Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

Das endoplasmatische Retikulum (ER) besteht aus einem Membransystem, das durch Kanäle begrenzt ist. Diese Kanäle kommunizieren mit der Kernhülle (Kernmembran). Das endoplasmatische Retikulum fungiert als Vertriebsnetz, das benötigte Materialien innerhalb der Zelle transportiert. Zudem dient es als Kommunikationskanal zwischen dem Zellkern und dem Cytoplasma.

Raues endoplasmatisches Retikulum

Das raue endoplasmatische Retikulum (RER) besteht aus abgeflachten Tubuli-Systemen. Durch die an die Membran angelagerten Ribosomen erhält es ein körniges Aussehen. Seine Hauptfunktion ist die Beteiligung an der Synthese von Proteinen, die für den Export aus der Zelle bestimmt sind. Das RER wird auch als Ergastoplasma bezeichnet (vom griechischen Wort... Weiterlesen "Endoplasmatisches Retikulum und Peroxisomen erklärt" »

1. Grundbegriffe der Genetik

Merkmal (Trait) ist eine Funktion eines Organismus, die von Generation zu Generation weitergegeben wird.

Gen: Eine Einheit des Erbmaterials, die ein Stück Information enthält; wenn sie exprimiert wird, bewirkt sie ein bestimmtes Merkmal.

Genotyp: Die spezifische Gruppe von Genen in einer Zelle für einen bestimmten Merkmalssatz, also die genetische Ausstattung eines Organismus.

Phänotyp: Die Gesamtheit der beobachtbaren Eigenschaften eines Organismus. Der Phänotyp ist die nachweisbare Manifestation eines bestimmten Genotyps.

Allel: Eine der alternativen Formen eines Gens, die ein Merkmal steuert. Ein Individuum besitzt für ein bestimmtes Merkmal in der Regel zwei Allele.

Homozygot: Ein Individuum mit identischen... Weiterlesen "Grundbegriffe der Genetik: Mendel, Allele & Vererbung" »

Das Herz-Kreislauf-System

Das Herz-Kreislauf-System ist für die Versorgung aller Zellen mit Nährstoffen und Sauerstoff sowie für den Abtransport von Abfallstoffen verantwortlich. Es besteht aus dem Blut, den Blutgefäßen und dem Herzen.

Bestandteile des Blutes

Das Blut ist eine Zellsuspension, die im Plasma zirkuliert. Es besteht aus:

• Plasma: Eine transparente, gelbliche Flüssigkeit, in der die Blutkörperchen schwimmen.
• Erythrozyten (rote Blutkörperchen): Scheibenförmige Zellen ohne Zellkern. Sie enthalten Hämoglobin und transportieren Sauerstoff von der Lunge zu den Organen.
• Leukozyten (weiße Blutkörperchen): Sie dienen der Abwehr von Infektionen und werden unterteilt in:
  • Granulozyten: Phagozytäre Zellen, die Mikroorganismen zerstören.

Das Phosphagensystem

Dieses System liefert Energie bei Aktivitäten mit sehr hoher Intensität und kurzer Dauer sowie zu Beginn einer Belastung.

• Wichtigstes Substrat: ATP

ATP-Hydrolyse

ATP wird durch das Enzym ATPase in den Myosinköpfen hydrolysiert, um die Bewegung von Aktin auszulösen und die Muskelkontraktion zu ermöglichen. Die bei der Hydrolyse während des Trainings frei werdende Energie beträgt etwa 7.300 Kalorien (T°/pH). Diese Energie wird für Muskelarbeit und metabolische Synthesen verwendet. Der Vorrat ist bei körperlicher Anstrengung in ca. 1 Sekunde erschöpft.

Phosphokreatin (PC)

Phosphokreatin dient der schnellen Resynthese von ATP. Die Umwandlung wird durch das Enzym Kreatinkinase (CPK) katalysiert, welches bei steigender ADP-... Weiterlesen "Energiesysteme der Muskeln: ATP, Glykolyse und Stoffwechsel" »

Das menschliche Harnsystem

Die Ausscheidung ist der Prozess, durch den unser Körper Stoffe entfernt, die als Abfallprodukte der Zellaktivität entstehen.

Die Organe des Harnsystems

• Nieren: Sie sind für die Reinigung des Blutes von Abfallstoffen verantwortlich.
• Harnleiter: Diese Gänge verbinden die Nieren mit der Blase.
• Harnblase: Ein Hohlorgan, das den anfallenden Urin speichert. Die Wände bestehen aus Muskelgewebe, das sich bei Füllung dehnt. An der Unterseite befindet sich ein Schließmuskel, der sich willkürlich öffnet und schließt, um den Urin abzulassen.
• Harnröhre: Ein Rohr, das den Urin beim Wasserlassen aus der Blase nach außen leitet.

