Die Synapse

Wie kann man die Vorgänge an einer Synapse am besten darstellen?

Aufgabenbeschreibung:              

·         Informiere dich in deinem Lehrbuch Natura „Neurobiologie und Verhalten“ (S. 20 – 23) über die die Vorgänge der Erregungsübertragung an der Synapse.

·         Vergleiche dann unterschiedliche Animationen/Filme im Internet, die die Vorgänge der Erregungsübertragung an der Synapse darstellen.

·         Achte dabei auf Genauigkeit und Verständlichkeit der Darstellung.

·         Stelle deine Bewertungsgrundlagen verständlich dar.

·         Vergleiche deine Ergebnisse mit denen der anderen Gruppen.

Unterrichtsinhalt:               
Vorgänge der Erregungsübertragung an der Synapse

Nutzen der Arbeit:                
Triff deine Auswahl so, dass andere Schüler in Zukunft leichter eine gute Darstellung finden und beurteilen können.

Form der Darstellung:         
Schreibe einen Blog zum Thema, in dem du deine Arbeiten darstellst. Eventuell mit einer eigenen Darstellung in Form einer Animation/eines Videos. Verlinke die beurteilten Animationen oder binde sie in deinem Blog ein.

Ergebnis:                               
Ein Blog, der die Vorgänge an der Synapse umfassend erläutert.

Aufgabenverteilung:          
Auswahl der Animationen; gemeinsames Ansehen und Bewerten der Animationen; Erstellen des Blogs/Videos/der Animation; unterschiedliche Aufgaben bei der Erstellung/Gestaltung des Blogs; gemeinsames Vergleichen mit den Ergebnissen der anderen Gruppen

Erregungsweiterleitung an Synapsen Gruppe 01

Bewertung verschiedener Darstellungsweisen

Zum Beitrag der vierten Gruppe, die zum Thema gearbeitet hat geht es hier .

Erregungsweiterleitung an Synapsen Gruppe 02

Vorwort

Als Synapsen bezeichnet man die Kontaktstellen zwischen Nervenzellen(Neuronen) und anderen Zellen wie Muskel-, Sinnes oder Drüsenzellen oder auch zwischen den Nervenzellen untereinander. Diese dienen als Reizübertragung und werden in 3 Abschnitte eingeteilt. Der Präsynaptischer Abschnitt, indem die Erregung ausgelöst wird, der Synaptischer Spalt, der Raum, der zwischen beiden Strukturen liegt und der Postsynaptischer Abschnitt, indem die Erregung empfangen wird.

Von: Dilara Özdemir 

 

Vorgang

Ein Golgi-Apparat bildet in den Endknöpfen des Axons membranumhüllte Bläschen, die eine kleine Menge des Transmitters enthalten, der durch ein Aktionspotential im synaptischen Spalt freigesetzt werden kann. Die Transmitter dienen als Informationsübertragung an der Synapse und sind in verschiedenen Bereichen des Nervensystems zu finden. (Dopanin, Adrenalin). Kommt das Aktionspotential beim Endknopf an, so werden an der präsynaptischen Membran Calciumkanäle geöffnet und Calciumionen diffundieren in den Endknopf. Diese bewirken anschließend eine Verschmelzung zwischen den synaptischen Bläschen und der präsynaptischen Membran. Das hat zur Folge, dass sich die Bläschen öffnen und die Transmittermoleküle werden zum synaptischen Spalt weitergeleitet.

Von: Dilara Özdemir 

Zwei Typen von Synapsen

Im Nervensystem findet man zwei Typen von Synapsen, die gleichhäufig vorkommen und keine Unterschiede im äußerlichen Bereich aufzeigen. Dies wären die erregende Synapse und die hemmende Synapse.

Die hemmende Synapse bewirkt im Gegensatz zur erregenden Synapse eine Hyperpolarisation. Das bedeutet, dass Transmitter freigesetzt werden, die auf die Chloridionenkanäle einwirken. Verstärkt werden die negativ Ladungen durch die Diffundierung der negativ geladenen Chloridionen durch die postsynaptische Membran. Somit besteht eine Verstärkung des Potentials um 20 mV (von 70mV zu 90 mV). Dies bedeutet, dass die Hyperpolarisation durch ein gleichzeitig ankommendes erregendes Aktionspotential gegen die Depolarisation wirkt. Somit wird  am Aktionshügel die Auslösung des Aktionspotentials gehemmt.

Die erregende Synapse an der postsynaptischen Membran bewirkt eine Depolarisation. Das heißt, dass sich in der postsynaptischen Membran Rezeptorproteine befinden, die mit Transmittermolekülen eine kurzfristige Bindung eingehen, die dann anschließend dazu führen, dass eine Änderung des Rezeptorproteins stattfindet. Der Natriumkanal, der mit dem Rezeptorprotein verkuppelt ist, öffnet sich und desto öfter ein Transmittermolekül abgegeben wird desto mehr Kanäle werden geöffnet. Somit diffundieren mehr positiv geladene Natriumione in die postsynaptische Zelle. Um eine Dauererregung zu verhindern, die durch die Transmitter im synaptischen Spalt verursacht werden kann, werden die Trasmittermoleküle durch ein Enzym in zwei Teile gespalten. Ein Enzym braucht für 50 Transmittermoleküle etwa eine Millisekunde, somit verläuft der Prozess sehr schnell ab und die Spaltungsprodukte können zur erneuten Synthese in den Endknopf aufgenommen werden, da sie am Rezeptor keine Wirkung mehr haben.  

Von: Dilara Özdemir 

Im Folgenden haben wir acht Videos zur Darstellung der Synapse ausgewählt. Wir haben zwei Videos gegenüber gestellt und die Vor- und Nachteile aufgelistet. Zu letzt haben wir ein Bonus Video aufgelistet, welches wir nicht mit in die Wertung genommen haben, da es auf eine sehr spielerische und lustige Art und Weise die Vorgänge in der Synapse veranschaulicht, und somit den Vergleich mit den anderen beiden Videos ausschließt.

Von: Zinnia Arndt

Bei der Bewertung einer Animation bzw. eines Videos, welches versuchen soll, einen biologischen Vorgang anschaulich zu verdeutlichen und darzustellen , haben wir uns auf die Kriterien Länge, Ausführlichkeit, Verständlichkeit und Anschaulichkeit, sowie Besonderheiten/Anmerkungen beschränkt. 

Diese Kriterien werden wir im Folgenden näher erläutern:

 

 Länge: Es ist wichtig, dass das Video bzw. die Animation eine angemessene Länge beträgt. Ist ein Video zu kurz kann es passieren, dass nur wenig erläutert wurde oder zu vieles in einem zu kurzen Zeitraum. So kann man sich oftmals nicht viel merken oder hat nicht viel verstanden. Ähnlich kann es auch bei einem zu langen Video passieren, dass zu viel Stoff vorkommt und man dadurch überfordert ist. Auch verliert man manchmal die Konzentration und hört nicht mehr genau zu.

Welche Länge die optimale und effektivste wäre ist nicht eindeutig bestimmbar. Oftmals kommt es auf die Art von Videos an, auf die Ausführlichkeit und den Inhalt. Anhand dieser Aspekte haben wir versucht die Länge der Videos in Bezug zum Thema und zum Inhalt zu setzten und daraus ein Fazit zu resultieren.

Ausführlichkeit: Die Ausführlichkeit eines Video ist ein sehr wichtiger Aspekt. Wird das Thema nur Oberflächlich angeschnitten? Fehlen wichtige Informationen? Kommen zu viele Fachbegriffe vor?

Das Video sollte die wichtigsten Informationen und Begriffe enthalten, jedoch nicht zu sehr ins Detail gehen. Kommen beispielsweise viel zu viele Fremdwörter vor, welche auch einfach hätten erklärt werden können, sorgen diese beim Zuschauer nur für Verwirrung und Überforderung. Fehlen allerdings einige Aspekte, kann es passieren, dass dem Zuschauer wichtige Informationen vorenthalten bleiben, die für die Verständlichkeit eines Prozesses oder eines Verlaufes notwendig wären.

Verständlichkeit:  Ein weiteres Kriterium ist die Verständlichkeit. Bekommt ein Video bei der Verständlichkeit eine negative Bewertung, können Ausführlichkeit, Länge und Anschaulichkeit auch mit einer guten Bewertung aus diesem Video ein schlechtes machen. Die Verständlichkeit ist das wichtigste Kriterium, da sie im Normalfall der Sinn eines Videos darstellt. Ein sehr langes Video ist wesentlich effektiver, wenn es sehr verständlich erklärt wurde, als wenn ein Video optimaler Länge unverständlich ist.

Anschaulichkeit: Die Verständlichkeit und die Anschaulichkeit liegen oft nah beieinander. Ein anschauliches Video wirkt auf den Zuschauer oft auch viel verständlicher. Menschen neigen dazu, sich Bilder, die sie sehen, besser merken können und beispielsweise einen biologischen Vorgang anhand einer Animation oder Grafik einfacher zu verstehen.

Wir haben nicht nur bewertet ob Grafiken und Bilder vorhanden waren, sondern auch wie gut diese waren. Konnte man pausieren? War es beschriftet, bzw. wurde ein bestimmter Vorgang erläutert? Wie gut war die Visualisierung?

Besonderheiten/Anmerkungen: Unter dieses Kriterium fällt alles, was uns bei den Videos sonst noch aufgefallen ist. Besonderheiten stellen z.B. eine Weiterleitung auf Websites mit weiteren Erläuterungen zu dem Thema oder auch ein Quiz dar.

Dafür haben wir acht Videos/Animationen näher unter die Lupe genommen und sie auf einer Skala von 1 Stern bis hin zu 5 Sternen bewertet.

