Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

**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" »

Prostatakrebs: Wachstum und Naturgeschichte

Lokales Tumorwachstum

Lokales Tumorwachstum tritt häufig in der peripheren Drüsenzone auf; eine Beteiligung der zentralen Drüse ist sehr selten. Später kann der Tumor die Prostata-Kapsel durchdringen und in das periprostatische Gewebe sowie angrenzende Organe einwachsen.

Lymphatische Ausbreitung

Häufig betroffen sind Lymphknoten, insbesondere die obturatorischen Lymphknoten und in absteigender Reihenfolge die iliaca externa, iliaca interna und paraaortale Lymphknoten. Prognostische Faktoren für den Lymphknotenbefall sind Tumorgröße, PSA-Wert, extrakapsuläre Ausbreitung und Befall der Samenblasen.

Metastasen

Häufig treten Fernmetastasen in den Knochen auf (insbesondere Becken und Kreuzbein). Auch... Weiterlesen "Prostatakrebs: Wachstum, Symptome, Diagnose und Therapieoptionen" »

Enzyme und Aktivierungsenergie

Damit eine chemische Reaktion ablaufen kann, ist eine bestimmte Menge an Aktivierungsenergie notwendig.

Enzyme verringern die benötigte Aktivierungsenergie, die notwendig ist, damit eine Reaktion ablaufen kann. Sie wirken als biologische Katalysatoren.

Der Reaktionsverlauf mit und ohne Enzyme

Obwohl Enzyme die Aktivierungsenergie senken, wird am Ende der Reaktion die gleiche Menge an Energie gewonnen oder verbraucht. Der Energieunterschied zwischen Ausgangs- und Endstoffen bleibt unverändert.

• Enzyme verändern sich bei der Reaktion nicht und werden nicht verbraucht. Sie sorgen lediglich dafür, dass die Reaktion leichter und schneller abläuft.
• In lebenden Organismen sind Enzyme essenziell, da viele Reaktionen sonst

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" »

Zellatmung: Energieproduktion und Gärungsprozesse

Unter der Zellatmung versteht man den Abbau von Kohlenhydraten, beginnend mit Glucose. Dabei wird Energie frei, die in Form von ATP gebunden werden kann.

1. Die Glykolyse

• In den ersten Schritten der Glykolyse werden zwei ATP verbraucht.
• Nur eines dieser Moleküle kann direkt weiterverarbeitet werden; das andere muss sich erst umformen, bevor es ebenfalls weiterverarbeitet wird.
• In der zweiten Hälfte der Glykolyse werden vier ATP und zwei NADH+H⁺ gewonnen (je zwei ATP und ein NADH+H⁺ pro C₃-Körper).
• Da in der ersten Hälfte der Glykolyse jedoch zwei ATP verbraucht wurden, entstehen netto bei der Glykolyse nur zwei ATP und zwei NADH+H⁺.
• Insgesamt entstehen pro Glucosemolekül zwei Moleküle Pyruvat,