Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

Biotechnologie: Eine Einführung

Die Biotechnologie ist eine wissenschaftliche Disziplin, die sich mit der Nutzung lebender Organismen oder ihrer Bestandteile befasst, um bestimmte chemische Prozesse für industrielle Zwecke durchzuführen. Die Gentechnik ist ein Teilgebiet der Biotechnologie, das sich auf die Manipulation von DNA konzentriert.

Anwendungen der Biotechnologie

In der Medizin

• Herstellung pharmazeutischer Produkte: Beispielsweise die Produktion von Proteinen wie Insulin in Säugetieren. Diese Proteine werden durch gentechnische Verfahren in Mikroorganismen gewonnen.
• Gentherapeutische Behandlung: Mithilfe biotechnologischer Techniken können Gene identifiziert werden, die Krankheiten verursachen. Die Gentherapie zielt darauf ab, diese

Chemie des Lebens

Das Universum besteht hauptsächlich aus H und He. Auf der Erde bilden Si, Bark, Fe, Mg und Kohlenstoff die lebenden organischen Makromoleküle. (Valencia + oder - 4) Sauerstoff und Wasserstoff machen 68-70% der lebenden Materie aus (Wasser = H₂0). Stickstoff ist Teil des Proteins.

Eigenschaften von Lebewesen

Lebewesen sind komplexe Materialien, die mit der Welt um sie herum interagieren und sich reproduzieren. Ihre Eigenschaften basieren hauptsächlich auf C und H₂0.

• Einbindung
• Ihre Reaktionen innerhalb der Zellen werden durch die Gesetze der Physik und Chemie geregelt.
• Sie reproduzieren sich

Interaktion mit der Umwelt

Lebewesen entwickeln sich und reagieren auf äußere oder innere Reize, indem sie Antworten durch das Nervensystem... Weiterlesen "Chemie des Lebens: Zusammensetzung und Eigenschaften" »

Haltbarmachung von Lebensmitteln durch Feuchtigkeitskontrolle

Dehydrierung, Trocknung und Konzentration in der Küche: Hierbei wird Wasser unter natürlichen Bedingungen aus Lebensmitteln entfernt, z. B. beim Kochen und Backen, sowie durch kontrollierte Prozesse der Dehydrierung. Ziel ist es, die Haltbarkeit von Lebensmitteln zu verlängern, Gewicht und Volumen zu reduzieren, Transport-, Verpackungs- und Lagerkosten zu senken und Convenience-Produkte herzustellen.

Physikalische Prinzipien

Die Wärmeübertragung und die Entfernung von Wasser werden durch die Vergrößerung der Oberfläche des Lebensmittels, die Erhöhung der Temperatur und der Luftgeschwindigkeit sowie durch die Senkung der Luftfeuchtigkeit und des Drucks erleichtert.

Dehydrierung

Die... Weiterlesen "Methoden zur Lebensmittelkonservierung: Ein umfassender Leitfaden" »

Gram-Färbung bei Bakterien

Bei Bakterien ist die Zellwand eine Determinante der Zellform und dient auch als Klassifizierungskriterium. Im Jahr 1884 entwickelte der französische Bakteriologe Christian Gram eine Methode, um Bakterien mittels spezifischer Färbung unter dem Lichtmikroskop zu beobachten. Nicht alle Bakterien ließen sich jedoch mit dieser Methode anfärben, was zur Einteilung in zwei Gruppen führte:

• Gram-positive Bakterien, die sich anfärben lassen.
• Gram-negative Bakterien, die sich nicht anfärben lassen.

Dieser Unterschied beruht darauf, dass die Zellwände der Bakterien strukturelle Unterschiede aufweisen.

Zellwandaufbau

Bei gram-positiven Bakterien besteht die Zellwand hauptsächlich aus Peptidoglycan und Teichonsäuren. Im Gegensatz... Weiterlesen "Bakterien: Gram-Färbung, Formen und Vermehrung" »

**Verdauung: Die Umwandlung der Nahrung**

Die Verdauung ist ein komplexer Prozess, bei dem Nahrung in ihre Bestandteile zerlegt wird, die vom Körper aufgenommen und verwertet werden können. Dieser Vorgang beginnt bereits im Mund und setzt sich im gesamten Verdauungstrakt fort.

**Mechanische und chemische Verdauung**

Die Verdauung lässt sich in zwei Hauptprozesse unterteilen: die mechanische und die chemische Verdauung.

