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Pinocytose - so erklären Sie es Schülern anschaulich

Pinocytose bedeutet "Zelltrinken" und meint das Aufnehmen kleiner Flüssigkeitsmengen mit den in ihnen gelösten Substanzen in das Innere der Zelle. Durch sogenannte Bläschen (Vesikel), können Makromoleküle ins Zellplasma aufgenommen werden. Das hört sich erst einmal sehr kompliziert an und dennoch ist es ein Unterrichtsstoff der Klassen 8 bis 12. Wichtig ist, dass Schülern ein solcher Biologiestoff sehr anschaulich erklärt wird.

Zellvorgänge sind nicht immer leicht verständlich.
Zellvorgänge sind nicht immer leicht verständlich.

Was Sie benötigen:

  • Anschauungsmaterial
  • Bilder
  • Bücher
  • Zeichnungen

Die Pinocytose ist ein biologischer Prozess

Bevor Sie mit der Erläuterung beginnen, was eine Pinocytose ist, sollten Sie den Schülern einige grundlegende Begriffe erklären, wie z. B. ein Molekül besteht aus zwei oder mehreren Atomen, die aufgrund einer chemischen Verbindung zusammenhalten. Makromoleküle sind demnach große Moleküle, also "Riesenmolenkühle". Eine Zelle ist eine kleine Kammer bzw. der kleinste Organismus, der als Ein- oder Vielzellern ein Gewebe bildet.

  • Eine Membrane spielt zur Erklärung der Pinocytose ebenfalls eine wichtige Rolle. Deshalb sollten Sie erläutern, dass eine Membrane eine dünne Hautschicht ist, die einen Austausch von Flüssigkeiten zulassen kann. Ein Vesikel wird in dem biologischen Prozess der Pinocytose immer wieder genannt und die Schüler sollten wissen, dass es sich dabei um ein Bläschen handelt, das von einer Membrane umschlossen ist und sich in einem Endknopf der Nervenzellen befindet.
  • Im Laufe des Unterrichtes werden noch weitere Fremdworte auf die Schüler zukommen. Achten Sie darauf, jedes neue Fremdwort sofort und gut zu erklären, denn ansonsten bleibt das Verständnis für die Pinocytose nur eine abstrakte Vorstellung. Wie bereits erwähnt, versteht die Biologie unter Pinocytose eine Aufnahme gelöster Riesenmoleküle (Makromoleküle) in die Zelle. Diese Makromoleküle sind im Grunde zu groß, um die Zellmembrane zu durchdringen.
  • Aus diesem Grunde wird bei der Pinocytose die Zellmembrane eingedrückt und als kleine Bläschen (Vesikeln) in das Innere der Zelle abgeschnürt. Eine Pinocytose kann bei tierischen und auch bei pflanzlichen Zellen beobachtet werden, jedoch nicht bei pflanzlichen Lebewesen. Erklären Sie an dieser Stelle den Schülern, dass ein Membranfluss, also eine Ex- und Endozytose, eine Stoffeinschleusung bzw. Stoffausscheidung der Zelle ist.
  • Stellen Sie an einem Bild anschaulich dar, dass die Zelle in der Lage ist, durch ihre Membrane Material aufzunehmen. Zeichnen Sie auf, wie die Membrane das Material umschließt, um es als Vesikel (Bläschen) aufzunehmen. Diese Stoffaufnahme nennt sich durch das Wort "endo = hinein", Endozytose. In dem Moment, wenn flüssige Stoffe aufgenommen werden, heißt es Pinocytose - und in dem Moment, wo es sich um feste Stoffe handelt, Phagozytose.
  • Nun ist der Zeitpunkt gekommen, an dem Sie den Umkehrprozess, die "Exozytose" zeichnen und erläutern sollten. Das Wort "exo" bedeutet hinaus. Das bedeutet also, dass das Vesikel wieder hinaus entlassen wird. Die Membran des Vesikel verschmilzt dabei mit der Zellmembrane, sodass der Inhalt des Vesikel aus der Zelle tritt. Da dieser biologische Vorgang durch bestimmte Membranrezeptoren stimuliert wird, sollten Ihre Schüler den Aufbau der Zelle, mit dem membranumschlossenen Reaktionsraum (Golgi-Apparat) und dem Zellkern ("ER") kennen.

So vertiefen Sie das Wissen um die Pinocytose

  • Zeichnen Sie ein anschauliches Bild, indem Sie z. B. ein Blatt in Hellblau und Hellrot unterteilen. Grenzen Sie beide Bereiche voneinander ab, indem Sie eine dunkelblaue "Membrane" einzeichnen. Nun malen Sie einzelne Moleküle in den hellroten Bereich hinein, die, optisch dargestellt, versuchen, in den blauen einzudringen. Zeichnen Sie in vier Schritten, wie sich ein Bläschen (Vesikel) bildet.
  • Zeichen Sie einen ersten Halbkreis an die blaue Membrane, der sich in das Innere des blauen Bereiches drückt und sich mit Molekülen füllt. Die zweite Blase vertieft sich weiter und hat die Membrane fast schon wieder geschlossen. Der dritte Kreis ist mit Molekülen gefüllt und hat neben der dunkelblauen Membrane eine eigene gebildet und geschlossen. Das vierte, fertige Vesikel löst sich von der dunkelblauen Membrane und sinkt tiefer ins Blau.
  • Bezeichnen Sie dieses bildhafte Anschauungsmaterial mit dem Wort "Endozytose" und zeichnen Sie in gleicher Art den Umkehrprozess, die "Exocytose" auf. Lassen Sie die Schüler anhand der Schematafeln den Vorgang der Pinocytose erklären. Fragen Sie Ihre Schüler, was der Unterschied zwischen einer Pinocytose und Phagozytose sowie einer Exocytose und Endozytose ist, um festzustellen, dass der Lehrstoff verstanden worden ist.
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