Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

Mitose

Interphase

Die Interphase ist der Zustand, in dem sich die Zelle befindet, wenn sie sich auf den Teilungsprozess vorbereitet. Während dieser Zeit dupliziert die Zelle ihr genetisches Material, wächst und bereitet die Strukturen und Proteine vor, die für die Mitose benötigt werden.

Prophase

Dies ist die erste Phase der Mitose. Während dieser Phase verdoppeln sich die Zentriolen der Zelle, und jedes bewegt sich zu einem Pol der Zelle. Die Kernmembran zerfällt. Die Chromosomen kondensieren und werden als doppelte Strukturen sichtbar.

Metaphase

Dies ist die zweite Phase der Mitose. In dieser Phase sind die Chromosomen in der Äquatorialebene der Zelle ausgerichtet. Spindelfasern erscheinen im Zytoplasma.

Anaphase

Dies ist die dritte Phase... Weiterlesen "Zellteilung und Endokrines System: Mitose, Meiose und Hormone" »

Der Golgi-Apparat ist ein Organell, das aus abgeflachten, membranbegrenzten Hohlräumen (Zisternen) besteht, die in Gruppen oder Dictyosomen angeordnet sind. Er ist für die Sekretion von Stoffen aus dem endoplasmatischen Retikulum und die Bildung von Lysosomen verantwortlich.

Lysosomen sind sphärische Vesikel, die von einer Membran umschlossen sind und hydrolytische Enzyme enthalten. Sie sind für die Verdauung komplexer Stoffe zuständig, wandeln diese in einfachere Stoffe um und transportieren sie ins Zytoplasma zur weiteren Verwendung.

Vakuolen sind von einer Membran umschlossene Bläschen, die aus dem endoplasmatischen Retikulum oder dem Golgi-Apparat stammen. Sie sind besonders in Pflanzenzellen stark ausgeprägt und dienen der Speicherung... Weiterlesen "Zellorganellen: Golgi-Apparat, Lysosomen, Vakuolen & mehr" »

Die Entstehung des Lebens

Definitionen und Grundlagen

Was ist ein Lebewesen?

Ein Lebewesen ist eine hochkomplexe, organisierte Struktur aus Atomen und Molekülen. Es nutzt molekulare Kommunikationssysteme, tauscht Materie und Energie mit der Umwelt aus und übt die grundlegenden Funktionen des Lebens aus.

Merkmale eines Lebewesens

1. Fähigkeit, Materie in Energie umzuwandeln.
2. Kapazität zur Autoreplikation.
3. Ist komplex und organisiert.
4. Ist selbsttragend (autonom).
5. Ist nicht im thermodynamischen Gleichgewicht.
6. Enthält Informationen über die stattfindenden Prozesse.

Biomoleküle

Biomoleküle sind die Moleküle, aus denen lebende Materie besteht. Sie basieren hauptsächlich auf Kohlenstoff und anderen Elementen.

Coacervate

Coacervate sind Biomoleküle, die... Weiterlesen "Die Entstehung des Lebens: Theorien und Grundlagen" »

Die Ernährung und der Nährstofftransport in Pflanzen

Autotrophe Ernährung der Pflanzen

Pflanzen bilden eine der wichtigsten Organismengruppen und sind die Grundlage der Nahrungskette in der Biosphäre. Ihre Ernährung ist autotroph (selbstversorgend) und aerob (Sauerstoff benötigend).

Aufnahme von Wasser und Nährstoffen

Einfachere Pflanzen absorbieren Wasser, Mineralien und Gase direkt über ihre Oberfläche. Bei komplexeren Pflanzen, wie den Pteridophyten (Farnpflanzen), verhindern spezielle Schichten (z. B. die Cuticula) den unkontrollierten Durchgang von Substanzen.

Die Aufnahme erfolgt über spezialisierte Strukturen:

• Spaltöffnungen (Stomata): Löcher in den Blättern, die den Gasaustausch (Atmung und Aufnahme von Kohlendioxid) ermöglichen.

Bioelemente und Biomoleküle

Bioelemente sind die chemischen Elemente, die die Materie von Lebewesen bilden. Biomoleküle entstehen, wenn sich Bioelemente verbinden, um die Moleküle der Lebewesen zu bilden.

Wirkung des Wassers

• Große Lösungskraft: Wasser ist ein hervorragendes Lösungsmittel für viele Stoffe, die in ihm gelöst durch den Körper transportiert oder in die Zellen aufgenommen werden.
• Hohe chemische Reaktivität: Wasser stellt die für Hydrolysereaktionen benötigten H+- und OH--Ionen sowie O₂ und H₂ in Oxidations-Reduktionsreaktionen bereit.
• Hohe spezifische Wärme: Wasser nimmt große Mengen an Wärme auf, ohne dass sich die Temperatur signifikant erhöht, und wirkt so als thermischer Puffer in Lebewesen.
• Hohe Verdampfungswärme:

Genetik und Zellbiologie: Grundlagen und Vergleiche

Genetische Technik: Grundlagen und Anwendungen

Genetische Technik: Wissenschaft, die sich mit der Manipulation des genetischen Materials beschäftigt.

