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" »

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:

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" »

Wasseraufnahme in der Wurzel

Wurzelzellen nehmen aktiv (ATP-Verbrauch) Mineralstoffe auf. Dadurch werden die Wurzelzellen hypertonisch (höhere Salzkonzentration als im Bodenwasser). Wasser strömt daraufhin durch Osmose in die Wurzeln.

Wassertransport in das Xylem

Der Transport vom Ort der Aufnahme bis in das zentrale Leitbündel (Xylem) kann auf zwei Wegen erfolgen:

• Apoplastischer Weg: Transport durch die Zellwände und Interzellulärräume (Zellzwischenräume).
• Symplastischer Weg: Transport durch das Cytoplasma der Zellen, verbunden über Plasmodesmen.

Mechanismen des Wassertransports im Xylem

Der Aufstieg des Wassers im Xylem wird durch mehrere Kräfte angetrieben:

1. Wurzeldruck: Aktiver Ionentransport in das Xylem senkt das Wasserpotenzial, Wasser

Ventilación/Belüftung

Inhalación (Einatmung): Entrada de aire rico en oxígeno.

Exhalación (Ausatmung): Salida de aire pobre en oxígeno.

Objetivo: Mantener los gradientes de concentración de gases (en los alveolos).

Requisito previo para el intercambio de gases.

Intercambio de gases

Difusión de oxígeno (O₂) y dióxido de carbono (CO₂) en los alveolos.

Respiración celular (Zellatmung)

Obtención de energía en las células (mitocondrias).

Aeróbica y anaeróbica.

Sistema de ventilación (Ventilationssystem)

• La ventilación es importante porque permite a los organismos obtener suficiente oxígeno para la respiración celular.
• Para los animales grandes es más difícil obtener O₂, pero, por ejemplo, los insectos u otros animales pequeños pueden

Sexuelle Selektion

Sexuelle Selektion lässt sich bei Arten beobachten, deren Geschlechter unterschiedliche Merkmale aufweisen. Das Geschlecht wählt Paarungspartner aufgrund der Ausprägung von Merkmalen aus. Merkmale geben Auskunft über die genetische Qualität eines Individuums. Nur fitte Männchen können die maximale Ausprägung leisten, da die Merkmale eigentlich nachteilig sind.

Gute-Gene-Hypothese

Gewählte Merkmale zeigen, dass ihre Träger gesund und kräftig sind. Höchstwahrscheinlich haben auch andere Gene eine hohe Qualität.

Handicap-Hypothese

Wenn ein Männchen mit einem nachteiligen Merkmal trotzdem überlebt, müssen seine Gene eine gute Qualität haben. Durch natürliche Selektion besteht eine "Eliminierungsgefahr".

Paarungssysteme

• Monogamie
• Polygamie
  • Polyandrie: