Textverständnis Set 6 (mittel)

Multiple Sklerose (Aufgabe 1 – 6)

Die multiple Sklerose (MS), auch als Encephalomyelitis disseminata (ED)
bezeichnet, ist eine chronisch-entzündliche Erkrankung, bei der die
Markscheiden (= Myelinscheiden = elektrisch isolierende äußere Schicht der
Nervenfasern) im zentralen Nervensystems (ZNS) angegriffen sind. Die
Ursache dieser sog. Entmarkungserkrankung ist trotz großer
Forschungsanstrengungen noch nicht geklärt. Sie ist neben der Epilepsie
eine der häufigsten neurologischen Krankheiten bei jungen Erwachsenen und
von erheblicher sozialmedizinischer Bedeutung. Bei der multiplen Sklerose
entstehen in der weißen Substanz von Gehirn und Rückenmark verstreut
vielfache (multiple) entzündliche Entmarkungsherde, die vermutlich durch
den Angriff körpereigener Abwehrzellen auf die Myelinscheiden der
Nervenzellfortsätze verursacht werden. Da die Entmarkungsherde im gesamten
ZNS auftreten können, kann die multiple Sklerose fast jedes neurologische
Symptom verursachen. Sehstörungen mit Minderung der Sehschärfe und
Störungen der Augenbewegung (internukleäre Ophthalmoplegie) sind typisch,
aber nicht spezifisch für die multiple Sklerose. Der Schweregrad der
Behinderungen des Patienten wird häufig anhand einer Skala angegeben. Die
Krankheit ist nicht heilbar, jedoch kann der Verlauf durch verschiedene
Maßnahmen oft günstig beeinflusst werden. Entgegen der landläufigen Meinung
führt die multiple Sklerose nicht zwangsläufig zu schweren Behinderungen.
Auch viele Jahre nach Beginn der Erkrankung bleibt die Mehrzahl der
Patienten noch gehfähig. Die multiple Sklerose ist in Mitteleuropa die
häufigste chronisch-entzündliche Erkrankung des Zentralnervensystems.
Frauen sind ungefähr doppelt so häufig betroffen wie Männer (Gynäkotropie).
Nach aktuellen Schätzungen liegt die Krankheitshäufigkeit (Prävalenz) in
Deutschland bei 149 Erkrankten pro 100.000 Einwohnern, woraus sich eine
Gesamtzahl von etwa 122.000 Erkrankten ergäbe. Andere Schätzungen gehen von
67.000 bis 138.000 erkrankten Patienten aus. Für Österreich werden
vergleichbare Zahlen angegeben, woraus eine Gesamtzahl von etwa 8150
Erkrankten resultiert. Für die Gesamtschweiz liegen keine epidemiologischen
Untersuchungen vor, für den Kanton Bern wurde jedoch mit 110 Erkrankten pro
100.000 Einwohner eine vergleichbare Prävalenz ermittelt. Weltweit sind
etwa 2,5 Millionen Menschen an der MS erkrankt. Insbesondere bei Patienten,
die keine höhergradigen Behinderungen aufweisen, ist die Mortalität
(Sterblichkeit) nicht wesentlich erhöht. Die Lebenserwartung von MS-
Patienten liegt in Gegenden, für die ein vollerhebendes MS-Register
existiert (wie zum Beispiel Dänemark und Teile Kanadas), unter der von
Nichterkrankten vergleichbaren Alters. In den letzten Jahrzehnten ist in
Dänemark jedoch ein deutlicher Rückgang der Sterblichkeit zu verzeichnen.
Eine Ausnahme ist hier die maligne Form der MS, die sogenannte
Marburg-Variante (nach Otto Marburg), von der vor allem junge Patienten
betroffen sind: Diese akute schwere Verlaufsform der Erkrankung ist sehr
selten. Schon zu Beginn treten bei diesem MS-Typ schwere Schübe auf. Der
schnelle Verlauf führt innerhalb von Wochen oder wenigen Monaten zu einer
hochgradigen Behinderung und häufig auch zum Tod des betroffenen Menschen,
letzteres insbesondere in den Fällen, in denen Herde im Hirnstamm
auftreten. Die Abgrenzung der malignen Sonderform der MS von der akuten
disseminierten Enzephalomyelitis (ADEM) ist schwierig, jedoch fehlt im
Gegensatz zur ADEM bei der Marburg-Variante oft eine vorausgegangene
Virusinfektion. In der äquatorialen Zone ist die Erkrankungshäufigkeit
geringer als in den nördlichen oder südlichen Breiten. Menschen, die als
Kinder und Jugendliche aus MS-reichen Zonen in MS-arme Zonen übersiedeln
(zum Beispiel von Europa nach Südafrika oder von Amerika und Europa nach
Israel), übernehmen das Erkrankungsrisiko des Ziellandes, während ältere
Personen die Krankheitshäufigkeit ihres Herkunftslandes behalten. Dieser
Befund stellt ein wichtiges Argument für die Beteiligung eines
Umweltfaktors im Kinder- und Jugendlichenalter an der späteren Entstehung
der Erkrankung dar (Infektionshypothese).

