Für die Schule (5): Enzyme für Anfänger

In dieser Rubrik gibt es Podcast-Folgen für den Biologie-Unterricht. 
Diese Folge behandelt die Funktionsweise von Enzymen.


Enzyme sind zentral für alle Lebewesen. Praktisch alle biochemischen Reaktionen in Lebewesen laufen nur ab, weil sie durch Enzyme ermöglicht bzw. stark beschleunigt werden. Wir betrachten die grundlegende Funktionsweise von Enzymen, unter anderem durch einen Ausflug in ein Chemielabor und ein Kinderzimmer.
Der Stoff, den ein Enzym umsetzt, wird als Substrat bezeichnet. Das Substrat bindet an das Enzym, es bildet sich ein Enzym-Substrat-Komplex aus. Die Bindung des Substrats erfolgt in einem bestimmten Bereich des Enzyms, dem Aktiven Zentrum. Im Aktiven Zentrum findet die enzymatische Reaktion statt. Das  Substrat wird in ein oder mehrere Produkte umgewandelt. Diese lösen sich vom Aktiven Zentrum des Enzyms und neues Substrat kann gebunden werden.
(Themen-Schwerpunkt: Stoffwechsel)

BIOfunk (14): Kampf der Marienkäfer – Über die skurrilen Seiten des Käferlebens

Der Marienkäfer ist das Symboltier des BIOfunk-Podcasts. Höchste Zeit also für eine Käfer-Folge.

Der europäische Marienkäfer ist in Bedrängnis. Er wird mehr und mehr durch den asiatischen Marienkäfer verdrängt. Der Eindringling tötet den einheimischen Marienkäfer durch Parasiten, gegen die der asiatische Marienkäfer immun ist. Doch der Marienkäfer wird auch bedroht durch andere Insekten: Sie machen ihn zu einem willenlosen Zombie.

Asiatischer Marienkäfer (mit weißem Halsschild)

Asian lady beetle-(Harmonia-axyridis)

Europäischer 7-Punkt-Marienkäfer (mit weißem Halsschild)

Coccinella.7-punctata.adult

SWR: Der Krieg der Marienkäfer

The Scientist: Ladybird Terrorists

Discover: Biological Warefare

BIOfunk (13): Die Grippe – H5N1, H1N1, H3N2, oder was?

Grippeviren werden mit den Buchstaben H und N in Gruppen eingeteilt. Aber nach welchen Kriterien? Und warum schützt eine Grippe-Impfung nur für ein Jahr?

Grippe-Viren werden in bestimmte Gruppen eingeteilt. Die Gruppen sind mit den Buchstaben H und N und Ziffern benannt. Was bedeutet z.B. H5N1? Kann man darüber Aussagen über die Gefährlichkeit eines Grippe-Virus treffen?
Außerdem: Warum können wir jedes Jahr an der Grippe erkranken und warum schwankt die Wirksamkeit der Grippe-Impfung von Jahr zu Jahr?

Virus Replication large

Infektionsweg des Grippevirus in einer Zelle

Beispiel H1N1: Die Buchstaben H und N stehen für Oberflächenproteine des Grippe-Virus, wobei H für das Protein Hämagglutinin und N für das Enzym Neuraminidase steht. Das Virus enthält also das Hämagglutinin-Protein vom Typ 1 und die Neuraminidase vom Typ 1.
(Themen-Schwerpunkt: Viren)

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Grippe-Virus, HA = Hämagglutinin, NA = Neuraminidase

Verschiedene Abbildungen des Grippe-Virus

The Conversation: H1N1, H5N1, H7N9? What on earth does it all mean

Pharmazeutische Zeitung: Auf die richtigen Viren setzen

Süddeutsche Zeitung: Das Dilemma mit den Grippe-Impfungen

Deutschlandfunk: Universelle Grippe-Impfung – Einer gegen alle!

Buchtipp: “Influenza – The Quest to Cure the Deadliest Disease in History” von Jeremy Brown

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BIOfunk (12): Influenza – Warum die Grippe gefürchtet ist und nur im Winter vorkommt

Eine Grippe-Erkrankung ist in den meisten Fällen harmlos. Dennoch werden die möglichen großen Gefahren durch die Grippe in den Medien häufig thematisiert. Dies ist unter anderem auf die Erfahrungen mit der spanischen Grippe zurückzuführen, die vor 100 Jahren ca. 50 Millionen Menschen weltweit tötete.

Die Grippe ist eine saisonale Erkrankung, die vor allem in den Wintermonaten auftritt. Im Podcast werden drei Erklärungsversuche für dieses Phänomen diskutiert.
(Themen-Schwerpunkt: Viren)

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Grippe-Virus, elektronenmikroskopische Aufnahme (koloriert)

BR.de: Die schlimmste Influenza-Pandemie der Geschichte

Eine Stunde History Podcast: Spanische Grippe

Buchtipp: “Influenza – The Quest to Cure the Deadliest Disease in History” von Jeremy Brown

Buchtipp: “Influenza – Die Jagd nach dem Virus” von Gina Kolata

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Für die Schule (4): Die Atmungskette

In dieser Rubrik gibt es Podcast-Folgen für den Biologie-Unterricht.
Diese Folge behandelt die Atmungskette.

