Basiskonzept Struktur und Funktion

 

Passt perfekt! Wie Zahnräder greifen Struktur und Funktion von biologisch bedeutsamen Molekülen ineinander. Als der Bau der DNA entschlüsselt wurde, war sofort auch die Funktionsweise der Erbsubstanz deutlich: "It has not escaped our notice that the specific pairing we have postulated immediately suggests a possible copying mechanism for the genetic material.", schreiben WATSON und CRICK in ihrer Erstveröffentlichung. Die komplementären Basen halten nicht nur die Einzelstränge zusammen, sondern sorgen auch für die identische Verdopplung der DNA. 

Auch beim räumlichen Bau der Proteine zeigt sich die enge Verzahnung zwischen Struktur und Funktion. Nur weil das aktive Zentrum eines Enzymmoleküls eine bestimmte dreidimensionale Struktur hat, passt ein Substratmolekül perfekt hinein und kann umgesetzt werden. Das Schlüssel-Schloss-Prinzip erklärt somit die Substratspezifität eines Enzyms.

Und die teils lipophilen und teils hydrophilen Phospholipidmoleküle können sich in einer Membran nur entsprechend ihrer Struktur anordnen. Damit geben sie Grundgerüst und Eigenschaften der Membran vor.

 

Inhaltsbezogene Kompetenzen
 Die Schülerinnen und Schüler...
  • beschreiben den Bau und die wesentlichen Eigenschaften biologisch bedeutsamer Moleküle (Lipide, Proteine, Nucleinsäuren).
  • erläutern Struktur-Funktionsbeziehungen auf der Ebene von Molekülen modellhaft (Phospholipide, komplementäre Basen der DNA).
 Quelle: Kerncurriculum Biologie für die Einführungsphase der gymnasialen Oberstufe in Niedersachsen 2017

 

 

 

 

 

 

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