Frage der Woche

Astrobiotechnologie: Wie Leben das All erobert!

Quelle:KI generiert

Stellt Euch vor, wir schreiben das Jahr 2040. Die Menschheit hat sich aufgemacht, den Mars zu besiedeln. Doch ein großes Problem bleibt: Wie versorgen wir uns fernab der Erde mit Treibstoff und Ressourcen? Die Antwort liegt in der Astrobiotechnologie – einem Mix aus Biologie, Chemie und Raumfahrttechnik. Denn wer braucht schon herkömmliche Fabriken, wenn Algen, Cyanobakterien und Pilze die Arbeit übernehmen können?

Die Idee: Mikroorganismen produzieren Treibstoffe wie Methan oder Wasserstoff, während sie CO₂ aus der Atmosphäre binden und Sonnenlicht in Energie verwandeln. Klingt interessant? Das ist es auch – aber wie funktioniert das genau?

Frage (alle Klassenstufen)

Algen auf Mission: Was tankt das grüne Gold im All?

Algen können im All eingesetzt werden, um Treibstoffe wie Biodiesel oder Methan herzustellen. Dazu nutzen sie einen Prozess, bei dem sie mithilfe von Licht und Wasser eine bestimmte Substanz aus der Umgebung aufnehmen.

Welche Substanz wird von den Algen benötigt, um diese Treibstoffe zu produzieren?

A) Stickstoff aus der Atmosphäre
B) CO₂ aus der Atmosphäre
C) Methan aus den Gesteinsschichten
D) Helium aus dem Weltraum

Lösung:

B) CO₂ aus der Atmosphäre

Cyanobakterien: Kleine Biokraftwerk-Ninjas

Ergänzt die Lücken (es werden zwei Begriffe gesucht):

Cyanobakterien, eine Art von Mikroorganismen, können im All als Biokraftstoffproduzenten genutzt werden. Sie stellen

Lösung:

Folgende Begriffe sind möglich:(Kohlenwasserstoff), Wasserstoff, Alkane

her, indem sie Licht, Wasser und

verwenden. Dieser Biokraftstoff könnte später als Treibstoff für Raketen oder als Energiequelle genutzt werden.

Lösung:

CO₂

Zusatzfrage (Klassenstufen E und Q)

Wie der Weltraum der Medikamentenentwicklung Beine macht!

Stellt Euch vor, ein Proteinkristall schwebt gemächlich durch die Schwerelosigkeit des Weltalls – kein Stress, keine Schwerkraft, einfach nur maximale Chill-Zone. Genau diese entspannte Atmosphäre sorgt dafür, dass Proteine im All ihre beste Seite zeigen: Sie wachsen in nahezu perfekten Formen. Für die Wissenschaftler bedeutet das Jackpot! Denn mit diesen hochpräzisen Kristallen lassen sich die Strukturen von Proteinen so detailliert analysieren wie nie zuvor. Das Ergebnis? Wirkstoffe, die punktgenau dort wirken, wo sie gebraucht werden – und das alles, weil die Kristalle im All endlich „in Ruhe gelassen werden“.

Warum ist es so wichtig, dass Proteinkristalle unter Mikrogravitation nahezu perfekte geometrische Formen annehmen, und wie könnte dies die Entwicklung neuer Medikamente beeinflussen?

A) Die perfekte Form der Kristalle ermöglicht es, die Proteinstruktur mit höherer Genauigkeit zu analysieren, was zur Entwicklung spezifischer Wirkstoffe führt.
B) Die Mikrogravitation lässt die Kristalle schneller wachsen, wodurch Experimente schneller durchgeführt werden können, auch wenn die Qualität geringer ist.
C) Perfekte Proteinkristalle sind resistenter gegenüber Strahlung, was sie für Weltraummissionen geeignet macht.
D) Kristalle in perfekter Form sind rein ästhetisch wertvoll, haben aber keinen Einfluss auf die Medikamentenentwicklung.

Lösung:

Richtige Antwort:
A) Die perfekte Form der Kristalle ermöglicht es, die Proteinstruktur mit höherer Genauigkeit zu analysieren, was zur Entwicklung spezifischer Wirkstoffe führt.

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