5 Sterne: Sehr gut

4 Sterne: Gut

3 Sterne: Befriedigend

2 Sterne: Mangelhaft

1 Stern: Nicht ausreichend

 

Von: Aylin Güvenir

Gesamtwertung: 4 Sterne

http://outreach.mcb.harvard.edu/animations/synaptic.swf

 

 

 

Einführung

Vorgang

Quiz

• Länge: 4 Sterne
• Ausführlichkeit: 3 Sterne
• Verständlichkeit: 5 Sterne
• Anschaulichkeit: 5 Sterne
• Besonderheiten/Anmerkungen: anschauliche und verständliche Einführung, Quiz

 

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Gesamtwertung: 4 Sterne

http://bcs.whfreeman.com/thelifewire/content/chp44/4403s.swf

Einführung

Vorgang

Quiz

• Länge: 4 Sterne
• Ausführlichkeit: 4 Sterne
• Verständlichkeit: 3 Sterne
• Anschaulichkeit: 4 Sterne
• Besonderheiten: schriftliche Einführung , Fazit, Quiz

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Gesamtwertung: 4 Sterne

http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072495855/student_view0/chapter14/animation__transmission_across_a_synapse.html

Video

Quiz

 

• Länge: 3 Sterne
• Ausführlichkeit: 3 Sterne
• Verständlichkeit: 4 Sterne
• Anschaulichkeit: 4 Sterne
• Besonderheiten/Anmerkungen: Audio + Text, Quiz 

 

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Gesamtwertung: 3 Sterne

http://www.mind.ilstu.edu/flash/synapse_1.swf

 

 

• Länge: 4 Sterne
• Ausführlichkeit: 3 Sterne
• Verständlichkeit: 3 Sterne
• Anschaulichkeit: 3 Sterne
• Besonderheiten/Anmerkungen: Zusammenfassung

 

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Gesamtwertung: 3 Sterne

http://de.sevenload.com/sendungen/Biologie-Nachhilfe-2-0/folgen/DLyeZgD-Erregungsuebertragung-einer-Synapse-mit-einer-Muskelzelle

 

• Länge: 2 Sterne
• Ausführlichkeit: 3 Sterne
• Verständlichkeit: 3 Sterne
• Anschaulichkeit: 2 Sterne
• Besonderheiten/Anmerkungen:  keine Animation, sondern Zeichnung, Video ist zu lang

 

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 Gesamtwertung: 3 Sterne

http://www.youtube.com/watch?v=oef0e-_7RO0

• Länge: 3 Sterne
• Ausführlichkeit: 3 Sterne
• Verständlichkeit: 3 Sterne
• Anschaulichkeit: 2 Sterne
• Besonderheiten/Anmerkungen:  /

 

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 Gesamtwertung: 3 Sterne

http://www.youtube.com/watch?v=5MeXFAWNWrM

• Länge: 3 Sterne
• Ausführlichkeit: 3 Sterne
• Verständlichkeit: 3 Sterne
• Anschaulichkeit: 3 Sterne
• Besonderheiten/Anmerkungen: Homepage mit schriftlicher Erklärung

 

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Gesamtwertung: 2 Sterne

http://www.youtube.com/watch?v=NP47ohEIGos

• Länge: 2 Sterne
• Ausführlichkeit: 2 Sterne
• Verständlichkeit: 1 Sterne
• Anschaulichkeit: 2 Sterne
• Besonderheiten/Anmerkungen: zu kurz 

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Bonus:

Einfallsreiche Darstellung einer Erklärung von Synapsen

http://www.youtube.com/watch?v=FtrNtU0PHjI

 

 

Dieses Video war besonders amüsant und hat versucht den Zuschauer zu unterhalten. 
Gleichzeitig versucht es Wissen an die Zuschauer zu vermitteln. Wir haben es nicht mit in die Bewertung aufgenommen, da es sich sehr von den anderen Videos unterscheidet und es schwer gewesen wäre es einem anderen Video gegenüberzustellen. Trotzdem wollten wir es aber auch nicht vorenthalten und haben es deshalb mit in den Blogpost aufgenommen. 

Von: Aylin Güvenir

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Um noch einmal zu verdeutlichen was eine wirklich gute Animation, bzw. ein gutes Video ausmacht, stellen wir nachfolgend eine Animation mit einer Gesamtwertung von 4 Sternen und ein Video mit nur 2 Sternen gegenüber.

4 Sterne

+ Einführung

+ Beschriftungen

+ Erläuterungen

+ Quiz

+ anschaulich

+ sehr gute Animation

2 Sterne

- keine Erklärung/Erläuterungen

- zu kurz

- nicht anschaulich

- schlecht gemachte Animation

 

Das 4 Punkte Video zeichnet sich vor allen durch eine gute Einführung in das aus und den zahlreichen Beschriftungen. Es erläutert das Thema gut und ist anschaulich. Des Weiteren enthält es am Schluss noch ein Quiz und ist unserer Meinung nach eine sehr gute Animation.

