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Fragen zur Muskelkontraktion
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morphopus
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Anmeldungsdatum: 08.12.2007
Beiträge: 75
Wohnort: Dresden

BeitragVerfasst am: 13 Apr 2008 - 09:17:53    Titel: Fragen zur Muskelkontraktion

Schönen guten Morgen Community. Ich bin gerade drauf und dran eine paar Übungsaufgaben für die Bio-Prüfung (FOS) durchzugehen. Leider bin ich mir bei meinen Antworten nicht sicher bzw. habe ich keinen richtigen Ansatzpunkt zum Lösen der Aufgaben. Zumindetst 4.4 und 4.5 machen mich unsicher. Das beste wird sein, dass ich einfach mal die Fragen samt meinen Lösungsvorschlägen in die Tasten haue, und mir eure Meinung dazu anhöre. Die zu erreichende Punktzahl gebe ich in den Klammern an. Danke schonmal im Vorraus Smile

Zitat:
Die Bewegung der Tiere erfolgt durch ein Zusammenspiel von Muskulatur und Skelett. Die Skelettmuskulatur bezeichnet man als quergestreifte Muskulatur.

4.1 Beschreiben Sie den Aufbau einer quergestreiften Muskelzelle. (3 BE)

4.2 Erläutern Sie den Bau der Myofibrillen und erklären Sie die vier Schritte der Muskelkontraktion nach einem Nervenimpuls. (6 BE)

4.3 Für die Muskelkontraktion wird Energie benötigt.
Nennen Sie den Stoffwechselvorgang, der die notwendige Energie bereitstellt.
In welchen Organellen der Muskelzellen findet dieser Stoffwechselvorgang statt? (2 BE)


4.4 Erläutern Sie ausführlich die Funktion des Sauerstoffs während der Zellatmung. (4 BE)

4.5 Welche Ursachen und Auswirkungen hat Sauerstoffmangel in den Muskelzellen. (5 BE)


4.1 Die Zellen der quergestreiften Muskulatur sind vielkernige langgestreckte Zellen. Sie werden auch als Muskelfasern bezeichnet. In den Muskelfasern befinden sich die Myofibrillen.

4.2 Die Myofibrillen sind aus, durch Proteinplatten (Z-Streifen) begrenzte kleine Zylinder, den Sarkomeren, aufgebaut. In den Sarkomeren finden wir die Actinfilamente, welche auf den Z-Streifen senkrecht angeordnet sind. Ein Actinfilament setzt sich aus 2 umeinander spiralisierte Perlenketten, bestehend aus kugelförmigen Actinmolekülen zusammen. Zwischen den Actinfilamenten finden wir die Myosinfilamente. Diese bestehen aus paarweise zusammengesetzten Myosinmolekülen, welche an ihren Enden jeweils ein "Köpfchen" vorweißen.

Nach dem Gleitfilamentmodell lässt sich die Muskelkontraktion in vier Stufen unterteilen:

A: Nach einem Nervenimpuls nimnt das Köpfchen des Myosinfilaments Kontakt zum Actinfilament auf. Dabei werden das zuvor an das Myosinköpfchen gebundene ADP + Phosphat abgegeben.

B: Es kommt zu einem Umklappen des Myosinköpfchen und damit zu einer Verschiebung des Myosin- und des Actinfilaments von etwa 10 nm. Dadurch verkürzen sich die Sarkomere.

C: Während sich das Myosinköpfchen wieder vom Actinfilament löst, bindet sich ATP an das Myosinköpfchen.

D: Das ATP spaltet sich wieder in ADP + Phosphat. Die freigesetzte Energie wird verwertet, um das Myosinköpfchen wieder vorzuspannen .Die Filamente werden damit wieder in ihre Ausgangslage, vor dem Nervenimpuls, zurück gebracht.

4.3 Der Stoffwechselvorgang indem die für die Muskelkontraktion benötigte Energie bereitgestellt wird, ist die Zellatmung. Ort der Zellatmung sind die Mitochondrien.

4.4 Der Sauerstoff dient in den Mitochondrien, dem Abbau organischer in anorganische Stoffe. Es findet also ein aerober Stoffabbau statt, im Zuge dessen die durch die ATP-Synthese freigesetzte Energie genutzt werden kann. ???

4.5 Wenn die Sauerstoffversorgung nicht mehr mit dem Bedarf mithalten kann, also kein Sauerstoff zum aeroben Stoffabau bereit steht, erfolgt ein anaerober Stoffabbau, es kommt zur sogenannten Milchsäuregärung.
Eine weitere Folge von Sauerstoffmangel wäre Energiemangel. Bei Energiemangel kann sich das Myosinköpfchen im erschlafften Zustand nicht mehr zurückbewegen. Es kommt also zum Muskelkrampf.



Hoffe auf baldige Antwort Very Happy


Zuletzt bearbeitet von morphopus am 15 Apr 2008 - 06:26:51, insgesamt einmal bearbeitet
morphopus
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Anmeldungsdatum: 08.12.2007
Beiträge: 75
Wohnort: Dresden

BeitragVerfasst am: 14 Apr 2008 - 19:18:27    Titel:

Kann mir keiner helfen? Ich würde mich freuen, wenn jemand mal einen Blick drüber werfen könnte Very Happy
HeinrichsWelt
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Anmeldungsdatum: 05.04.2007
Beiträge: 293

BeitragVerfasst am: 16 Apr 2008 - 00:04:40    Titel:

4.4. Der Sauerstoff ist in der Atmungskette der Elektronenakzeptor. Energiereiche Stoffe werden zerlegt und die Energie wird einerseits in ATP, andererseits in Form von NADH (da stecken die Elektronen drin) gespeichert. Diese Elektronen werden dann in der Atmungskette auf Sauerstoff übertragen, wobei Wasser entsteht. Die Energie der Elektronen wird in Form eines Protonengradienten über die Membran konserviert, welcher dann die ATP-Synthase antreibt die weiteres ATP produziert.

4.5. Ist kein Sauerstoff vorhanden, so fehlt der Elektronenakzeptor in der Atmungskette und diese kann nicht funktionieren. NADH entsteht aber trotzdem, muss aber verbraucht werden da sonst der gesamte Energiehaushalt zum erliegen kommen würde, weshalb die Elektronen wieder auf organische Stoffe übertragen werden, wobei dann eben Milchsäure entsteht. Energiegewinn ist nur das ATP das direkt produziert wird, was viel viel weniger ist als bei 4.4
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