Quelle: DECHEMAX / Wikipedia Das Leben auf der Erde basiert auf

 Das Leben auf der Erde basiert auf Kohlenstoff und damit im
Wesentlichen auf der organischen Chemie. Doch unser Körper enthält auch
das eine oder andere anorganische Bauteil. Meistens handelt es sich um
„Verbundwerkstoffe“ wie bei Knochen, die aus Zellen, organischem und
eingebettetem anorganischen Material bestehen. Eine ganz besondere
Erscheinung, über die man erst in jüngster Zeit mehr herausgefunden hat,
sind die sogenannten „Otokonien“ oder „Ohrsteinchen“.
Quelle: DECHEMAX / Wikipedia
Frage 1 (Klassenstufe 7-11)
Otokonien bestehen im Wesentlichen aus dem Mineral Calcit.
Gib die chemische Formel dieses Minerals an:
(Wenn es in eurer Formel Ziffern gibt, die ihr eigentlich hoch- oder tiefstellen müsst, schreibt sie
einfach als normale Zahlen – wir denken uns den Rest.)
Lösung:
Die Formel lautet Ca[CO3].
Zusatzfrage (Klassenstufen 8-11)
Calcit erfüllt nicht nur in unserem Innenohr eine wichtige Funktion, wie wir gleich noch sehen
werden.
Als schmückender Bodenbelag ist er seit der Antike sehr beliebt – unter welchem Namen?
Lösung:
Marmor.
Und noch ein Kommentar zu dieser Antwort und den Antworten allgemein:
Wir versuchen immer, bei der Korrektur großzügig zu sein. Das fällt uns besonders schwer, wenn
wir das Gefühl haben, dass ein Team zwar viel googelt, aber nicht über die Antwort nachdenkt.
Das konnte man am Beispiel dieser Frage wieder sehr gut sehen:
Wir fragten nach einem in der Antike beliebten Bodenbelag. Kalktünche wird selten für den
Boden verwendet, werder früher noch heute. Sonthofener Plattenkalk schon eher. Er ist aber nicht
als in der Antike weithin beliebter Bodenbelag bekannt. Und Alabster ist kein Kalk sondern Gips
- ganz leicht zu googeln.
Sehr viele Fehler würden sich vermeiden lassen, wenn man nicht das erstbeste, was die
Suchmaschine ausspuckt verwendet, sondern noch einmal kurz nachdenkt, bevor man die
Antwort eingibt.
Euer DECHEMAX- Team
Zusatzfrage (Klassenstufen 9-11)
Zusatzfrage (Klassenstufen 9-11)
In jedem menschlichen Ohr finden sich ungefähr 20.000 Otokonien, die etwa 10 Mikrometer dick
sind (das entspricht ungefähr der Hälfte bis einem Fünftel eines menschlichen Haars, wie ihr euch
bestimmt aus vorhergehenden Fragen ableiten konntet). Die Otokonien haben eine wichtige
Funktion. Sie sind mit feinen Fasern verankert. Wenn sich der Körper oder auch nur der Kopf
schnell bewegt, wirken sie wie eine träge Masse – sie folgen der Bewegung nur verzögert und
streifen dabei über feine Sinneshärchen. Das Gehirn registriert diesen Reiz, berechnet, in welche
Richtung sich die Ohrsteinchen bewegen und berechnet daraus, wo (und wie herum) wir uns im
Raum befinden. Die Otokonien sind deshalb ein sehr wichtiger Bestandteil des
Gleichgewichtsorgans.
Funktioniert dieser Mechanismus nicht richtig, weil die Steinchen zum Beispiel beschädigt oder
nicht mehr verankert sind, wird uns ohne ersichtlichen Grund schwindelig. Das ist lustig beim
Achterbahnfahren, weniger lustig, wenn man zum Beispiel ein Fahrzeug lenken will oder sonst
einen klaren Kopf braucht.
Der Zusammenhang zwischen defekten bzw. losen Ohrsteinchen und Schwindel ist erst seit
wenigen Jahren bekannt. Wie können Otokonien aber überhaupt beschädigt werden? Ein Grund
kann eine Veränderung des pH- Werts im Innenohr sein. Calcit ist nicht stabil gegenüber Säuren.
Es kann eine chemische Reaktion ablaufen, wenn der pH- Wert sinkt. Welche Produkte entstehen
dabei? Wählt die richtige Antwort aus.
2+
Kohlendioxid und Ca - Ionen
Wasserstoff und Calciumoxid
+
K - Ionen und Sauerstoff
Lösung:
Die erste Antwort ist richtig. Folgende Reaktion ist verantwortlich für säurebedingte
Schädigungen des Calcits:
+
2+
Ca[CO3] + 2 H - > Ca + H2O + CO2
Eine andere mögliche Quelle für Schäden an den Otokonien sind bestimmte Antibiotika; wie
genau sie wirken, ist aber bisher nicht geklärt.
Nicht nur Menschen nutzen Otokonien für den Gleichgewichtssinn; auch Riesenkalmare haben
solche Steinchen, allerdings liegt bei ihnen das Gleichgewichtsorgan hinter den Augen, und die
Steinchen sind Millimeter- groß.
Zusatzfrage (Klassenstufe 10-11)
Es gibt eine ganze Reihe von Biomineralien, das heißt anorganischen Mineralien, die im Körper
gebildet werden. Meistens werden sie gemeinsam mit organischen Substanzen „verbaut“.
Drei der folgenden Körperteile von Lebewesen sind nicht mineralisch – welche?
(Falls ihr, wenn ihr eingeloggt seid, die Kästchen zum Ankreuzen nicht sehen könnt, ladet die
Seite bitte noch einmal neu.)
Zähne
Insektenpanzer
Haare
Knochen
Muschelschalen
Huf
Seeigelstacheln
Lösung:
Zähne bestehen zu großen Teilen aus Calcium und Phosphat; der Zahnschmelz (95 %
Hydroxylapatit) ist eine der härtesten Substanzen, die wir kennen. Knochen bestehen im
Wesentlichen aus Hydroxylapatit und (organischem) Collagen. Muschelschalen bestehen vor
allem aus Calcit oder Aragonit. Seeigelstacheln bestehen aus Kalk.
Aus organischem Material bestehen dagegen Haare und Hufe (aus Keratin, einer bestimmten Art
von Proteinen) sowie Insektenpanzer (Chitin, ein Polysaccharid, also eine Substanz, die aus
Zucker aufgebaut ist).
Quelle: http:// dechemax.de/- p-20000365- quickedithide-1.htm? rewrite_engine=id
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