 

Im Vergleich dazu hat das 2 Punkte Video keine Einleitung, keinerlei Erklärungen oder Erläuterungen und ist mit 1:11 Minuten auch viel zu kurz. Insgesamt kann man sagen, dass diese Animation schlecht gemacht wurde und nicht anschaulich oder verständlich ist.

 

Von: Aylin Güvenir

Fazit

Durch die Gegenüberstellung der beiden Videos haben wir zusätzlich unser Wissen über die Vorgänge in der Synapse befestigt und festgestellt das die Erklärung und Veranschaulichung der Prozesse in verschiedener Art dargestellt werden kann. Das hinzugefügte „Bonus Video“ zeigt, dass man auch durch lustige Art und Weise die doch schwierigen und umfangreichen Vorgänge verstehen kann. Durch Videos in denen biologische Vorgänge erläutert werden, kann man schneller und leichter Wissen erlernen, als wenn man nur schriftliches zur Erklärung vorliegt hat. Daher fanden wir die Arbeit mit den Animationen für sehr hilfreich.  

Von: Zinnia Arndt

Ein Blogeintrag von: Dilara Özdemir, Zinnia Arndt und Aylin Güvenir

 

Quellen:
Youtube Videos
Buch Neurobiologie S. 20-21
http://lexikon.stangl.eu/1426/synapse/
http://de.m.wikipedia.org/wiki/Synapsen

Erregungsübertragung an der Synapse Gruppe 03

1. Vergleich - Animation zum Buch

Die Animation ist sehr gut mitzuverfolgen, dadurch dass alles beschriftet wird, sobald der Sprecher über das entsprechende Ereignis berichtet. Somit weiß man direkt wie sich die Reihenfolge der Erregungsübertragung an der Synapse aufbaut und an welcher Stelle gerade etwas geschieht. Zudem kann man unten im Text mitlesen, was der Sprecher sagt. Falls es einem zu schnell wird, kann man auf Pause klicken und sich nochmals durchlesen, was in dem betreffenden Moment in der Animation passiert.

http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072495855/student_view0/chapter14/animation__transmission_across_a_synapse.html

Die Animation ist einfach erklärt und gut veranschaulicht. Sollten während der Animation einige Fremdwörter auftauchen, kann man sich diese zwischendrin, ohne Probleme, schnell im Internet übersetzen lassen.
Mit dieser Animation ist die Erregungsweiterleitung an Synapsen leicht zu verstehen, da man sie sich bildlich vorstellen kann und gleichzeitig, durch die Stimme des Sprechers, alles genau mitverfolgt. Somit bleibt einem das Thema besser im Gedächtnis. Im Vergleich zur Animation werden im Buch lediglich Bilder dargestellt, die teilweise unverständlich sein können und somit für einen nicht ganz nachvollziehbar erscheinen. Zudem ist das Thema im Buch sehr ausführlich erklärt, sodass man möglicherweise durcheinander kommt und vom Textausmaß sozusagen „erschlagen“ wird.
Jedoch besteht in der Animation ein Nachteil darin, dass man nicht darüber informiert wird, woher das Aktionspotential überhaupt in den synaptische Endknopf gelangt. Außerdem wird ausgelassen, wie die Transmittermoleküle, nach der Depolarisation, von einem Enzym (Acetylcholinesterase) gespalten werden und zurück in den Endknopf geleitet werden.

Die Animation eignet sich perfekt um einen Überblick über die Erregungsweiterleitung an der Synapse zu bekommen; will man sich jedoch tiefer mit dem Thema beschäftigen sollte man sich weitere Informationen (z.B. im Buch) dazu holen.

-Silvana

2. Bewertung einer Animation 

Diese Animation gibt uns einen wunderbaren ersten Eindruck über Neuronen und deren Funktion. Der Erzähler spricht in einem klaren Englisch und seine Erläuterungen sind schlüssig und einprägsam. Untermalt werden seine Erklärungen mit fantastischen Bildern. Dennoch, um sein Wissen über die Erregungsübertragung an der Synapse zu vertiefen, sollte man nach diesem Video noch weitaus präzisere Videos ansehen.

http://www.youtube.com/watch?v=FR4S1BqdFG4&feature=related

3. Bewertung einer Animation

http://de.sevenload.com/sendungen/Biologie-Nachhilfe-2-0/folgen/DLyeZgD-Erregungsuebertragung-einer-Synapse-mit-einer-Muskelzelle

Dieses Video ist sehr trocken und setzt auf keinerlei Effekte. Man muss am Anfang sehr geduldig sein ehe das Video anfängt (wegen einer kurzen Werbeunterbrechung) und man darf sich auch nicht von der Stimme der Erzählerin abschrecken lassen. Im Laufe des Videos ist man verführt seine Gedanken schweifen zu lassen, da die Erzählerin sich Zeit lässt mit ihren Ausführungen, ABER es ist eine sehr gute Erläuterung der Erregungsübertragung einer Synapse mit einer Muskelzelle und somit ist die Animation absolut sehenswert.

