Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

DNA und Chromosomen verstehen

DNA ist das Biomolekül, das genetische Informationen zur Herstellung von Proteinen in der Zelle enthält.

Die Chromosomen bestehen aus Chromatin (DNA + Proteine). Vor der Zellteilung erfolgt eine DNA-Duplikation. Jedes Chromosom besteht dann aus 2 Chromatiden, die zusammenhalten.

Karyotyp und Gene

Der Karyotyp ordnet Chromosomen in Paaren an. Der Mensch besitzt 23 Chromosomenpaare.

Ein Gen ist ein DNA-Segment, das notwendig ist, um ein bestimmtes Protein zu produzieren.

Das Genom ist die Gesamtheit der Gene einer Zelle.

Zellteilungsprozesse

Zellteilung (Allgemein)

Die Zellteilung ist der Prozess, bei dem sich die Zelle in zwei identische Tochterzellen teilt.

Interphase

Interphase: Phase des Wachstums, in der das Zytoplasma... Weiterlesen "DNA, Chromosomen und Zellteilung: Grundlagen der Genetik" »

Grundlagen der Genetik und Vererbung

Fortpflanzung

Sexuelle Fortpflanzung

Die sexuelle Fortpflanzung erfolgt durch spezialisierte Zellen, sogenannte Keimzellen. Zwei Individuen sind beteiligt, wobei jeder Elternteil einen Geschlechtsgameten (Keimzelle) von Vorläuferzellen bereitstellt.

Asexuelle Fortpflanzung

Hierbei sind keine Gameten beteiligt. Die Nachkommen stammen von nur einem Elternteil ab.

Jeder Zellbestandteil enthält Anweisungen, die für die Entwicklung seiner eigenen, artspezifischen Eigenschaften notwendig sind. Diese Informationen (Genetik) sind in einer Substanz enthalten, der Desoxyribonukleinsäure (DNA), die sich in den Chromosomen im Zellkern befindet. Die DNA ist der materielle Träger der genetischen Information (Gene).

Die

Verdauungssystem

Das Verdauungssystem ist eine Reihe von Organen und Drüsen, die miteinander verbunden sind. Es ist verantwortlich für die Umwandlung von Nahrung in einfache, leicht vom Körper nutzbare Stoffe.

Von der Mundhöhle bis zum After ist der Verdauungstrakt etwa elf Meter lang. Er beginnt im Mund und leitet die erste Verdauung ein. Die Zähne zerkleinern die Nahrung und Sekrete aus den Speicheldrüsen initiieren die anfängliche chemische Zersetzung. Dann passiert der Bolus den Pharynx und die Speiseröhre und gelangt in den Magen, einen muskulösen Sack mit einer Kapazität von einigen Pints unter normalen Bedingungen. Die Magenschleimhaut sondert starke Magensäfte ab; das Essen wird ständig gerührt, bis es zum Speisebrei geworden... Weiterlesen "Menschliche Körpersysteme: Verdauung, Harnwege & Atmung" »

Das Nervensystem der Wirbeltiere

Wirbeltiere besitzen ein tubuläres Nervensystem. Dabei ist der kraniale Teil des Rohres erweitert und bildet das Gehirn, während der nachfolgende, schmale und lange Teil das Rückenmark darstellt. Es wird unterteilt in:

• Zentrales Nervensystem (ZNS)

• Peripheres Nervensystem (PNS)

Zentrales Nervensystem (ZNS)

Das ZNS ist durch zwei Arten von Hüllen geschützt: knöcherne und häutige. Die knöchernen Hüllen sind die Schädelknochen (die das Gehirn umgeben) und die Wirbel (die das Rückenmark umgeben). Die häutigen Hüllen werden Meningen genannt und bestehen aus drei Schichten: Dura mater, Arachnoidea mater und Pia mater. Zwischen der Arachnoidea und der Pia mater befindet sich die Liquor cerebrospinalis (Gehirn-... Weiterlesen "Das Nervensystem der Wirbeltiere: Aufbau und Funktionen" »

Abfälle

Stickstofffreie Produkte

Dazu gehören CO₂, H₂O, Mineralsalze und Gallenfarbstoffe. CO₂ wird über die Atmung abgegeben, H₂O über das Ausscheidungssystem und den Schweiß, Mineralien über den Urin und Schweiß sowie Gallenfarbstoffe über das Verdauungssystem.