Gorillas (Aufgabe 7 – 9)

Gorillas können sowohl auf dem Boden als auch in den Bäumen nach Nahrung
suchen. Am Boden bewegen sie sich wie die Schimpansen in einem vierfüßigen
Knöchelgang fort, das heißt, sie stützen sich auf die zweiten und dritten
Fingerglieder. Selten gehen sie auch allein auf den Beinen, dabei legen sie
jedoch nur kurze Distanzen zurück. Gorillas sind aber auch relativ gute
Kletterer und erklimmen Bäume bis in 40 Meter Höhe. Im Geäst nehmen sie
aber im Gegensatz zu Schimpansen und Orang-Utans sehr selten eine
suspensorische (an den Armen hängende) Haltung ein. Die Berggorillas
hingegen sind mit Ausnahme des Menschen die ausgeprägtesten Bodenbewohner
aller Menschenaffen und klettern nur selten auf Bäume.

Obwohl Gorillas nicht schwimmen können, kommen sie im
Gamba-Naturschutzgebiet in Gabun häufig an den Strand und wurden auch schon
beim Baden im Meer beobachtet.[5] Die sogenannten Bai-Gorillas im Kongo
waten auf der Suche nach Nahrung gewohnheitsmäßig durch die Sümpfe der von
ihnen besuchten Waldlichtungen und zeigen keine besondere Scheu vor
Wasser.[6] Jedoch durchqueren Gorillas keine Gewässer, insbesondere Flüsse,
in denen sie nicht aufrecht stehen können.

Wie alle Menschenaffen sind Gorillas tagaktiv, nahezu ihre gesamte
Aktivität ist auf die Zeit zwischen 6:00 und 18:00 Uhr beschränkt. Nach der
morgendlichen Nahrungsaufnahme legen sie zwischen 10:00 und 14:00 eine Rast
ein, um sich dann erneut auf Nahrungssuche zu begeben und einen Schlafplatz
vorzubereiten. Die Schlafplätze bestehen aus selbst angefertigten Nestern
aus Ästen und Blättern, die entweder am Boden oder im Geäst liegen können.
Die Anfertigung der Nester dauert nicht länger als fünf Minuten, und
normalerweise wird ein Nest nur für eine Nacht verwendet.

Gorillas leben in Gruppen zusammen, die zwei bis 40 Tiere umfassen können.
Die Gruppengröße der Westlichen Gorillas ist mit durchschnittlich vier bis
acht Tieren deutlich kleiner als die der Berggorillas mit zehn bis 20
Individuen. Gemeinhin ist in jeder Gruppe nur ein ausgewachsenes
Silberrücken-Männchen vorhanden, seltener auch zwei oder drei. In diesem
Fall übernimmt ein Männchen die dominante Rolle und ist das einzige, das
sich fortpflanzt. Mehrere Weibchen samt ihrem Nachwuchs, und meist auch ein
oder mehrere subadulte Männchen („Schwarzrücken“), ergänzen die Gruppe.

Manchmal lässt sich ein „Fission-Fusion-Modell“ („Trennen und
Zusammengehen“) beobachten, das heißt, dass sich die Gruppe immer wieder in
kleinere Untergruppen aufteilt – etwa zur Nahrungssuche – und dann wieder
zusammenkommt. Die Beobachtungen zum Gruppenverhalten sind nicht
einheitlich, insgesamt dürften aber die Gruppen stabil sein und der
Zusammenhalt enger als etwa bei Schimpansen.

Im Gegensatz zu vielen anderen Primaten verlassen bei den Gorillas nicht
nur die Männchen, sondern auch die Weibchen ihre Geburtsgruppe beim
Erwachsenwerden. Dadurch sind die Weibchen einer Gruppe meist nicht
miteinander verwandt und interagieren auch nur in sehr geringem Ausmaß
untereinander. Eine soziale Organisation um eine „Kerngruppe“ nah
verwandter Weibchen, wie sie bei vielen anderen Primaten zu beobachten ist,
fehlt bei den Gorillas. Männchen, die ihre Geburtsgruppe verlassen haben,
wandern meist einige Jahre allein umher und versuchen dann, entweder eine
eigene Gruppe zu gründen, indem sie einige Weibchen um sich scharen, oder
die Führungsrolle in einer etablierten Gruppe zu übernehmen. Gelingt ihnen
das, kommt es oft zum Infantizid, das heißt, das Männchen tötet die von
seinem „Vorgänger“ gezeugten Jungtiere. Der Nutzen dieses Verhaltens kann
in der Tatsache gesehen werden, dass säugende Weibchen nicht schwanger
werden, nach dem Tod des Jungtieres jedoch schnell wieder empfängnisbereit
sind.

Im Gegensatz zu den Männchen bleiben die Weibchen nach dem Verlassen ihrer
Geburtsgruppe nicht lang allein, sondern versuchen sich rasch einer
bestehenden Gruppe oder einem jungen Männchen anzuschließen. Es kann aber
vorkommen, dass die Weibchen einer etablierten Gruppe sich
zusammenschließen, um ein neu hinzugekommenes Weibchen wieder zu
vertreiben.

Die Größe der Streifgebiete ist variabel, bei Flachlandgorillas sind sie
jedoch mit 500 bis 3200 Hektar größer als bei den Berggorillas mit 400 bis
800 Hektar. Das Revierverhalten ist wenig entwickelt, die Streifgebiete
überlappen sich häufig. Möglicherweise haben die Gruppen aber Kernreviere,
die von anderen Gruppen nicht betreten werden.

Oft suchen mehrere Gruppen an den gleichen Stellen nach Nahrung, jedoch
nicht gleichzeitig. Meist vermeiden die Gruppen den direkten Kontakt
miteinander und gehen sich aus dem Weg; anderen Beobachtungen zufolge kann
es bei der Begegnung zweier Gruppen auch zum zeitweiligen Zusammenschluss
oder zu Feindseligkeit kommen. Diese wird durch Gebrüll, durch Gestik oder
durch Kraftdemonstrationen ausgetragen, handgreifliche Auseinandersetzungen
vermeiden Gorillas allerdings in der Regel.

Gorillas kommunizieren miteinander durch Laute, Gesichtsausdrücke,
Körperhaltungen und Kraftdemonstrationen.

Sie kennen eine Reihe von Lauten, die zur Lokation von Gruppenmitgliedern
und fremden Gruppen sowie als Ausdruck der Aggression verwendet werden.
Dazu zählen Rülpslaute, die der Kontaktaufnahme mit anderen
Gruppenmitgliedern dienen, laute, über einen Kilometer weit hörbare
„U!“-Rufe („hoots“), die die Dominanz des Männchens ausdrücken oder den
Kontakt zwischen einzelnen Gruppen ermöglichen, sowie Grunz- und
Knurrlaute, die Aggression ausdrücken. Diese Stimmung kann beispielsweise
auch mit geöffnetem Mund und gefletschten Zähnen signalisiert werden.
Hingegen zeugt ein gedämpftes, langgezogenes Grunzen (einem menschlichen
Räuspern nicht unähnlich) von Entspannung und Wohlbehagen, das von Rangern
und Touristen zur Signalisierung ihrer friedlichen Absichten gern imitiert
wird.