- Pia

Erregungsweiterleitung an Synapsen Gruppe 4

Von: Dajana, Arabela und Sonja


1.) Vergleich des Vorgangs der Erregungsweiterleitung an Synapsen - Lehrbuch Natura "Neurobiologie und Verhalten" und Animation -> http://www.dassiegel.de/misc/synapsen_online.htm 

Bei der Beschreibung im Buch wird zunächst erklärt, dass die Synapsen eine Verbindungsstelle zwischen einer Nervenzelle und einer weiteren Zelle sind, an der Erregungen übertragen werden können. In der ausgesuchten Animation wird nicht gezeigt oder erklärt, wo sich die Synapsen befinden. Allerdings wird zu Beginn eine übersichtliche Ansicht gezeigt, die das auch im Buch beschriebene verdickte Axonende, also den Endknopf, den synaptischen Spalt und den gegenüberliegende weiterführende Zelle zeigt. Jedoch unterscheiden sich die Begriffe, die die verschiedenen Bereiche bezeichnen (Buch: präsynaptisches Neuron, synaptischer Spalt, postsynaptisches Neuron; Animation: Synapsenknöpfchen, synaptischer Spalt, weiterführende Zelle). Nun werden im Buch die Begriffe präsynaptische und postsynaptische Membran erklärt, in der Animation werden diese später verwendet, wenn der eigentliche Vorgang beschrieben wird.

Wenn die Animation daraufhin gestartet wird, wird, wie im Buch, erklärt, dass über das Axon ein Aktionspotential zum Synapsenendknöpfchen gelangt, welches spannungsgesteuerte Calcium-Ionenkanäle aktiviert, beziehungsweise öffnet. Daraufhin strömen Calcium-Ionen in den Endknopf. In der Animation wird zusätzlich erklärt, dass durch ein Aktionspotential alle Calcium-Ionenkanäle aktiviert werden und danach, dass die Vesikel mit einem Transmitterstoff in Richtung der präsynaptischen Membran verdrängt werden, was in mehreren Schritten gezeigt wird.

Im Buch wird dann beschrieben, dass die synaptischen Bläschen innerhalb von einer Millisekunde mit der präsynaptischen Membran verschmelzen, sich öffnen und die Transmittermoleküle in den synaptischen Spalt abgegeben werden. In der Animation wird nicht beschrieben, dass die Vesikel mit der Membran verschmelzen, nur dass diese aufplatzen und die Transmitter in den synaptischen Spalt entlassen. Es wird allerdings auch erläutert, dass einige synaptische Bläschen schon in der Synapse aufplatzen können, was dann aber keine weiteren Auswirkungen mit sich bringt.

Die Animation zeigt dann, dass die Transmitterstoffe zur postsynaptischen Membran der Empfängerzelle wandern und dass Enzyme sofort damit beginnen, die Transmitter zu spalten und die gespaltenen Überträgerstoffe dann in das Synapsenknöpchen diffundieren und synthetisiert werden, was im Buch zu diesem Zeitpunkt nicht stattfindet.

In der Animation wird dann erklärt, dass einige Transmittermoleküle die postsynaptische Membran erreichen, sich an den Rezeptoren der transmittergesteuerten Natriumkanäle anlagern, sich diese daraufhin öffnet und Natrium-Ionen hindurch gelangen. Dadurch wird dann bei einer bestimmten Menge ein neues Aktionspotential aufgebaut. Im Buch ist beschrieben, dass die Transmittermoleküle wie ein Schlüssel für die Rezeptoren (die Schlösser) sind und eine kurzfristige Bindung mit ihnen eingehen, wodurch eine vorübergehende Änderung der Rezeptoren herbeigeführt wird. Danach wird, wie in der Animation, geschildert, dass sich die Natriumkanäle öffnen, welche mit dem Rezeptorprotein verbunden sind. Zusätzlich wird erwähnt, dass sich umso mehr Kanäle öffnen, wenn mehr Transmittermoleküle abgegeben werden und somit mehr positiv geladene Natrium-Ionen in die postsynaptische Zelle diffundieren und es so zu einer Depolarisation kommt.

In der Animation wird zwar gezeigt, dass die Transmittermoleküle nach einer Zeit im Rezeptorprotein gespalten werden und die Kanäle somit geschlossen werden. Allerdings wird dieser wichtige Schritt nicht im Erklärungstext beschrieben.

Im Buch wird noch zusätzlich erklärt, dass eine Dauererregung in der postsynaptischen Nervenzelle entstehen würde, wenn die Transmitter nicht aus dem synaptischen Spalt entfernt werden würden. Deshalb spaltet die Acetylcholinesterase den Transmitter in zwei Teile, was sehr schnell geschieht. Es können in einer Millisekunde circa 50 Moleküle gespalten werden. Diese gespaltenen Moleküle können die Natriumkanäle nicht mehr aktivieren und werden in den Endknopf aufgenommen, um wieder synthetisiert zu werden. Es wird jedoch weder in der Animation, noch im Buch beschrieben, dass nach der Spaltung des Acetylcholins nur das Cholin (Ch) durch eine Cholinpumpe in das Endknöpfchen zurücktransportiert wird und das Acetat (A) aus dem synaptischen Spalt diffundiert. Neues Acetylcholin wird durch ein Enzym im Cytoplasma des Endknöpfchens aus Colin und dem Acetyl-CoenzymA hergestellt, welches aus dem mitochondrialen Stoffwechsel stammt.