Die Atmungskette ist der letzte Prozess beim oxidativen Glukose-Abbau. Dabei entsteht der Großteil des ATPs. Die Elektronen (ursprünglich aus der Glukose) werden vom NADH bzw. FADH2 in mehreren Schritten unter Wasser-Bildung auf Sauerstoff übertragen. Die freiwerdende Energie wird zum Aufbau eines Protonengradienten genutzt. Die Protonen fließen vom Intermembranraum des Mitochondriums durch das Enzym ATPase zurück in den Matrix-Raum. Die ATPase stellt dabei ATP her.
Achtung: Stoffwechsel! Es wird ziemlich kompliziert und es ist hilfreich, wenn man das Unterrichtsmaterial vor sich liegen hat. Viel Spaß!
(Themen-Schwerpunkt: Stoffwechsel)



u-helmich.de und spektrum.de: Atmungskette

Musikvideo: Electron transport chain (englisch)

Video 1 und Video 2: Animation zur Funktionsweise der ATPase

Video 1 und Video 2: Überblick zur Zellatmung (englisch)

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Bonus-Audio: Redoxpotential und Atmungskette

BIOfunk (11): Genetische Mischwesen – Über zweieiige Zwillinge in einem Körper

Jeder Mensch entwickelt sich aus einer befruchteten Eizelle. Alle Körperzellen stammen von dieser ersten Zelle ab, deshalb sollten alle Zellen genetisch identisch sein. Aber nicht immer: Genetische Chimären sind Menschen, die aus zwei genetisch unterschiedlichen Zellgruppen bestehen. Dieser Zustand kann unentdeckt bleiben oder aber zu großen Problemen führen.
(Themen-Schwerpunkt: Sexualität & Fortpflanzung)

Ein Spermium befruchtet eine Eizelle

Hinweis: In der Episode wird gesagt, dass die beiden Mütter keine genetische Ähnlichkeit mit ihren Kindern haben. Dies bezieht sich auf die Ergebnisse des Mutterschaftstests. Tatsächlich besteht eine genetische Verwandtschaft zwischen den Müttern und ihren Kindern, nur eben deutlich geringer als eigentlich erwartet.

The Scientist: From Many, One

abc NEWS: She’s Her Own Twin

Buchtipp: “She Has Her Mother’s Laugh” von Carl Zimmer

Für die Schule (3): Der Citratzyklus

In dieser Rubrik gibt es Podcast-Folgen für den Biologie-Unterricht.
Diese Folge behandelt den Citratzyklus.

Der Citratzyklus folgt auf die Glykolyse beim oxidativen Glukose-Abbau. Hauptaufgabe des Citratzyklus ist die vollständige Oxidation des in der Glykolyse entstehenden Pyruvats zu Kohlenstoffdioxid. Die dabei freigesetzten Elektronen werden in der nachfolgenden Atmungskette auf Sauerstoff übertragen.
Achtung: Stoffwechsel! Es wird ziemlich kompliziert und es ist hilfreich, wenn man das Unterrichtsmaterial vor sich liegen hat. Viel Spaß!
(Themen-Schwerpunkt: Stoffwechsel)


abiturlernen.de: Reduktion und Oxidation

abiweb.de: Oxidative Decarboxylierung

abiweb.de: Überblick Citratzyklus

Video: Citratcyclus (englisch)

Video: Überblick Zellatmung (englisch)

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Für die Schule (2): Die Glykolyse

In dieser Rubrik gibt es Podcast-Folgen für den Biologie-Unterricht.
Diese Folge behandelt die Glykolyse.

Die Glykolyse ist der erste Schritt zur Energiegewinnung durch Glukose-Abbau. Betrachtet werden die Unterschiede zwischen aeroben und anaeroben Bedingungen, also zwischen Zellatmung und Gärung.
Achtung: Stoffwechsel! Es wird ziemlich kompliziert und es ist hilfreich, wenn man das Unterrichtsmaterial vor sich liegen hat. Viel Spaß!
(Themen-Schwerpunkt: Stoffwechsel)

Video: Überblick Zellatmung (englisch)

Video: Glykolyse (englisch)

Musikvideo: Glycolyse (englisch)

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Fragen und Antworten zur Folge „Geschmackssache“ – BIOfunk nachgefragt

Chris und Jens unterhalten sich über die BIOfunk-Folge Geschmackssache – Über riechende Spermien und schmeckende Nasen. Das Gespräch dreht sich rund um Geschmacks- und Geruchsrezeptoren an erwarteten und unerwarteten Orten im menschlichen Körper.

BIOfunk (10): Geschmackssache – Über riechende Spermien und schmeckende Nasen

Der Geschmack entsteht durch Sinneszellen im Mund und vor allem in der Nase. In diesen Sinneszellen befinden sich Rezeptorproteine, die Geschmacks- und Geruchsstoffe binden und eine Reizleitung an das Gehirn auslösen. Doch diese Rezeptorproteine finden sich nicht nur im Mund und in der Nase sondern in fast allen Körperzellen. Welche Funktionen haben sie dort?
Weitere Informationen zum Thema findest Du in der Podcast-Folge “BIOfunk nachgefragt“.
(Themen-Schwerpunkt: Sexualität & Fortpflanzung)

The Scientist: What Sensory Receptors Do Outside of Sense Organs

Spektrum.de: Der Körper schmeckt mit

Neue Zürcher Zeitung: Jede Körperzelle reagiert auf Duftmoleküle


Bonus-Audio: Über Geschmacksrezeptoren, Supertaster und Nontaster