Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

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

Stadien der menschlichen Evolution

Australopithecus

Zeitraum: 4,5 – 1,5 Mio. Jahre. Erste Art mit eindeutig menschlichen Eigenschaften.

Homo habilis

Zeitraum: 2,5 – 1,5 Mio. Jahre. Erste Werkzeugherstellung.

Homo erectus

Zeitraum: 1,8 Mio. – 200.000 Jahre. Erste Hominiden, die Afrika verließen und das Feuer nutzten.

Homo heidelbergensis

Zeitraum: 500.000 – 50.000 Jahre.

Homo neanderthalensis

Zeitraum: 200.000 – 25.000 Jahre. Europäische Art, die zeitgleich mit dem Homo sapiens lebte.

Homo sapiens

Zeitraum: Erschien vor 150.000 – 200.000 Jahren. Heute die einzige existierende Homo-Art auf der Erde.

Merkmale der menschlichen Evolution

• Bipedie (aufrechter Gang) und freie Hände
• Handwerkliches Geschick
• Größeres Sichtfeld
• Entwicklung des Gehirns
• Soziale

Embryoentwicklung: Einnistung und frühe Phasen

Eine Schwangerschaft ist ein komplexer Prozess, wobei viele Embryonen frühzeitig im Endometrium abgestoßen werden können.

Erste Bildung des Nervensystems

Nach der Einnistung wächst der Embryo und entwickelt sich weiter.

Organentwicklung und Fötusbildung

Nach drei Monaten wird aus dem Embryo ein Fötus.

Methoden der assistierten Reproduktion

Künstliche Befruchtung (Insemination)

Künstliches Einbringen von Spermien.

In-vitro-Fertilisation (IVF)

Dabei wird die Befruchtung der Eizelle mit Spermien außerhalb des Körpers, im Labor, durchgeführt. Der Begriff "In-vitro" bezieht sich auf die Verwendung von Reagenzgläsern.

• A) Eizellentnahme

  Durch hormonelle Behandlung wird die Eizellproduktion in den Eierstöcken

Krebsprävention: Risiken aktiv senken

Das Krebsrisiko kann durch die Vermeidung der Exposition gegenüber krebserregenden Stoffen (Karzinogenen), die die Entstehung von Krebs begünstigen, gesenkt werden. Folgende Maßnahmen sind dabei zentral:

• Alkohol und Tabak meiden: Die im Tabak enthaltenen Chemikalien sind für etwa ein Drittel der Krebstodesfälle verantwortlich, insbesondere bei Lungenkrebs. Der Verzicht kann dieses Risiko erheblich reduzieren. Alkohol erhöht das Risiko für verschiedene Krebsarten wie Mund-, Kehlkopf-, Speiseröhren- und Leberkrebs.
• Sonnenschutz beachten: Vermeiden Sie exzessives Sonnenbaden und verwenden Sie konsequent Sonnenschutzmittel. Die UV-Strahlung der Sonne ist eine der Hauptursachen für Melanome (schwarzer

Gentechnik: Prozess und Anwendungen

Der Prozess der Gentechnik

Der Prozess der Gentechnik wird wie folgt durchgeführt:

1. Die DNA, die das gewünschte Gen enthält, wird mit Restriktionsenzymen geschnitten.
2. Die Vektor-DNA wird mit denselben Restriktionsenzymen geschnitten, sodass die Enden komplementär sind.
3. Das DNA-Fragment mit dem gewünschten Gen wird an den Vektor gebunden.
4. Das resultierende Molekül ist eine rekombinante DNA (eine Kombination aus dem gewünschten Gen und der Vektor-DNA). Diese rekombinante DNA wird in eine Wirtszelle eingeführt.
5. Die Wirtszelle, in der Regel ein Bakterium, vermehrt sich oft und bildet eine Population identischer Zellen, die alle das gewünschte Gen enthalten.
6. Das gewünschte Gen kann dann aus den Wirtszellen zurückgewonnen,