Zuletzt wird in der Animation beschrieben, dass die Aktionspotentiale an der Membran der Synapse weitergeleitet werden. Dieser Schritt fehlt im Buch.

Im Buch werden noch weitere Informationen zu den Transmitterstoffen genannt, zum Beispiel dass etwa 50 unterschiedliche Stoffe bekannt sind, welche in den verschiedenen Bereichen der Nervensysteme vorkommen, das sind beispielsweise Dopamin, Adrenalin oder Acetylcholin.

Das Acetylcholin, welches als Beispiel-Transmittermolekül verwendet wurde, ist beim Menschen zwischen Neuronen und Herz, Eingeweide und im Gehirn vorhanden.

2.) Positive und negative Aspekte bei der Animation

Die positiven Aspekte der Animation sind zum einen, dass eine übersichtliche Anfangsdarstellung vorhanden ist, bei der die einzelnen Aktionsbereiche beschriftet sind (Synapsenendknöpfchen, synaptischer Spalt und weiterführende Zelle).

Zum Anderen sind die unterschiedlichen Akteure mit Farben gekennzeichnet und die Bezeichnungen erscheinen beim Berühren mit der Maus. Selbst Akteure, die zum Beispiel nicht im Lehrbuch (Natura "Neurobiologie und Verhalten") auftauchen, sind in dieser Animation dargestellt. (s.Mitochondrien)
Anders als im Lehrbuch und in anderen Videos sind in dieser Animation auch die Calciumkanäle dargestellt durch die die Calciumionen in das präsynaptische Neuron führen.
Auf weiteres Anklicken der Akteure öffnet sich ein Fenster mit einer Beschreibung. Außerdem kennzeichnen blickende Pfeile den Ort des Vorgangs. Wird der Vorgang an einem bestimmten Bereich der Synapse erläutert, wird dieser angezoomt und richtet den Blick auf den Vorgang. Weiterhin unterstützen die Farben die Verständlichkeit der Animation. So ist es möglich zu sehen, wie die Natriumkanal-"Tore" (aufleuchtend in blau) sich öffnen, wenn der Transmitter sich an den Rezeptor bindet (ebenfalls aufleuchtend in blau).
Des Weiteren ist es gut, dass der Betrachter der Animation selbst durch klicken die Geschwindigkeit des Fortschreitens bestimmen kann. Somit kann er sich dabei Zeit lassen, die Informationen zu erfassen. Hinzu kommt, dass die Animation durch kleine Beschreibungen des Vorgangs begleitet wird, sodass man sowohl eine visuelle Darstellung als auch eine schriftliche hat. Die Beschreibungen sind sehr verständlich gemacht. Selbst ohne Vorwissen kann man der Animation leicht folgen. Fachbegriffe wie zum Beispiel "diffundieren" wurden mit anderen Worten umschrieben, wurden aber dennoch in Klammern gesetzt, um die Beschreibung des Vorgangs nicht zu verfälschen bzw. in seiner Qualität zu mindern.

Unglücklicherweise sind in dieser Animation viele Rechtschreibfehler enthalten. Auch fehlen manche Informationen, die von Interesse sein könnten, wie zum Beispiel die Größe des synaptischen Spalts. Die Namen des prä- und postsynaptischen Neuronenbereichs wurden zudem geändert, sodass sie nicht mehr ihren Fachbegriffen entsprechen. Weiterhin fällt auf, dass manchmal keine adäquate Wortwahl getroffen wurde. So wird beschrieben, dass die synaptischen Bläschen "platzen", wenn sie an der Membran ankommen, jedoch verschmelzen diese mit der Membran durch Hilfe der Calciumionen. Ein weiteres Problem bilden die Transmitter. Diese sind lediglich durch zwei verbundene Kreise dargestellt. Jedoch sollte kenntlich gemacht werden, dass die Transmitter aus zwei Stoffen bestehen, das Acetyl und das Cholin. In einem späteren Vorgang kommt es dann schließlich zu einem Verständnisproblem, da die Reihenfolge der Vorgänge nicht klar erläutert wird. Das Enzym (Acetylcholinesterase) spaltet die Transmitter im synaptischen Spalt, um eine Dauererregung der postsynaptischen Nervenzelle zu vermeiden. Die gespaltenen Transmitter werden dann zur erneuten Synthese in das präsynaptische Neuron aufgenommen. In der Darstellung werden viele Transmitter gespalten und kehren in das Neuron zurück. Noch in der selben Darstellung verschwinden kurze Zeit später die restlichen ungespaltenen Transmitter, jedoch tauchen sie in der nächsten Darstellung wieder auf, um sich an den Rezeptor zu binden. Dies könnte den Betrachter verwirren. 