Bekanntestes kommunikatives Verhalten der Gorillas ist das Trommeln auf die
Brust. Früher hielt man es für ein rein männliches Verhalten, das dem
Imponiergehabe dient und andere Männchen einschüchtern sollte. Dieses
Verhalten wird aber von Tieren beiderlei Geschlechts und aller
Altersklassen praktiziert und dient vermutlich verschiedenen Funktionen,
wie etwa der Angabe des Standorts oder als Begrüßungsritual.

Verhaltensmuster, die der Einschüchterung dienen, umfassen neben lautem
Gebrüll auch das Laufen auf zwei Beinen, das Schütteln von Ästen, das
Ausreißen und Wegschleudern von Pflanzen (meist in Richtung des
vermeintlichen Gegners) und das Schlagen auf den Boden.

Bis vor kurzem war kein Werkzeuggebrauch bei freilebenden Gorillas bekannt.
Im Jahr 2005 wurden allerdings erstmals Tiere fotografiert, die mit Hilfe
eines Stockes die Tiefe eines Gewässers ausloteten, bevor sie es
durchquerten, und die ein Holzstück als Brücke auf sumpfiges Gelände
legten, um es leichter passieren zu können.[7] In unmittelbarem
Zusammenhang mit dem Nahrungserwerb ist aber weiterhin kein
Werkzeuggebrauch bei Gorillas bekannt. Ihre große Kraft, mit der sie auch
dicke Äste abbrechen können, und ihre hauptsächlich auf Blättern und
Früchten basierende Ernährung dürften solche Methoden, wie sie bei anderen
Menschenaffen zu beobachten sind, unnötig machen.

Gorillas benutzen ebenso wie Schimpansen stachelige, gerbstoffhaltige
Blätter, um sich von lästigen Darmparasiten zu befreien. Sie fressen eine
größere Zahl dieser Blätter unzerkaut, so dass diese die Parasiten von den
Darmwänden abschaben.[8]

Erwachsene Gorillas haben keine natürlichen Feinde; Jungtiere fallen
gelegentlich Leoparden zum Opfer. Teile ihres Verbreitungsgebietes können
sich mit dem des Gemeinen Schimpansen überlappen (Sympatrie). Ähnliche
Lebensweisen und Ernährungsmuster könnten zu einer Nahrungskonkurrenz
führen, Beobachtungen dazu gibt es aber nicht. Die größte Bedrohung für die
Gorillas geht aufgrund der Lebensraumzerstörung und der Bejagung vom
Menschen aus.

Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Gorillas

Cotranslationaler Proteintransport (Aufgabe 10 – 12)

Der cotranslationale Proteintransport beginnt mit der spezifischen
Erkennung der N-terminalen Signalsequenz. Sobald diese an der Oberfläche
des Ribosoms erscheint, wird sie vom Signalerkennungspartikel (signal
recognition particle, SRP) gebunden, das im Säuger aus sechs Proteinen und
einer 7SL-RNA besteht. Das gebundene SRP interagiert dabei nicht nur mit
der Signalsequenz, sondern auch mit dem Ribosom, wodurch die
Synthesegeschwindigkeit der naszierenden Polypeptidkette herabgesetzt wird.
SRP ist somit in der Lage, das Ribosom zur ER-Membran zielzuleiten, ohne
dass vorher das zu transportierende Protein fertiggestellt wird. An der
ER-Membran angelangt, interagiert der Komplex aus Ribosom, naszierender
Peptidkette und SRP auf zweifache Weise mit der Membran. Zum einen wird das
SRP von seinem membranständigen Rezeptor (SRP-Rezeptor) gebunden, zum
anderen interagiert das Ribosom direkt mit dem tunnelbildenden
Sec61-Komplex (bei Säugern bestehend aus Sec61A1, Sec61B und Sec61G).
Nachdem SRP und SRP-Rezeptor aneinander gebunden haben, löst sich das SRP
unter GTP-Hydrolyse vom Ribosom und übergibt die naszierende
Polypeptidkette an den eigentlichen Translokationsapparat. Die genauen
Prozesse sind noch Gegenstand der Forschung.

