose durchlässig sein (Insulinrezeptoren müssen vorhanden sein).
Störungen:
Langerhanssche Zellen produzieren nichts (Typ I Diabetes)
Mangel an Insulinrezeptoren an den Zielzellen (Typ II Diabetes)
created in BioRender.com
Erstellt von Didaktik der Biologie, LMU München
Information und Kommunikation zwischen Organismen
Warum zwitschern Vögel im Frühjahr?
Sender: Vogelmännchen
Empfänger: Vogelweibchen
Code: Singfolge/Gefieder
Übertrage Information: Körperliche Konstitution und Paarungsbereitschaft
Sender: Vogelmännchen
Empfänger: Vogelweibchen
Code: Singfolge/Gefieder
Übertrage Information: Körperliche Konstitution und Paarungsbereitschaft
Voraussetzungen:
Zum Senden benötigt der Vogel einen Stimmapparat und zum Empfangen eine Hörorgan. Das Weibchen muss auf "Empfang" sein.
Störungen:
1: Ist das Männchen krank, sind die Farben blasser, der Gesang nicht so kräftig.
2: Ist das Weibchen abgelenkt (z.B. durch eine hungrige Katze) klappt die Kommunikation nicht.
Zum Senden benötigt der Vogel einen Stimmapparat und zum Empfangen eine Hörorgan. Das Weibchen muss auf "Empfang" sein.
Störungen:
1: Ist das Männchen krank, sind die Farben blasser, der Gesang nicht so kräftig.
2: Ist das Weibchen abgelenkt (z.B. durch eine hungrige Katze) klappt die Kommunikation nicht.
Das Vogelmännchen will dem Vogelweibchen signalisieren, die stark und fit es ist.
Erstellt von Didaktik der Biologie, LMU München
Struktur und Funktion
Häufig finden wir in der Biologie eine Zusammenhang zwischen einem strukturellen Merkmal und seiner Funktion. Dabei gilt es jeweils den konkreten Zusammenhang zwischen den strukturellen Merkmalen und deren Funktion zu suchen, dabei helfen folgende Leitfragen:
Leitfragen:
1. Was macht die betrachtete Struktur besonders aus?
2. Welche Funktion muss durch die betrachtete Struktur erfüllt werden?
3. Welche Eigenschaft der Struktur bewirkt die effektive Umsetzung der Funktion?
4. Was bewirkt ein Veränderung oder ein Weglassen dieser Strukturen?
1. Was macht die betrachtete Struktur besonders aus?
2. Welche Funktion muss durch die betrachtete Struktur erfüllt werden?
3. Welche Eigenschaft der Struktur bewirkt die effektive Umsetzung der Funktion?
4. Was bewirkt ein Veränderung oder ein Weglassen dieser Strukturen?