Trotz der negativen Aspekte der hier veranschaulichten Animation, ist sie eine sehr gute Basis, um sich die Erregungsweiterleitung an Synapsen zu verdeutlichen. Sie ist leicht verständlich, da einfache Worte und Beschreibungen die Animation begleiten. Zudem ist sie ausführlich beschriftet, da sie verglichen mit unserem Lehrbuch "Natura - Neurobiologie und Verhalten" die Calciumkanäle und die Mitochondrien aufzeigt. Außerdem enthält sie nicht nur Beschreibungen zu den Vorgängen, sondern auch zu den einzelnen Akteuren, um sich näher über ihre Funktionen zu informieren. Die Animation allein hilft, um sich den Vorgang zu erklären, dennoch sollte man mehrere Animationen oder Videos sehen, um einen sehr präzisen Überblick des Themas zu haben.


3.) Verbesserungsvorschläge

Buch:

Zunächst sollte man beachten, dass die bildliche Darstellung im Buch (1) nicht das aktivieren der Ca²+Ionenkanäle zeigt. Es wird lediglich im Text erläutert. Hier hätte man eine genauere Zeichnung wählen können.

Manche Schritte der Erregung werden im Darstellungstext gar nicht erläutert, wie zum Beispiel, dass die Transmittermoleküle nach einer Zeit im Rezeptorprotein gespalten werden und die Kanäle somit geschlossen werden. Außerdem fehlt eine Erläuterung des Weiterleitens der Aktionspotentiale an der Membran der Synapse. Diese beiden Punkte hätten im Text noch ergänzt werden können.

Animation:

Die Animation ist grundsätzlich gut beschrieben, aber im Vergleich zum Text im Buch sehr oberflächlich. Bei der Anfangsdarstellung der Synapse hätten weitere Infos gegeben werden können, wie zum Beispiel wo sich Synapsen befinden oder die Größe des synaptischen Spalts. Auch im Verlauf der Animation hätten weiter Information gegeben werden können. Desweiteren hätte in der Animation auf die Sprach geachtet werden können. Nicht nur auf Schreibfehler, sonder auch auf den Ausdruck. (platzen auf -> ungeeignet | verschmelzen mit Membran  -> besserer Ausdruck)

Bei der Darstellung der Transmitter hätten wir eine Darstellung wie im Buch gewählt. Die Zusammensetzung von zwei verschiedenen Formen (Dreieck und Viereck) in verschiedenen Farben und nicht zwei identische Kreise in derselben Farbe. So hätte das Spalten der Transmitter besser verdeutlicht werden können. Auch die Darstellung der Natriumkanäle könnte verbessert werden. So erscheint es als ob die Membran  sich öffnet und nicht der Kanal.

Vergleich mit einer weiteren Animation -> http://www.youtube.com/watch?v=xbyNTonJpds

Positiv an der Animation ist, dass zu Beginn gezeigt wird, wo sich die Synapsen an den Nervenzellen befinden und man somit einen guten Überblick hat. Außerdem ist es gut, dass es eine 3D-Animation ist, da es dadurch anschaulicher wird. Zudem werden die drei Bereiche der Synapse übersichtlich dargestellt und bei der Erklärung durch eine Markierung hervorgehoben. Allerdings wird das präsynaptische Neuron in diesem Video als Endkopf bezeichnet und nicht wie in den meisten anderen Darstellungen als Endknopf. Zusätzlich wird noch die Größe des synaptischen Spalts erwähnt und es wird näher auf die unterschiedlichen Neurotransmitter eingegangen.

Negative Aspekte sind zum Beispiel, dass man die Erklärungen nicht mitlesen kann, da keine Texte vorhanden sind. Außerdem ist es besser, wie bei der ersten Animation, wenn die Schritte einzeln erklärt werden und man selbst entscheiden kann, wann man sich den nächsten Schritt ansieht. Des Weiteren wird der komplette Vorgang im präsynaptischen Endknopf nicht erklärt, wie zum Beispiel die Aktivierung der Calcium-Ionenkanäle und das Verschmelzen der Bläschen mit der Membran. Auch wird es so dargestellt, als ob die Neurotransmitter in die postsynaptische Zelle eindringen und diese nicht nur aktivieren. Was daraufhin passiert wir ebenfalls nicht erwähnen.

Aufgrund dieser Aspekte ist die erste Animation deutlich informativer und leichter nachzuvollziehen.

Unabhängig?

Auf biotechnologie.de wird eine neue Studie von Jonas Kathage und Matin Qaim veröffentlicht. Die Beziehungen von Herrn Qaim zu Monsanto sind hinlänglich bekannt und bedürften eigentlich keiner Kommentierung. Wenn nicht..., ja, wenn nicht das "Bundesministerium für Forschung und Bildung" hinter dieser Seite von biotechnologie.de stünde.

