Kompetitive und allosterische Hemmung enzymatischer Reaktionen Biologie in der Sekundarstufe II: Zellbiologie - Enzymatik

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Unterrichtsentwurf aus dem Jahr 2013 im Fachbereich Biologie - Didaktik, Note: 1,3, , Veranstaltung: Verbeamtung auf Lebenszeit, Sprache: Deutsch, Abstract: Die vorliegende Unterrichtsreihe 'Die Zelle als Teil eines Organismus' umfasst die Einordnung der einzelnen Zelle in die unterschiedlichen biologischen Strukturebenen: Ausgehend von strukturellen Gruppen (Produzenten, Konsumenten, Destruenten) und grundlegenden Stoffkreisl?ufen haben die SuS einen allgemeinen ?berblick bez?glich des Zusammenspiels von Assimilation und Dissimilation erworben, wobei die Fotosynthese exemplarisch mit Hilfe historischer Versuche sowie eines Sch?lerversuchs zur O2-Entstehung am Modellorganismus Elodea erarbeitet wurde. Die Zellatmung wurde in ihren Teilschritten (Glykolyse, Zitronens?urezyklus, Atmungskette) im Detail mit Hilfe von Strukturdiagrammen, Schemazeichnungen und Computeranimationen erarbeitet. ?ber die diesem Unterrichtsentwurf zugrundeliegende Unterrichtseinheit zur Katalyse durch Enzyme soll schlussendlich die R?ckkehr zur Organismusebene eingeleitet und erm?glicht werden, indem unter R?ckbezug auf katalytische Reaktionen eine Anbindung an den Stoffwechsel von der Zelle bis zum gesamten Organismus in Form einer abschlie?enden Gesamt?bersicht verfolgt wird. Thema der vorliegenden Stunde soll es sein zu kl?ren, wie eine Steuerung und Beeinflussung der Enzyme selbst in punkto Aktivit?t und Wirksamkeit erfolgen kann. Als zwei grundlegende Mechanismen zur Hemmung bzw. Regulation der Enzymaktivit?t gelten sowohl die kompetitive als auch die allosterische Hemmung, deren Bedeutsamkeit nicht nur bei rein k?rpereigenen Reaktionsprozessen, sondern auch im Zusammenspiel mit anorganischen Komponenten wie Schwermetallionen oder mit energiereichen Strahlungsarten deutlich wird. Die SuS werden zun?chst mit einer Grafik eines unbeeinflussten enzymatischen Reaktionsverlaufs konfrontiert, anschlie?end wird diese Grafik durch zwei Reaktionsverl?ufe nach Zugabe eines kompetitiven und eines allosterischen Hemmstoffs erg?nzt; beide Vorg?nge sind den SuS bislang unbekannt. Aus genannter Grafik wird die Problemfrage der Stunde entwickelt, in der die SuS nach Gr?nden f?r die ver?nderten Reaktionsverl?ufe suchen. Nach der Sammlung von geeigneten Hypothesen werden die SuS in arbeitsteiligen Gruppen mit den beiden unterschiedlichen Hemmvorg?ngen vertraut gemacht. Im Anschluss dieser Erarbeitung essentieller Grundlagen werden von den SuS darauf basierende Funktionsmodelle zur Verdeutlichung beider Vorg?nge entwickelt, welche vor der gesamten Lerngruppe pr?sentiert werden.画面が切り替わりますので、しばらくお待ち下さい。
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