Aufgabe Vorschlag C - Aufgabe 3 · Abitur Hessen Biologie LK 2021
Thema: Nervenzelle, Membranpotenziale und Sinneszellen · Aus der Prüfung LK (2021)
Aufgabenstellung
Aufgabe 3
Beschreiben und erläutern Sie Struktur und Funktion des CNG-Kanals der Zapfen bei normalsichtigen Menschen unter Einbeziehung der Abbildung in Material 5. (Material 2, 3, 4 und 5) [7 BE]
Material 5: Molekulare Ursachen für Achromatopsie
Die Forscher untersuchten die ligandengesteuerten Ionenkanäle des Außensegments der Zapfen bei farbenblinden und bei normalsichtigen Mäusen. Bei diesen zu der Gruppe der CNG-Kanäle (cyclic nucleotid gated channels) gehörenden Ionenkanälen handelt es sich um Kationenkanäle, die ebenfalls für Natriumionen permeabel sind. Sie unterscheiden sich in ihrem Aufbau von den Ionenkanälen der Stäbchen. Untersuchungen ergaben, dass ihre - und -Untereinheiten gemeinsam die Struktur des CNG-Ionenkanals bilden.
Lösung
Nach den offiziellen Korrekturhinweisen
3. Beschreiben und erläutern Sie Struktur und Funktion des CNG-Kanals der Zapfen bei normalsichtigen Menschen unter Einbeziehung der Abbildung in Material 5.
Lösung: Ein funktionierender CNG-Kanal besteht aus 4 Untereinheiten (je 2 α- und 2 β-Untereinheiten), die jeweils aus 6 membranständigen Segmenten sowie 2 endständigen Abschnitten bestehen. Jede der 4 Untereinheiten verfügt über eine Bindungsstelle für cGMP, welches sich bei Belichtung am Ende der Signalkaskade von der Bindungsstelle löst. Durch die damit einhergehende Konformationsänderung schließt sich der Kanal. Dadurch wird der Natriumionen-Einstrom in den Zapfen unterbrochen.
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