Logo auf der Seite www.biotechnologie.de

Sieht so unabhängige Forschung aus? Wer wird denn hier und mit welchen Absichten von einem Bundesministerium als verlässlicher Ratgeber in Sachen gentechnologische Fortschritte in Ländern der dritten Welt zitiert? Sollen jetzt Entwicklungsprojekte diese Anbauart unterstützen, die angeblich so erfolgreich ist? Sollen hier weiter Forschungsgelder fließen?

Kritische Stimmen zu der Studie findet man hier:

• Schrot und Korn
• Informationsdienst Gentechnik
• Planet Burgenland

...und hier Erwiderungen darauf (bitte aufmerksam lesen):

• GuteGeneSchlechteGene 

von Heike Baron die auch wieder interessante Beziehungen aufweist. Wer sagt denn hier:

Es kann nicht sein, was nicht sein darf?

Im Impressum dieser Seite findet man als Verantwortliche wieder "www.forum-biotechnologie.de" (s.u.):

Impressum / Kontakt

Forum Bio- und Gentechnologie
Verein zur Förderung der gesellschaftlichen Diskussionskultur e. V.
Bachstraße 62-64
52066 Aachen
Telefon: 0241 55935525
Telefax: 0241 168-4555
E-Mail: info[at]forum-biotechnologie.de
www.forum-biotechnologie.de

... das ist ja interessant! Ein Zirkelschluss?! Wir verteidigen uns selbst - vielleicht merkt es keiner ;-)

Desmodium und Knöllchenbakterien, Flechten

Definition Symbiose:

Unter einer Symbiose versteht man ganz allgemein das Zusammenwirken zweier Systeme zum beiderseitigen Vorteil. In der Biologie findet sich oft eine Symbiose zwischen verschiedenen Organismen. Solche Beziehungen sind immer dann erfolgreich, wenn sich dadurch die Überlebenschancen beider Partner erhöhen. Die Symbiose beruht auf der Basis, dass die Wirtspflanze (Leguminose) den Symbionten (Bakterium) mit Energie und Kohlenstoffassimilaten versorgt.

Beispiel Knöllchenbakterien:

Kurz gefasst:

An den Wurzeln von Hülsenfrüchten siedeln sich Knöllchenbakterien an, da sie von den Wurzelausscheidungen leben können. Die Hülsenfrüchte wiederum können mit Hilfe dieser Knöllchenbakterien Stickstoff direkt aus der Luft binden und als Nährstoff verwenden.

Erklärung:

Knöllchenbakterien sind:  in Symbiose mit Schmetterlingsblütlern lebende, Stickstoff bindende Bakterien. Die Infektion der Wirtspflanzen erfolgt an der jungen Wurzel, deren Rindenzellen durch die eingedrungenen Knöllchenbakterien zu lebhafter Teilung veranlasst werden. Dabei bilden sich die Knöllchen, in denen sich die Knöllchenbakterien zunächst auf Kosten der Wirtspflanze mit Kohlenhydraten und Wirkstoffen versorgen. Die notwendigen Stickstoffverbindungen werden durch die Bindung von Luftstickstoff gewonnen. Später verändert sich das Zusammenleben zwischen der Wirtspflanze und den Knöllchenbakterien zu einem Parasitismus seitens der Wirtspflanze. Die Knöllchenbakterien werden von der Wirtspflanze verdaut, und der von ihnen gebundene Stickstoff wird verbraucht. Bei der Gründüngung werden die Wirtspflanzen untergepflügt, um den Stickstoffgehalt des Bodens zu verbessern. Solche landwirtschaftlich wichtigen Stickstoffsammler sind: Erbsen, Wicken, Bohnen, Lupinen, Seradella, Luzerne, Esparsette, die Kleearten, Sojabohnen u. a. Schmetterlingsblütler. Zur Impfung der Böden mit Knöllchenbakterien stehen Handelspräparate zur Verfügung. Nitrifikation, Wurzelknöllchen.


Der Vorteil daran: Knöllchenbakterien (Rhizobien) sind häufig vorkommende Bodenbakterien. Sie gehen mit Leguminosen eine Symbiose ein. Dabei binden sie Luftstickstoff und machen ihn für die Pflanze verfügbar. Die Pflanze stellt den Baktierien organische Stoffe zur Deckung ihres Energiebedarfs zur Verfügung. Rhizobien aus der Gattung Bradyrhizobium gehen eine spezifische Symbiose mit Sojabohnen ein.

Beispiel Flechten:

Kurz gefasst: Die Flechte ist eine Lebensgemeinschaft von zwei Partnern, die sich gegenseitig versorgen: Pilz und Alge: Der Pilz liefert den Algen Wasser und Nährstoffe, die Algen besorgen den Pilzen die Kohlenhydrate. So braucht keiner der beiden über die Rinde in das innere Gewebe der Pflanzen einzudringen. Die besiedelte Pflanze bleibt heil.

Von: Zinnia Arndt