Farbenspiel

Bei folgendem Rätsel könnt Ihr verschieden vorgehen: Man kann theoretisch mit Hilfe einiger zellbiologischer Erkenntnisse die folgenden Fragen theoretisch lösen ODER – viel schöner: auch durch praktisches Erproben eines interessanten biologischen Versuchs! Wie Ihr es macht, ist egal, wie so oft kommt am Schluss eine Buchstabenkombination raus, die Ihr dann bitte als einzige Antwort in der Lösung abschickt.

Zur Versuchsdurchführung: Wenn man aus Roter Beete einige Stücke (Würfel von etwa 0,5 cm Kantenlänge) herausschneidet, gut abwäscht und dann verschiedener Behandlung unterzieht, kann man – je nach Behandlungstyp – sehr verschiedene Beobachtungen machen. Dazu gibt man die abgewaschenen Würfel entweder a) in heißes Wasser (ca. 80°C), b) in Wasser mit Raumtemperatur oder c) in Wasser mit Raumtemperatur und einem Zusatz von kräftig viel Spülmittel. Man lässt die Würfel etwa 8-10 Minuten darin einwirken und erhält als Beobachtung Ergebnis 1.

Dann nimmt man die Würfel aus den Lösungen heraus, wäscht diese unter klarem kühlem Wasser ab und gibt sie dann wieder in a, b, und c getrennt in Bechergläser mit jeweils normalem raumtemperierten Wasser. Die Beobachtung daraus nennen wir Ergebnis 2.

In folgenden Fragekomplexen können jeweils ein bis drei Antworten richtig sein. Wähle die richtigen Antworten aus und notiere die zugehörigen Codebuchstaben am Ende der jeweiligen Antworten (Ergebnis z.B. A-C-D-F-I):

1. Das Ergebnis 1...
   1. zeigt drei deutlich gefärbte Lösungen von verschiedener Färbung.         &n bsp;            A
   2. zeigt zwei deutlich gefärbte Lösungen von verschiedener Färbung.         &n bsp;           B
   3. zeigt zwei deutlich gefärbte Lösungen von gleicher Färbung.         &n bsp;           &n bsp;        C
   4. zeigt eine deutlich gefärbte Lösung.         &nb sp;                                                       &n bsp; D
2. Das Ergebnis 2...
   1. zeigt drei deutlich gefärbte Lösungen von verschiedener Färbung.         &n bsp;           &n bsp; E
   2. zeigt zwei deutlich gefärbte Lösungen von verschiedener Färbung.         &n bsp;            F
   3. zeigt zwei deutlich gefärbte Lösungen von gleicher Färbung.         &n bsp;           &n bsp;         G
   4. zeigt eine deutlich gefärbte Lösung.         &nb sp;                                            &n bsp;             ; H
3. Mit diesem Versuch...
   1. kann man Bestandteile von Biomembranen indirekt nachweisen.         &nbs p;                I
   2. zeigt man, dass sich pflanzliche Farbstoffe bei verschiedenen Temperaturen verändern können.         &nb sp;                                                                                                      J
   3. wird die Bedeutung von funktionierender Semipermeabilität deutlich.                    K
   4. wird die hormonelle Regulation von Farbstoffbildung von Pflanzen untersucht.       L
4. Folgende Aussagen sind richtig und besitzen einen wesentlichen Bezug zu den erhaltenen Ergebnissen:
   1. Kohlenhydrate lösen sich bei höherer Temperatur besser.                                 M
   2. Vitamine werden durch Tensideinsatz zerstört.         & nbsp;                                       N
   3. Fette werden durch Tensideinsatz in Wasser relativ gut gelöst.         &nb sp;           &n bsp;   O
   4. Eiweißmoleküle werden durch starke Temperaturerhöhung in ihrer räumlichen Form wesentlich verändert.                                                                             &n bsp;             ;            &n bsp;   P

Lösung:  B-G-I-K-O-P

Begründungen: Durch die hohe Temperatur werden die Membranproteine denaturiert, d.h. in ihrer räumlichen Struktur zerstört.

Bei Einwirkung des Tensids lösen sich Fettmoleküle, also auch die Bestandteile der Biomembranen.

Durch beide Behandlungsformen wird die semipermeable Wirkung der Biomembran um die Vakuole aufgehoben, dadurch kann der rote Farbstoff austreten.

Da der Farbstoff Indikatorwirkung zeigt, also saure bzw. basische Lösungen nachweist, ist im ersten Ergebnis die Tensidlösung leicht violett, während die heiße Lösung tiefrot erscheint. Im Ergebnis zwei sollten beide Lösungen rot sein, da hier (wenn gut abgewaschen wurde!!) keine Tensidwirkung mehr vorliegt, die Membranen aber auch nicht mehr den Farbstoff zurückhalten können.

Somit kann man durch diesen Versuch die Eiweiße und Fette als Bausteine der Biomembranen nachweisen, da nur diese Stoffe diese charakteristischen Reaktionsbeobachtungen möglich machen.

Alle anderen Aussagen sind - z.T. aus den beschriebenen Gründen verständlich - Unsinn!