Das menschliche Genom

Das menschliche Genom umfasst die vollständige Sequenz der Desoxyribonukleinsäure (DNA).

Techniken der Gentechnik

Rekombinante DNA-Technologie

Bei der Rekombinanten DNA-Technologie wird ein Gen in ein Plasmid (ringförmiges DNA-Molekül) eingefügt. Dies geschieht, nachdem die DNA mit Restriktionsenzymen geschnitten wurde. Dies ermöglicht die Klonierung von bakterieller DNA.

Polymerase-Kettenreaktion (PCR)

Die PCR-Technik dient dazu, DNA zu vervielfältigen (amplifizieren). Dies geschieht mit einem Gerät namens Thermocycler.... Weiterlesen "Genetik und Zellbiologie: Von Gentechnik bis Prokaryoten/Eukaryoten" »

Die Kunst der Weinverkostung und Speisenkombination

Die organoleptische Analyse ist die sensorische Beschreibung eines Weins oder einer Brühe. Sie umfasst drei Hauptphasen: den Sehsinn, den Geruchssinn und den Geschmackssinn.

1. Visuelle Analyse: Das Auge des Weinkenners

Der erste Teil der Verkostung konzentriert sich auf die visuelle Wahrnehmung. Hier analysieren wir die Weinfarbe, die von wässrigem Gelb über warmes Mahagoni, Kirschrot und Rubinrot bis hin zu dunklem Tiefschwarz reichen kann. Zudem zeigt die Brillanz des Weines, insbesondere am Rand, Hinweise auf Jugend und Reife. Auch die Viskosität der Flüssigkeit gibt Aufschluss über den Zuckergehalt. Eine leichte Perlage findet sich nur in Schaumweinen oder solchen mit Kohlensäure.... Weiterlesen "Die Kunst der Weinverkostung: Sensorik und Food Pairing" »

Embryonale Entwicklung: Ein Überblick

Befruchtung

Die Befruchtung ist ein chemischer Prozess, bei dem das Spermium in die Eizelle eindringt. Es gibt zwei Arten der Befruchtung: interne und externe Befruchtung.

Bei der internen Befruchtung findet Geschlechtsverkehr statt, wobei Millionen von Spermien in die Vagina gelangen.

Bei der externen Befruchtung schwimmen die Spermien im Wasser, um die Eier zu befruchten, die vom Weibchen abgegeben wurden.

Segmentierung

In diesem Stadium der Zygote finden eine Reihe von Zellteilungen statt, die große Mengen von Zellen, sogenannte Blastomeren, produzieren.

Das Ei nimmt nach vielen Teilungen das Aussehen einer Brombeere an, dieser Zustand wird als Morula bezeichnet. Anschließend bildet sich in der inneren Zellmasse... Weiterlesen "Embryonale Entwicklung: Befruchtung, Segmentierung & Organogenese" »

Dorsale respiratorische Gruppe

Diese Gruppe von Neuronen kontrolliert die Inspiration und die Atemfrequenz. Sie befindet sich im dorsalen Teil der Medulla oblongata. Die meisten ihrer Neuronen liegen im Nucleus tractus solitarii, dem Endpunkt für die Vagus- und Glossopharyngeusnerven. Diese Nerven leiten Signale von folgenden Rezeptoren an den Kern weiter:

• Periphere Chemorezeptoren
• Barorezeptoren
• Verschiedene Arten von Lungenrezeptoren

Die dorsale Gruppe ist für die Erzeugung des grundlegenden Atemrhythmus in Ruhe verantwortlich.

Ventrale respiratorische Gruppe

Diese Neuronengruppe befindet sich ventrolateral in der Medulla oblongata, etwa 5 mm anterior und lateral zur dorsalen respiratorischen Gruppe. Sie ist sowohl an der Inspiration als auch... Weiterlesen "Neuronale Steuerung der Atmung: Zentren und Mechanismen" »

Biologische Organisationsebenen

Lebewesen sind in verschiedenen Komplexitätsstufen organisiert, die aufeinander aufbauen.

Subatomare Ebene

Auf dieser Ebene finden sich die kleinsten Bausteine der Materie: Protonen, Neutronen und Elektronen, die Atome bilden.

Atomare Ebene

Sie besteht aus Atomen, den grundlegenden Bausteinen der Materie.

Molekulare Ebene

Hier finden sich Moleküle, die durch die Bindung verschiedener Atome entstehen.

Anorganische Moleküle

Dazu gehören Wasser und Mineralsalze, die sowohl in lebender als auch in inerter Materie vorkommen.

Organische Moleküle

Diese sind ausschließlich in lebender Materie zu finden (z.B. Kohlenhydrate, Lipide, Proteine).

Zelluläre Ebene

Dies ist die erste Ebene, die als lebendig gilt. Beispiele sind Epithelzellen,