Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

Bau und Vergleich von DNA und RNA

Bau der DNA

Es sind zwei schraubig gewundene Einzelstränge, bei denen die Phosphatmoleküle nach außen und die Basen nach innen gerichtet sind. Beim DNA-Doppelhelixmolekül erkennt man, dass beide Einzelstränge gegenläufig umeinander gewunden sind und durch Wasserstoffbrücken zwischen den Basen der Einzelstränge zusammengehalten werden. Ein DNA-Nukleotid besteht aus Zucker (Desoxyribose), Phosphat und einer Base (Adenin, Thymin, Guanin oder Cytosin).

DNA: Desoxyribonukleinsäure

RNA: Ribonukleinsäure

Vergleich: DNA vs. RNA

Chromosomale Veränderungen

Strukturelle Veränderungen

Beeinflussen die Struktur der Chromosomen und die normale Lage der Gene. Veränderungen treten in der Mitose und Meiose auf, hauptsächlich während der Prophase I der Meiose. Vier Arten:

• Deletion: Verlust eines Chromosomensegments, z.B. Cri-du-chat-Syndrom.
• Duplikation: Wiederholung eines Chromosomensegments.
• Inversion: Ein Chromosomensegment dreht sich um 180°.
• Translokation: Änderung des Standorts eines Chromosomensegments.

Numerische Veränderungen

Beeinflussen die Anzahl der Chromosomen. Zwei Arten:

• Euploidie: Veränderung der Gesamtzahl der Chromosomensätze, z.B. Haploidie.
• Aneuploidie: Veränderung der Anzahl einzelner Chromosomen, z.B. Trisomie 21 (Down-Syndrom), Klinefelter-Syndrom,

Ernährung

Lebewesen benötigen Energie, um den Körper funktionsfähig zu halten, und Stoffe, die sie zum Wachsen und sich Entwickeln benötigen. All dies wird von außen aufgenommen; die Menge der Nährstoffe ist die Nahrung.

Autotrophe Ernährung

Dazu gehören Pflanzen, viele Bakterien und Algen. Autotrophe Organismen können ihre eigene Nahrung (organische Substanz) aus einfachen Stoffen wie Wasser und Kohlendioxid (anorganische Rohstoffe) herstellen, die aus der Umwelt stammen.

Heterotrophe Ernährung

Dazu gehören Tiere und andere Organismen, die ihre Nahrung von anderen Lebewesen erhalten, da sie diese nicht selbst herstellen können wie Pflanzen. Das heißt, sie ernähren sich von organischen Stoffen.

Der Mechanismus der Ernährung heterotropher... Weiterlesen "Grundlagen der Biologie: Ernährung, Fortpflanzung & mehr" »

**Nukleolus und Zellkern**

Der Nukleolus ist eine Region des Zellkerns, die als Organell betrachtet wird. Die wichtigste Funktion des Nukleolus ist die Herstellung und Assemblierung von ribosomalen Komponenten. Der Zellkern ist ein membranöses Organell, das in eukaryotischen Zellen vorkommt. Er enthält den größten Teil des genetischen Materials der Zelle, das in mehreren linearen DNA-Molekülen von großer Länge organisiert ist, die mit einer Vielzahl von Proteinen wie Histonen Komplexe bilden, die Chromosomen genannt werden. Die Gesamtheit der Gene dieser Chromosomen bildet das Kerngenom. Die Hauptaufgabe des Zellkerns besteht darin, die Integrität dieser Gene zu erhalten, die zellulären Vorgänge zu kontrollieren und die Genexpression... Weiterlesen "Die Zellorganellen und ihre Funktionen" »

Merkmale von Lebewesen

Ernährung

• Pflanzen (Autotroph): Produzieren eigene Nahrung.
• Tiere (Heterotroph): Nehmen Nahrung auf.

Mobilität

• Pflanzen: Unbeweglich (sessil).
• Tiere: Beweglich.

Wachstum

• Pflanzen: Unbegrenztes Wachstum.
• Tiere: Begrenztes Wachstum.

Zellstruktur

• Pflanzen: Besitzen Zellwand und Zellmembran.
• Tiere: Besitzen nur eine Plasmamembran.

Gemeinsamkeiten aller Lebewesen

• Assimilation
• Sensibilität
• Autoregulation
• Reproduktion

Der Aufbau einer Zelle

Jede Zelle ist eine lebende Einheit, die aus Protoplasma besteht. Sie besitzt eine Zellmembran, Zytoplasma, eine Kernmembran (Karyotheka) und einen Zellkern. Im Zytoplasma befinden sich verschiedene Organellen wie Ribosomen und das endoplasmatische Retikulum.

Viren: Merkmale und Krankheiten

Was sind Viren?

Stofftransport durch die Biomembran

Aktiver Transport

Die Zelle muss dafür Energie aufwenden, da der Transport gegen das Konzentrationsgefälle erfolgt.

