Energiequelle der Zukunft: Biologische Wasserstoffproduktion

Stoffwechsel und Energiehaushalt: Assimilation

Blick ins Material

Energiequelle der Zukunft: Biologische Wasserstoffproduktion

Stoffwechsel und Energiehaushalt: Assimilation

Typ:
Unterrichtseinheit
Umfang:
12 Seiten (1,3 MB)
Verlag:
RAABE
Auflage:
1 (2020)
Fächer:
Biologie
Klassen:
11-13
Schultyp:
Gymnasium

Hydrogenasen spielen in der Natur eine bedeutende Rolle. So verfügen Knallgasbakterien über membrangebundene Hydrogenasen, mit deren Hilfe sie in der Lage sind, in der Umgebung vorhandenes Wasserstoffgas zu H+-Ionen zu oxidieren und damit einen Protonengradienten über der Zellmembran aufzubauen. Die membrangebundene Hydrogenase der Knallgasbakterien kann auch die Rückreaktion, die Reduktion von H+-Ionen zu Wasserstoffgas in gewissem Umfang katalysieren und ist damit ein möglicher Kandidat für die biogene Wasserstoffgasproduktion. Durch gentechnische Kopplung der membrangebundenen Hydrogenase der Knallgasbakterien an das Fotosystem I und damit eines regenerativen Energieträgers gelungen.

Kompetenzprofil:
  • Niveau: weiterführend
  • Fachlicher Bezug: Stoffwechsel
  • Methode: Einzel-, Partnerarbeit
  • Basiskonzepte: Kompartimentierung, Stoff- und Energieumwandlung
  • Erkenntnismethoden: beschreiben, vergleichen, Regeln formulieren, Darstellungen verwenden
  • Kommunikation: erklären, veranschaulichen, Materialien auswerten
  • Inhalt in Stichworten: Knallgasreaktion, Hydrogenase, Atmungskette, Mitochondrien, Fotosynthese, Lichtreaktion, Dunkelreaktion, Wasserstoffproduktion, NADH

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Material-Nr.: 75808

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