Aufgabe 1 · Abitur NRW Biologie LK · Mitochondrien 2025

Thema: Enzyme, Stofftransport und Zellatmung · Aus der Prüfung LK · Mitochondrien (2025)

Aufgabenstellung

Material 1: Valproinsäure – ein Medikament mit Nebenwirkungen

Der Wirkstoff Valproinsäure wird u. a. als Antiepileptikum und als Medikament in der Psychiatrie eingesetzt. Untersuchungen von Mitochondrien aus Leberzellen mit Schädigungen, die durch Valproinsäure verursacht sind, zeigen strukturelle Veränderungen an der inneren Mitochondrienmembran, insbesondere in der räumlichen Struktur der Proteine.

(in Anlehnung an: Gröber, 2012, S. 454)

1.1

Fertigen Sie eine beschriftete Skizze des elektronenmikroskopisch erkennbaren Aufbaus eines Mitochondriums an.

1.2

Aufgabenstellung: Aufgabe 1 · Abitur NRW Biologie LK · Mitochondrien 2025

Lösung

Nach den offiziellen Korrekturhinweisen

Fertigen Sie eine beschriftete Skizze des elektronenmikroskopisch erkennbaren Aufbaus eines Mitochondriums an.

Lösung: Skizze eines Mitochondriums mit Beschriftung der folgenden Bestandteile: äußere Membran, innere Membran (mit Einstülpungen / Cristae), Intermembranraum, Matrix, mitochondriale DNA, Ribosomen.

Begründen Sie die Wirkung der Valproinsäure auf die Funktionalität des Mitochondriums (M 1).

Lösung: Strukturelle Veränderungen an Proteinen der Atmungskette beeinträchtigen auch deren Funktionalität, sodass der membranassoziierte Elektronentransport nicht mehr oder nur eingeschränkt funktioniert, sodass in der Folge auch kein bzw. weniger ATP produziert wird.

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