Hypothalamus und Hypophyse

Der Hypothalamus steuert die hormonelle Aktivität des Körpers und wirkt als Bindeglied zwischen den in Syst. Nerven-und Hormonsystem. Die Neuronen des Hypothalamus erhält Informationen aus anderen Bereichen des Gehirns und der Hormone im Blut reagieren und durch Sekretion der Hormone, die Hypophyse erreichen und regulieren die Hormonproduktion in dieser Drüse, die Hypophyse ist eine endokrine steuert die Aktivität vieler endokrinen Drüsen und es ist durch den Hypothalamus gesteuert. In der Hypophyse es zwei Zonen unterscheiden:

• Vorderlappen (Adenohypophyse) produziert Hormone im September.

• TSH: Schilddrüse auf
• FSH: auf die Gonaden.
• ACTH: Auf der Nebennierenrinde.
• PRL: die Brustdrüsen nach der Geburt.

• Neurohipòfisi:

Mutationen und ihre Klassifikation

Mutationen sind Veränderungen in der genetischen Information eines Organismus. Jede Änderung, die das genetische Material - DNA, Chromosomen oder Karyotyp - betrifft, ist eine Mutation. Mutationen können sowohl in somatischen Zellen als auch in Keimzellen auftreten, wobei letztere eine größere Bedeutung haben. Mutationen sind nur vererbbar, wenn sie die Keimzellen betreffen. Wenn sie die somatischen Zellen betreffen, sterben sie meist mit dem Individuum ab, es sei denn, es handelt sich um einen Organismus mit asexueller Fortpflanzung.

Mutationen können natürlich (spontan) oder induziert (künstlich erzeugt durch Strahlung, Chemikalien oder andere mutagene Stoffe) sein. Je nach dem Ausmaß der Veränderung... Weiterlesen "Mutationen: Arten, Ursachen und evolutionäre Bedeutung" »

Arten von Stammzellen

Es gibt vier Arten von Stammzellen:

• Totipotente Stammzellen: Können zu einem vollständigen Organismus heranwachsen, einschließlich embryonaler Komponenten (z. B. die drei Abstammungen embryonaler Keimblätter und Gewebe) sowie extraembryonale Gewebe (wie der extraembryonale Dottersack und die Plazenta). Sie können alle Zelltypen bilden.
• Pluripotente Stammzellen: Können keinen kompletten Organismus bilden, aber jede andere Zellart der drei embryonalen Keimblätter (Endoderm, Ektoderm und Mesoderm) sowie Keimzellen und Dottersackgewebe. Sie können daher Zelllinien bilden.
• Multipotente Stammzellen: Sind solche, die nur Zellen derselben embryonalen Schicht oder Abstammung hervorbringen können (z. B. eine mesenchymale Stammzelle

Autoimmunerkrankungen, Allergien und AIDS

17. A) Was sind Autoimmunerkrankungen? Wie kommen sie zustande?

Eine Autoimmunerkrankung ist eine Störung des Immunsystems, bei der dieses fälschlicherweise körpereigene Moleküle als fremd erkennt. Dies führt dazu, dass das Immunsystem Gewebe und Organe angreift. Autoimmunerkrankungen entstehen, weil B-Zellen fälschlicherweise ein Molekül des Körpers als fremd erkennen und Antikörper bilden, um es zu zerstören. Es gibt keine bekannten Ursachen, die die Krankheit auslösen, es wird jedoch eine genetische Veranlagung oder hormonelle Einflüsse vermutet.

B) Was sind Allergien?

Eine Allergie ist ebenfalls eine Störung des Immunsystems. Sie tritt auf, wenn das Immunsystem auf nicht-pathogene Antigene,... Weiterlesen "Autoimmunerkrankungen, Allergien, AIDS & Antibiotika: Erklärungen" »