Primär aktiver Transport

Dieser Transport ist direkt mit energetischen Vorgängen verbunden. Unter ATP-Verbrauch werden Protonen und Ionen durch die Zytoplasmamembran aus der Zelle gepumpt.

Sekundär aktiver Transport

Moleküle werden durch Symport oder Antiport transportiert. Dabei wird die Energie eines passiv transportierten Teilchens genutzt, um ein zweites Substrat zu transportieren.

Endozytose und Exozytose: Vesikeltransport

Diese Prozesse ermöglichen den Transport größerer Moleküle oder Partikel in die Zelle hinein (Endozytose) oder aus der Zelle heraus (Exozytose) mithilfe von Vesikeln.... Weiterlesen "Stofftransport durch Biomembranen: Mechanismen und Prozesse" »

Genetik: Vererbung und Chromosomen

Definition der Genetik

Die Genetik befasst sich mit der Weitergabe genetischer Informationen von Generation zu Generation.

Schlüsselexperimente in der Genetik

Transplantationsexperiment mit südafrikanischen Krallenfröschen

Der Zellkern enthält die Erbinformationen. Jede Zelle enthält die gleiche Erbinformation.

Pfropfungsversuch bei Acetabularia

Der Zellkern enthält die Erbinformationen zur Ausbildung der äußeren Merkmale.

Aufbau der Chromosomen

Das Chromatin des Zellkerns besteht aus langen, fädigen Strukturen. Diese können sich spiralig aufwickeln (Kondensation) und bilden dann kurze, dicke Strukturen, die Chromosomen. Jedes Chromosom besteht aus zwei Hälften, den Chromatiden, die an einer Stelle, dem... Weiterlesen "Genetik: Vererbung, Chromosomen, Mitose & Meiose" »

Medikamente für das Verdauungssystem

Schutzmaßnahmen der Schleimhäute

• Sulcralfat: Wirkt lokal, bildet eine Schutzschicht auf der Magenoberfläche, schützt vor Erosionen und fördert die Heilung von Geschwüren. Wird nicht absorbiert.
• Carbenoxolon: Wirkstoff aus Lakritze. Stimuliert die Schleimsekretion der Magenwand, wodurch der Schleim dicker wird und besser an der Wand haftet. Kann zu Flüssigkeitsretention und Ödemen führen. Kontraindiziert bei Patienten mit Bluthochdruck.

Sekretionshemmer

• H2-Antihistaminika: Hemmen die Salzsäuresekretion. Beispiele: Cimetidin, Ranitidin und Famotidin. Einsatz bei Magen- oder Zwölffingerdarmgeschwüren, Ösophagitis. Mögliche Nebenwirkungen: Durchfall oder Verstopfung, Schwindel.
• Protonenpumpenhemmer:

Der Weg der Tablette im Körper: Pharmakokinetik verstehen

1. Tablette schlucken: Die Tablette wird mit viel Flüssigkeit geschluckt und gelangt über die Speiseröhre in den Magen.
2. Magen: Im Magen zerfällt die Tablette und setzt den Wirkstoff frei (*Liberation*).
3. Dünndarm: Die Wirkstofflösung wird im Magen- oder Darmsaft aufgenommen. Der Wirkstoff gelangt durch die Blutgefäße der Dünndarmwand in den Blutkreislauf (*Absorption*).
4. Pfortader: Über die Blutgefäße des Magens und Darms wird der Wirkstoff zur Leber transportiert.
5. Leber: In der Leber erfolgt die Umwandlung durch Leberenzyme (*First-Pass-Effekt*). Manche Wirkstoffe werden hier erst aktiviert, andere abgebaut (*Metabolisierung*).
6. Blutkreislauf: Der Wirkstoff wird im Blutkreislauf transportiert,

Enzyme: Biokatalysatoren

Bau

Enzyme sind Biokatalysatoren, die chemische Reaktionen innerhalb eines Organismus beschleunigen. Die meisten Enzyme sind Proteine. Die Wirkung der Enzyme ist in der Regel sehr spezifisch. Zum einen bezieht sich diese Spezifik auf den Reaktionstyp, zum anderen auf die Substrate, deren Umsetzung sie katalysieren.

Substratspezifität

Enzyme sind Biokatalysatoren, welche wie Katalysatoren generell nicht an der Reaktion, die sie beschleunigen, teilnehmen. Im Vergleich zu anderen Katalysatoren wirken Enzyme mit hoher Spezifität. Ein bestimmtes Enzym katalysiert nicht jede beliebige Reaktion, sondern setzt nur ganz bestimmte Substrate zu ganz bestimmten Produkten um. Diese Eigenschaft nennt man Substratspezifität.

Wirkungsspezifität

Enzyme... Weiterlesen "Enzyme: Biokatalysatoren mit Substrat-, Wirkungs- und Milieuspezifität" »