Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

Das Lymphatische System: Aufbau und Funktion

Das lymphatische System ist für die Aufnahme überschüssiger Flüssigkeit aus dem Zellzwischenraum, deren Rückführung ins Blut sowie den Transport von im Darm resorbierten Fetten zuständig. Der Aufbau des lymphatischen Systems ist weniger komplex als der des Blutkreislaufs.

Bestandteile des Lymphsystems

• Lymphkapillaren

  Feine, blind endende Gefäße, die in allen Geweben verteilt sind. Sie sind für die Aufnahme der interstitiellen Flüssigkeit verantwortlich.

• Lymphgefäße

  Dies sind Gefäße mit einer ähnlichen Struktur wie Venen. Sie entstehen aus dem Zusammenfluss von Lymphkapillaren und münden schließlich in den Blutkreislauf, wo sie ihren Inhalt abgeben. Ihr Inneres weist eine Reihe von Klappen

Menschlicher Körper: Systeme und Funktionen

Das Blut und seine Bestandteile

• Rote Blutkörperchen

  Binden an Hämoglobin und transportieren Sauerstoff durch den Blutkreislauf.

• Weiße Blutkörperchen (WBC)

  Schützen den Körper vor Krankheitserregern.

• Thrombozyten

  Sind an der Blutgerinnung beteiligt.

Das Herz-Kreislauf-System

• Herzaktion (fälschlicherweise als Infarkt bezeichnet)

  Beschreibt das Zusammenziehen und Entspannen des Herzens.

• Kapillaren

  Führen den Stoffaustausch zwischen Blut und Zellen durch.

• Herzklappen

  Die Mitral- und Trikuspidalklappen lassen Blut von den Vorhöfen in die entsprechenden Ventrikel fließen und verhindern einen Rückfluss. Die Semilunarklappen verhindern den Rückfluss des Blutes in die Kammern.

• Kleiner (Lungen-) Kreislauf

  Seine

Die DNA: Genetischer Code und seine Übersetzung

Die klassische Genetik widmet sich der Erforschung der Mechanismen der Vererbung. Bereits in den 1930er Jahren wurden grundlegende Fragen aufgeworfen, und Genetiker begannen, die Natur des Gens zu erforschen. Schon vor den 1940er Jahren gab es keine Zweifel an der Existenz von Genen.

Die Erforschung des Gens und der DNA

Die erste chemische Analyse von genetischem Material zeigte, dass eukaryotische Chromosomen aus Desoxyribonukleinsäure (DNA) und Proteinen bestehen. Sowohl DNA als auch Proteine waren gute Kandidaten für das Molekül, das das genetische Material trägt.

Die Entdeckung der DNA-Struktur

Im Jahr 1953 sammelten Watson und Crick Daten aus verschiedenen Studien über die DNA. Sie postulierten... Weiterlesen "DNA, Genetischer Code & Proteine: Grundlagen der Vererbung" »

Das Ausscheidungssystem

Das Ausscheidungssystem ist für die Beseitigung von Giftstoffen und Abfallprodukten aus unserem Körper verantwortlich. Es besteht aus den Harnwegen, der Lunge und der Haut.

Die Harnwege

Funktion: Ausscheidung von Schadstoffen, die in den Zellen anfallen, und Aufrechterhaltung des alkalischen Blut-pH-Werts.

Struktur:

• Die Nieren: Zwei bohnenförmige, braune Organe, die sich auf beiden Seiten des Körpers unterhalb der Taille befinden. Das mit Schadstoffen beladene Blut gelangt über die Nierenarterie in die Nieren. Innerhalb der Nieren fließt das Blut durch ein dichtes Netz kleiner Kapillaren, die als Filter wirken und die Abfallstoffe zurückhalten. So wird der Urin gebildet. Urin ist eine gelbliche Flüssigkeit, die aus

Nukleinsäuren: DNA und RNA

Definitionen und Bausteine

DNA (Desoxyribonukleinsäure): Die Hauptkomponente des genetischen Materials der meisten Organismen.

RNA (Ribonukleinsäure): Bildet zusammen mit der DNA die Gruppe der Nukleinsäuren. Im Falle einiger Viren stellt die RNA das genetische Material dar.

Nukleotide: Dies sind kleinere Bausteine als Nukleinsäuren, deren Wiederholung die hereditäre DNA erzeugt.

Struktur und Lokalisation der DNA

Form: Die DNA zeigt eine hochkompakte und aufgerollte Form, die die Chromosomen bildet.

• Prokaryoten: Die DNA befindet sich im Zytoplasma.
• Eukaryoten: Die DNA befindet sich im Zellkern.

Funktion der DNA

Das Biomolekül DNA enthält die genetische Information, die von Generation zu Generation weitergegeben wird.... Weiterlesen "DNA und Genetik: Grundlagen, Struktur und Zellprozesse" »

Biomembranen: Eine notwendige Bedingung des Lebens

Eine notwendige Bedingung des Lebens ist die Existenz einer Barriere, die den Zellinhalt von der Umwelt trennt. Zellen müssen ein internes Umfeld aufrechterhalten, das für die zahlreichen chemischen Reaktionen geeignet ist, die für das Leben erforderlich sind.

Funktionen von Biomembranen:

• Zellen sind der Ort, an dem viele chemische Reaktionen stattfinden.
• Sie regulieren den Ein- und Austritt von Materialien aus der Zelle.
• Einige Membranen sind selektiv durchlässige Barrieren, die den Fluss der Moleküle in das Innere der Zelle und nach außen regeln.
• Sie ermöglichen die Kommunikation zwischen der internen und externen Umgebung der Zelle.
• Sie sind Teil eines Systems des Transfers und der Energiespeicherung.

Stoffwechsel: Grundlagen

Der Stoffwechsel umfasst alle chemischen Umwandlungen und Energieprozesse, die in lebenden Organismen auftreten. Jede dieser Transformationen erfordert die Beteiligung eines Enzyms, das das Substrat in ein Produkt umwandelt, welches wiederum in andere Reaktionen, wie z. B. die Proteinsynthese, einfließen kann.

Wichtige Akteure im Stoffwechsel

Enzyme: Biologische Katalysatoren

Enzyme sind biologische Katalysatoren, die spezifische Reaktionen beschleunigen. Wichtige Klassen sind:

• Hydrolasen
• Lyasen
• Transferasen
• Isomerasen
• Oxidoreduktasen
• Synthetasen

Vitamine

Vitamine sind wichtig für den Stoffwechsel von Biomolekülen. Sie werden unterteilt in:

• Wasserlöslich: B-Komplex und Vitamin C
• Fettlöslich: Vitamin A, D, E, K

Aerobe Atmung

Die... Weiterlesen "Stoffwechsel und Aerobe Atmung: Phasen & Energiebilanz" »

Hauptmerkmale der DNA-Replikation

• Semikonservativ: Jedes neu gebildete DNA-Molekül besteht aus einem ursprünglichen (elterlichen) und einem neu synthetisierten Strang. Die Synthese erfolgt durch die Addition von Mononukleotiden in 5'→3'-Richtung.
• Bidirektional: Von einem Startpunkt aus bilden sich zwei Replikationsgabeln, die sich in entgegengesetzte Richtungen bewegen. Bei Bakterien und Viren gibt es einen einzigen Replikationsursprung, während bei Eukaryoten mehrere Replikons existieren. Jedes Replikon ist ein DNA-Fragment, das von einem eigenen Ursprung aus repliziert wird.
• Semidiskontinuierlich: An einem Strang (dem Leitstrang) erfolgt die Synthese kontinuierlich in relativ großen Fragmenten, während am anderen Strang (dem Folgestrang)

Grundlagen der Genetik

Mendelsche Regeln

Die Vererbung von Merkmalen folgt bestimmten Gesetzmäßigkeiten, die von Gregor Mendel entdeckt wurden:

1. 1. Mendelsches Gesetz: Uniformitätsregel

   Kreuzt man zwei reinrassige Individuen, die sich in einem Merkmal unterscheiden, so sind alle Individuen der ersten Tochtergeneration (F1) in Bezug auf dieses Merkmal identisch.

2. 2. Mendelsches Gesetz: Spaltungsregel

   Allele für ein Merkmal trennen sich während der Keimzellenbildung und werden bei der Befruchtung zufällig neu kombiniert.

3. 3. Mendelsches Gesetz: Unabhängigkeitsregel

   Gene für verschiedene Merkmale werden unabhängig voneinander vererbt, sofern sie auf unterschiedlichen Chromosomen liegen.

Grundlegende Begriffe der Genetik

Allel

Ein Allel ist eine der... Weiterlesen "Grundlagen der Genetik: Mendelsche Regeln, Mutationen und Vererbung" »

Die Zelle: Grundeinheit des Lebens

Alle Lebewesen sind aus Zellen aufgebaut. Zellen sind die Grundeinheiten des Lebens, die in der Lage sind, anatomische (strukturelle), physiologische (funktionelle) und genetische (Vererbungs-) Prozesse auszuführen, sich zu ernähren, zu interagieren und sich zu reproduzieren.

Zelltypen

• Prokaryoten: Besitzen keinen Zellkern. Die DNA ist frei im Zytoplasma verteilt. (z. B. Bakterien)
• Eukaryonten: Besitzen einen Zellkern, in dem die DNA enthalten ist. (z. B. Tiere, Pflanzen)

Zellorganellen und ihre Funktionen

Plasmamembran

Begrenzt die Zelle, isoliert sie aber nicht vollständig und steuert den Ein- und Austritt von Materialien. Pflanzen, Bakterien und Pilze besitzen zusätzlich eine Zellwand (oft aus Zellulose).

Zytoplasma

Das