Aufbau der Nieren

Die Nieren haben eine dunkelrote Farbe, eine bohnenartige Form und messen etwa... Weiterlesen "Das menschliche Harnsystem: Aufbau und Funktion der Nieren" »

Morphologie des Virions: Aufbau und Symmetrie

Das Kapsid eines Virions besteht aus mehreren Kopien eines Proteins oder aus verschiedenen Proteinen, die jeweils von einem viralen Gen kodiert werden. Eine Kapsel, die die Nukleinsäure (DNA oder RNA) enthält, wird als Nukleokapsid bezeichnet. Virionen können eine helikale oder ikosaedrische Symmetrie aufweisen.

Helikale Symmetrie

Bei helikaler Symmetrie ist die Nukleinsäure (RNA oder DNA) schraubenförmig von Proteinen umgeben und geschützt.

Ikosaedrische Symmetrie

Ein ikosaedrisches Virus besitzt ein Kapsid in Form eines Polyeders mit 20 identischen, gleichseitigen Dreiecksflächen.

Virale Hülle (Envelope)

Bei einigen Viren ist das Nukleokapsid von einer äußeren Hülle umgeben. Diese Hülle entsteht... Weiterlesen "Virusmorphologie und Replikationszyklen: Lysogenie und Lytischer Zyklus" »

Grundlegende Merkmale von Lebewesen

Lebewesen zeichnen sich durch folgende vitale Funktionen aus:

• Ernährung (Stoffwechsel)

  Die Fähigkeit eines Lebewesens, fremde Substanzen aufzunehmen und zu verwerten, um sich zu entwickeln, zu wachsen, ihre Strukturen zu erhalten und andere lebenswichtige Funktionen auszuführen.

• Beziehung (Reizbarkeit und Reaktion)

  Die Fähigkeit, äußere Reize wahrzunehmen und angemessene Antworten darauf zu geben. Ohne diese Funktion könnten Lebewesen andere lebenswichtige Funktionen, wie die Fortpflanzung, nicht erfüllen.

• Reproduktion (Fortpflanzung)

  Die Fähigkeit, neue Individuen zu erzeugen, die den Eltern gleich oder sehr ähnlich sind.

Grundlagen der Ökologie

Ebenen der Organisation in der Ökologie

Die Ökologie befasst... Weiterlesen "Merkmale von Lebewesen und Grundlagen der Ökologie" »

Fortpflanzung: Eine grundlegende Lebensfunktion

Fortpflanzung ist eine wesentliche Funktion, die die Produktion von Nachkommen ermöglicht und somit das Überleben einer Art sichert.

Arten der Fortpflanzung

Es gibt zwei Haupttypen der Fortpflanzung:

• Asexuell: Dies ist ein einfacher Vorgang, bei dem ein Organismus eine identische Kopie von sich selbst erzeugt.
• Sexuell: Dies ist ein komplexerer Prozess, an dem beide Elternteile teilnehmen und spezielle Zellen (Keimzellen oder Gameten) produzieren. Die männlichen Gameten werden als Antherozoide (oder Spermien) bezeichnet, und die weiblichen Gameten als Eizellen (Ovozellen). Wenn männliche und weibliche Gameten sich vereinigen, entsteht ein neues Individuum, das sich von seinen Eltern unterscheidet.

Phasen der Mitose

Prometaphase

Während der Prometaphase fragmentiert die Kernhülle, wodurch sich Cytoplasma und Kernplasma vermischen. Die Chromosomen bleiben innerhalb der mitotischen Spindel. In der Region der Zentromere entwickeln sich Kinetochoren (eines pro Chromatid), an denen Mikrotubuli ansetzen. Die Bewegung der Chromosomen in dieser Phase wird oft als „Tanz der Chromosomen“ bezeichnet.

Metaphase

Die Zentromere richten sich in der Äquatorialplatte aus, sodass die Chromatiden jedes Chromosoms zu den entgegengesetzten Polen ausgerichtet sind.

Anaphase

Diese Phase beginnt, wenn die Proteine, die die Schwesterchromatiden zusammenhalten, abgebaut werden. Die Chromatiden werden polwärts gezogen, während sich die Mikrotubuli an den Kinetochoren... Weiterlesen "Zellteilung: Mitose, Meiose und Mendelsche Regeln" »

Staphylococcus: Grundlagen und Arten

Staphylococcus:

• Entwickelt leicht Antibiotikaresistenzen.
• Gram-positive Kokken (Cocceae).
• Katalase-positiv.
• Fakultativ anaerob.
• Nicht anspruchsvoll in ihren Nahrungsbedarf; wächst in normalen Medien.
• Einige pathogene Arten sind opportunistische Infektionserreger und Kommensalen.
• Bedeutend bei tierischen und menschlichen Infektionen.

Natürlicher Lebensraum

Weit verbreitet in der Natur: auf Hautoberflächen von Mensch und Tier, Gegenständen, in der Luft, im Boden, Wasser und Milch.

Wichtige Arten

• S. aureus: Wichtigster Erreger, assoziiert mit IIH (kolonisiert Nase und Rachen).
• S. epidermidis: Produziert Hautveränderungen; in Wunden, Schleimhäuten, Mikroflora der Haut, des Respirationstrakts und des Magen-Darm-Trakts