Warum ist unser Blut rot?

Warum ist unser Blut rot? Übung

• Bestimme die Farbe des Blutes von Pfeilschwanzkrebsen, Säugetieren und Ringelwürmern.

  Tipps

  Blutwurst ist dunkelrot und wird aus Schweineblut gemacht.

  Einige ursprüngliche, wirbellose Tierarten haben violettes Blut.

  Lösung

  Zu den höheren Lebewesen gehören die Säugetiere. Zu ihnen gehören beispielsweise Katzen, Schweine und auch Menschen. Sie haben rotes Blut.
  Ursprünglichere Ringelwürmer wie Spritzwürmer und Rüsselwürmer besitzen violettes Blut.
  Pfeilschwanzkrebse gab es schon vor vielen Millionen von Jahren. Sie haben blaues Blut.

• Erkläre die Farbgebung des Blutes einer ursprünglichen Tierfamilie anhand des Sauerstoffträgers.

  Tipps

  Höher entwickelte Lebewesen wurden im Laufe der Evolutionsgeschichte immer weiter angepasst und gehören daher meist zu jungen, erst kürzlich entstandenen Tierarten und -familien.

  Hämoglobin hat eine bessere Sauerstofftransportleistung und findet sich daher in allen höher entwickelten Lebewesen.

  Eisen wird in Verbindung mit Sauerstoff rot.

  Lösung

  Im Laufe der Evolution wurden die Lebewesen immer weiter angepasst. Dabei wurde der Körperbau von vielzelligen Organismen immer weiter verändert, sodass neue Arten entstanden. Eine Ausnahme scheint die Familie der Pfeilschwanzkrebse zu bilden, deren vertretene Arten sich kaum verändert haben, obwohl es sie wohl schon in der Kreidezeit, in der auch Tyrannosaurus rex lebte, gab. Sogar ihr Sauerstoffträger, das Hämocyanin, blieb gleich. So ist, ebenso wie vor vielen Millionen von Jahren, Blau die Farbe ihres Blutes. Dies liegt am Kupfer, das für diese Färbung in Verbindung mit Sauerstoff verantwortlich ist.

• Beschreibe den Zusammenhang zwischen Hämoglobin, den roten Blutkörperchen und der Sauerstoffversorgung.

  Tipps

  Weiße Blutkörperchen besitzen keine roten Blutfarbstoffe.

  Lösung

  Das Blut des Menschen wird auch als flüssiges Organ bezeichnet. Es versorgt die Körperzellen mit Sauerstoff und Nährstoffen und transportiert Kohlenstoffdioxid, das bei der Zellatmung entsteht, zur Lunge. Dieser Gastransport erfolgt durch das geschlossene Blutkreislaufsystem.

  Bei einer Blutspende wird deutlich, dass Blut rot ist. Doch es besteht aus zahlreichen Bestandteilen, die in fest und flüssig unterteilt werden. Bei näherer Untersuchung ist zu erkennen, dass nur die roten Blutkörperchen für die Farbgebung des Blutes verantwortlich sind. Nur in ihnen befindet sich das rote Hämoglobin. Dieses Molekül verbindet sich in der Lunge mit Sauerstoff und transportiert es in jede zu versorgende Zelle. Bei einer Blutuntersuchung kann herausgefunden werden, ob eine Anämie vorliegt. Dies ist der Fall, wenn es zu wenige rote Blutkörperchen gibt oder zu wenig Hämoglobin in den roten Blutkörperchen ist. Die Folge ist eine Unterversorgung des Körpers mit Sauerstoff.

  Das flüssige Blutplasma, das vor allem aus Wasser und darin gelösten Stoffen, Proteinen und Nährstoffen besteht, ist gelblich.

• Fasse wichtige Informationen über die existenten Blutfärbungen zusammen.

  Tipps

  Cyan bezeichnet einen bläulichen Farbton.

  Lösung

  Das Blut der meisten Insekten ist farblos. Denn zum Sauerstofftransport werden winzige Röhrchen, sogenannte Tracheen, genutzt. So brauchen sie keinen Blutfarbstoff.
  Durch ihre weit verzweigten Tracheen gelangt die Luft zu allen Zellen, die Sauerstoff benötigen.

  Doch es gibt auch Insektenarten, die zur besseren Sauerstoffversorgung zusätzlich den Sauerstoffträger Hämoglobin nutzen.
  Dieser rote Blutfarbstoff kommt vor allem bei Wirbeltieren vor.

  Zusätzlich gibt es noch weitere Blutfarbstoffe mit anderer Färbung. So haben Pfeilschwanzkrebse sowie verschiedene Krebsarten, Tintenfische und Schnecken blaues Blut. Dies liegt am Blutfarbstoff Hämocyanin.
  Einige Wurmarten nutzen Chlorocruorin, was ihr Blut grün färbt. Andere Wurmarten haben violettes Blut, da sie den Blutfarbstoff Hämerythrin als Sauerstoffträger besitzen.

  Die Färbung kann sich durch die Bindung von Sauerstoffmolekülen verändern. So ist menschliches Blut dunkelrot, wenn es sauerstoffarm ist. Sauerstoffreiches Blut ist hingegen hellrot.
  Sowohl Hämocyanin als auch Hämerythrin sind farblos, wenn kein Sauerstoff an ihnen gebunden ist.

• Nenne das Molekül, das dem menschlichen Blut seine rote Farbe verleiht.

  Tipps

  Hämerythrin besitzt zwei Eisenatome, wohingegen das Molekül Hämoglobin vier Eisenatome hat.

  Lösung

  Menschliches Blut ist rot. Dies liegt an den vier Eisenatomen, welche im Hämoglobin enthalten sind.

  Hämerythrin besitzt nur zwei Eisenatome und ist daher im oxidierten Zustand violett.
  Das Hämocyanin enthält Kupfer und ist nur in Verbindung mit Sauerstoff blau.

  Ein Hämatom ist eine Blutung, die durch eine Verletzung von Blutgefäßen unter und in der Haut, wie bei einem Bluterguss, blauen Fleck, Veilchen oder Knutschfleck, entsteht.

• Bewerte die Aussage „Adlige Menschen haben blaues Blut“ mit Hilfe der Fakten über blaublütige Tiere.

  Tipps

  Schnecken besitzen keine Knochen und auch keinen harten Chitinpanzer, weshalb sie sehr weich und flexibel sind.

  Lösung

  Chordatiere
  Generell besitzen Vertreter der Chordatiere rotes Blut. Dies liegt am Sauerstoffträger Hämoglobin, welches Eisen enthält.
  Der Mensch ist ein Wirbeltier und gehört daher ebenfalls zum Stamm der Chordatiere. Alle Menschen haben rotes Blut, ungeachtet der Stellung und Position in der Gemeinschaft und Bevölkerung.

  Gliederfüßer
  Zu dieser Gruppe gehören beispielsweise Insekten, Pfeilschwanzkrebse und Krebse. In jeder dieser Tiergruppen gibt es einige Arten, die blaues Blut haben. Dies liegt wiederum am Sauerstoffträger Hämocyanin. Das Blut der meisten Insekten ist jedoch farblos, da Sauerstoff aus der Luft weniger durch das Blut als passiv durch Tracheen transportiert und ausgetauscht wird.

  Weichtiere
  Es gibt Schnecken- und Tintenfischarten, die blaues Blut aufweisen. Doch auch dies hat nichts mit dem Vermögen oder Adelstitel zu tun, sondern wird nur durch den Blutfarbstoff begründet.