Stützmethoden in der Biologie - bei
genauer Betrachtung haben sich da nur drei Prinzipien durchgesetzt.
Alle drei Prinzipien wurden erst erforderlich,
als die Lebewesen an Land gingen.
Wer an einem Standort blieb, der arbeitete mit
einer Kombination aus starrem Lignin und elastischer Zellulose.
Weitgehend also die Pflanzen
Wer sich bewegte, der hatte ein Endoskelett
- das sind die Wirbeltiere - basierend auf Kalk, oder ein Exoskelett
- das sind die Gliedertiere - basierend auf Chitin.
Auf dieser Seite gibt es Bilder und ein paar
Zitate aus dem Internet - Wikipedia und der Landesbildungsserver - zu diesem
allgemein Thema "Stützmethoden"
Wikipedia:
Die Knochenmatrix setzt sich zu 10 % aus Wasser, zu 20 % aus organischen
Materialien und zu 70 % aus anorganischen Stoffen (vor allem Hydroxylapatit
Ca5(PO4)3(OH) ) zusammen. Die organischen Anteile bestehen zu 95 % aus Kollagen
Typ I und zu 5% aus Proteoglycanen sowie mehreren anderen nicht-kollagenen
Proteinen, beispielsweise Osteonectin, Osteopontin und Osteocalcin (siehe auch
Osteoid).
Schulserver:
http://www.schule-bw.de/unterricht/faecher/nwt/unterrichtseinheiten/einheiten/medizin/13knochen_chemisch_betrachtet_ab.htm
Der menschliche Knochen ist doppelt so hart wie Granit (Druckfestigkeit 15
N/mm²) und auf Zug genauso belastbar wie Gusseisen (Zugfestigkeit 10 kg/mm²).
Trotzdem wiegt er nicht viel, besitzt aber zusätzlich eine gewisse Elastizität.
Die Grundsubstanz der Knochen besteht zu ca. 70% aus anorganischen, zu ca. 25%
aus organischen Verbindungen und zu ca. 5% aus Wasser.
Der Hauptanteil der Mineralien sind Calciumverbindungen: 95% Calciumphosphate
und zu 5% - besonders bei älteren Knochen - Calciumcarbonat. Die organische
Substanz besteht zu ca. 95% aus Kollagen und zu 5% aus anderen Proteinen und
auch Fetten. Die Härte und Stabilität des Knochens wird von seinem Gehalt an
anorganischen Salzen bestimmt, seine Elastizität vom Anteil an Kollagen. Die
Festigkeit einer Konstruktion hängt aber bekanntlich nicht allein von den
Materialeigenschaften ab, sondern wird zu einem erheblichen Teil auch durch
strukturelle Elemente bestimmt.
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Chitin (gr. ??t?? chitón „Hülle“, „Panzer“) ist neben Zellulose das
verbreitetste Polysaccharid auf der Erde und dient der Strukturbildung. Es
unterscheidet sich von Zellulose durch eine Acetamidgruppe. Es kommt sowohl bei
Pilzen (Fungi) als auch bei Gliedertieren (Articulata) und Weichtieren (Mollusca)
vor. Bei Pilzen bildet es einen der Hauptbestandteile der Zellwand. Bei
Gliederfüßern (Arthropoden) ist es Hauptbestandteil des Exoskeletts.
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Das natürliche Polymer
"Lignin" - räumlich vernetzte phenolische
Makromoleküle
Aus: http://de.wikipedia.org/wiki/Lignin |
In
Makromolekül "Lignin" steckt mit verschiedenen
Bindungen das Monomer Phenol:
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Phenol ist eines der Derivate des Benzols:
Der natürliche Faserstoff
Cellulose - wasserunlösliche Ketten aus Polysacchariden
Aus: http://www.hausarbeiten.de/faecher/vorschau/105720.htm |
Pflanzen
können aus der Glucose (= "Traubenzucker"),
die sie in der Photosynthese bilden, Cellulose aufbauen. Tiere
können das nicht (na gut, die Seegurke kann´s :-)
Ringformel der Glucose |
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