Im Säugersystem konnte in Rekonstitutionsexperimenten gezeigt werden, dass
neben dem SRP-Rezeptor nur noch zwei weitere Komponenten in der Membran
benötigt werden, um Proteine in vitro cotranslational zu transportieren. Es
handelt sich dabei um das TRAM-Protein (translocating chain-associated
membrane protein) und um den heterotrimeren Sec61-Komplex.
Quervernetzungsexperimente sowie elektronenmikroskopische Untersuchungen
zeigten, dass der Sec61-Komplex den Kanal bildet, durch den die Proteine
hindurchtransportiert werden. Der Kanal wird dabei von drei bis vier
heterotrimeren Sec61-Komplexen gebildet, die im elektronenmikroskopischen
Bild als ringförmige Struktur erscheinen.

Die Insertion der naszierenden Kette in den Translokationskanal erfolgt in
zwei Schritten. Zu Beginn des Translokationsprozesses ist die Bindung
zwischen Sec61-Komplex und Ribosom relativ schwach. Die Ribosomen können
durch eine Hochsalzbehandlung von der Membran abgewaschen werden. Erst wenn
die naszierende Kette eine Länge von ca. 70 Aminosäuren erreicht hat und
eine funktionelle Signalsequenz vorhanden ist, erhöht sich die Bindung
zwischen Ribosom und Sec61-Komplex – selbst unter Hochsalzbedingungen lösen
sich nicht Ribosomen von der Membran ab. Gleichzeitig öffnet sich der
Translokationskanal zur luminalen Seite des ER. Durch
elektronenmikroskopische Aufnahmen konnte gezeigt werden, dass das Ribosom
so auf der Membranpore sitzt, dass der Sec61-Kanal eine Verlängerung des
Ribosomenkanals darstellt. Die GTP-abhängige Synthese der naszierenden
Kette am Ribosom reicht als alleinige Kraft aus, um die naszierende
Polypeptidkette ins Lumen des ER zu transportieren.

Die Signalsequenz der wachsenden Polypeptidkette wird vom SRP erkannt und
gebunden. Gleichzeitig interagiert das SRP auch mit dem Ribosom, wodurch es
zu einem Elongationsarrest kommt.

Der Komplex aus Ribosom, naszierender Polypeptidkette und SRP bindet an die
ER-Membran an den Sec61-Komplex, diese Bindung wird durch einen
membranständigen SRP-Rezeptor vermittelt.

Nach GTP-Hydrolyse löst sich SRP vom Ribosom, dieses wird auf den
Sec61-Komplex übertragen. Es erfolgt ein zweiter
Signalsequenzerkennungsschritt durch den Sec61-Komplex.

Der Translokationskanal öffnet sich zum ER-Lumen. Der N-Terminus der
naszierenden Kette liegt in einer Haarnadelkonformation vor, wobei der eine
Teil der Schleife von der Signalsequenz und der andere Teil von den
C-terminal nachfolgenden Abschnitten der Polypeptidkette gebildet wird. Die
Signalsequenz interagiert dabei mit Sec61a, TRAM und Membranlipiden. Durch
die weitere Elongation der Polypeptidkette wird der C-terminale Bereich der
Schleife durch die Membran geschoben. Die Signalsequenz wird dabei vom
restlichen Protein durch den Signalpeptidasekomplex (SP-Komplex)
abgespalten.

Anschließend wird die restliche naszierende Polypeptidkette direkt durch
den von Ribosom und Sec61-Komplex gebildeten Kanal ins Lumen des ER
transportiert.

Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Cotranslationaler_Proteintransport