• Mechanische Verdauung: Hierbei wird die Nahrung durch Kauen (Mastikation) und die Bewegungen des Verdauungstrakts zerkleinert. Die Zunge hilft, die Nahrung im Mund zu bewegen und mit den Zähnen zu zerkleinern.
• Chemische Verdauung: Hierbei werden die Nahrungsbestandteile durch Enzyme in ihre Grundbausteine zerlegt. Diese Enzyme

Mendelsche Gesetze der Vererbung

Mendels 1. Gesetz: Uniformitätsregel

Die Nachkommen aus der Kreuzung zweier reiner Sorten (homozygot) bilden eine Gruppe von Hybriden, die sowohl in Bezug auf den Genotyp als auch auf den Phänotyp einheitlich sind. Dieses Gesetz basiert auf der Kreuzung zweier für ein Merkmal homozygoter Sorten (homozygot dominant AA und homozygot rezessiv aa), die zu einer einheitlichen Generation F1 (Aa) mit dem gleichen Phänotyp wie die dominante Mutter führt.

Mendels 2. Gesetz: Spaltungsregel

Individuen der F2, die sich aus der Kreuzung von Hybriden der F1 ergeben, unterscheiden sich phänotypisch voneinander, da die alternativen Faktoren für diese Merkmale, die ursprünglich im Hybriden zusammen gefunden wurden, getrennt... Weiterlesen "Mendelsche Gesetze und Genetik: Vererbung verstehen" »

**Zellorganellen: Struktur, Funktion und Lage**

Nervensystem: Funktion

Das Nervensystem ist für die Verarbeitung empfangener Informationen und die Auslösung entsprechender Antworten verantwortlich. Es ist mit sensorischen Rezeptoren verbunden, die Reize aufnehmen, und mit Effektororganen, die die Antwort ausführen.

Rezeptoren

Rezeptoren sind spezialisierte Zellen zur Erfassung von Reizen (Stimuli), die sie in Nervenimpulse umwandeln. Es können modifizierte Neuronen oder Nicht-Nervenzellen sein, die chemisch oder elektrisch mit Neuronen in Verbindung treten.

Arten von Rezeptoren

• Exterozeptoren
• Interozeptoren
• Propriozeptoren

Typen von Nervenzellen (Neuronen)

Nach Anzahl der Fortsätze:

• Unipolar
• Bipolar
• Multipolar

Nach Funktion:

• Sensorische Neuronen: Leiten Reize von Rezeptoren weiter.
• Motorische Neuronen:

Aminosäuren

Aminosäuren sind amphotere Verbindungen, die in drei Formen auftreten können:

• Kationisch (positiv)
• Anionisch (negativ)
• Dipolare Ionen (Zwitterionen)

Aminosäuren verhalten sich je nach pH-Wert unterschiedlich. Sie alle haben einen charakteristischen pH-Wert, den isoelektrischen Punkt, bei dem die Aminosäure zu 100 % als dipolares Ion vorliegt.

In einem sauren Milieu, d. h. bei einem niedrigeren pH-Wert als dem isoelektrischen Punkt (pI), liegt die Aminosäure zu einem hohen Prozentsatz (aber nicht zu 100 %) in kationischer Form vor. Bei einem basischeren pH-Wert, d. h. einem höheren pH-Wert als dem pI, überwiegt die anionische Form.

Peptidbindung

Die Peptidbindung entsteht durch den Verlust eines Wassermoleküls (H₂O) aus der OH-Gruppe... Weiterlesen "Aminosäuren, Peptidbindungen und Kohlenhydrate" »

Thema 1: Unterschiede zwischen weißer und grauer Substanz

Im ZNS (zentrales Nervensystem) lassen sich weiße und graue Substanz unterscheiden. Die weiße Substanz besteht aus Axonen mit Myelin, welche die Nervenbahnen bilden. Die graue Substanz besteht hauptsächlich aus einer Ansammlung von Zellkörpern und Dendriten, die für die Verschaltung und Integration zuständig sind.

Thema 2: Elemente und Funktion der Synapse

Die Synapse ist der Bereich der funktionalen Kommunikation zwischen zwei Neuronen. Man unterscheidet:

• einen präsynaptischen Bereich (Axon einer Nervenzelle, über die die Information kommt)
• einen postsynaptischen Bereich (spezialisierter Teil eines anderen Neurons, zu dem die Information gelangt)
• den synaptischen Spalt (der Bereich,