Stickstoffhaltige Verbindungen

Diese Verbindungen sind hochgiftig und werden in Form verschiedener Substanzen abgebaut, darunter Ammoniak, Harnsäure und Harnstoff. Man unterscheidet drei Gruppen:

• Ammoniotelisch: Das Ausscheidungsprodukt ist Ammoniak. Aufgrund der hohen Toxizität können dies nur Lebewesen ausscheiden, die über ausreichend Wasser verfügen.
• Uricotelisch: Das Produkt ist Harnsäure, die in kristalliner Form ausgeschieden wird. Ihre Toxizität ist gering

Eukaryotische Zellen und ihre Organellen

Mitochondrien: Die Kraftwerke der Zelle

Mitochondrien sind Organellen, die von zwei Membranen umgeben sind und in allen eukaryotischen Zellen vorkommen. Sie werden als Kraftwerke der Zelle betrachtet, da in ihnen die Oxidation von Fettsäuren sowie die aerobe Phase der Zellatmung stattfinden.

• Äußere Membran: Sie ist glatt und durchlässig.
• Intermembranraum (externe Kammer): Dieser liegt zwischen den zwei Membranen und weist aufgrund der Durchlässigkeit der äußeren Membran eine dem Cytosol sehr ähnliche Zusammensetzung auf.
• Innere Membran: Sie präsentiert eine Reihe von nach innen gerichteten Falten, die mitochondrialen Cristae. Diese Membran regelt durch ihre Durchlässigkeit den Austausch zwischen

Biologische Organisationsebenen

Subatomare Ebene

Umfasst subatomare Teilchen, aus denen Atome bestehen (Elektronen, Protonen).

Atomare Ebene

Enthält Atome, die unseren Körper bilden. Bioelemente sind die Menge der Atome desselben molekularen Typus.

Molekulare Ebene

Umfasst Moleküle und Molekülcluster, wie zum Beispiel die Zellmembran, die aus verschiedenen Arten von Molekülen zusammengesetzt ist.

Zelluläre Ebene

Umfasst Zellen und mehrzellige Zellorganellen.

Organismische Ebene

Der Grad der Organisation vielzelliger Lebewesen, unter anderem:

• Gewebe: Strukturen, die aus Zellen gebildet werden.
• Organe, Apparate und Systeme: Eine Ansammlung von Organen.

Populationsebene

Besteht aus Gruppen von Individuen, die in demselben Gebiet und zu einer bestimmten... Weiterlesen "Biologische Organisationsebenen und Zellorganellen" »

Das Leben auf der Erde basiert hauptsächlich auf den Elementen Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Wasserstoff und Phosphor. Diese Elemente durchlaufen biogeochemische Kreisläufe, die für die Aufrechterhaltung des Lebens und der Ökosysteme unerlässlich sind.

Wasser: Der Kreislauf des Lebens

• Wasser (H₂O) ist eine der mengenmäßig größten Komponenten des Körpers und besteht aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom.
• Die Sonneneinstrahlung liefert die Energie, die Wasser verdunsten lässt und in die Atmosphäre aufsteigen lässt. Dort kondensiert es zu Wolken, fällt als flüssiger Regen zurück auf die Erde oder wird in Form von Schnee oder Eis fest.

Kohlenstoff: Der Kreislauf des Lebens

• Diese Komponente gelangt zunächst als

Proteinfunktionen

Strukturelle Funktion

Proteine sind wesentliche Bestandteile der Plasmamembranen und arbeiten mit Phospholipiden und Cholesterin zusammen. Es gibt zwei Haupttypen von Proteinen: periphere Proteine, die sich auf der äußeren oder inneren Seite der Membran befinden, und integrale Proteine, die in die Lipiddoppelschicht eingebettet sind.

Enzymatische Funktion

Enzyme sind globuläre Proteine, die als Katalysatoren für Stoffwechselreaktionen dienen. Sie beschleunigen chemische Reaktionen, die für das Überleben unseres Organismus unerlässlich sind. Ohne Enzyme wären viele lebenswichtige Prozesse nicht möglich, da sie Reaktionen ermöglichen, die durch Faktoren wie Temperatur oder Druck allein nicht ausreichend beschleunigt... Weiterlesen "Proteinfunktionen und DNA-Transkription: Ein umfassender Leitfaden" »

Darm

Struktur

Der Darm ist in drei Teile gegliedert: Duodenum, Jejunum und Ileum. Er stellt den größten Anteil des Verdauungstrakts dar. Seine Rohrlänge variiert je nach Ernährungsweise: Sie ist bei Pflanzenfressern länger und bei Fleischfressern kürzer.

Funktion

Der Darm dient der chemischen Verdauung und der Resorption von Nährstoffen. Hierfür werden Sekrete der Bauchspeicheldrüse, der Leber und der Darmdrüsen mit dem Speisebrei vermischt. Durch peristaltische Wellenbewegungen entsteht der sogenannte Chylus. Diese Mischung, bestehend aus Wasser, Mineralsalzen, Monosacchariden und Aminosäuren, wird durch die Darmschleimhaut resorbiert und in den Blutkreislauf aufgenommen.

Darmdrüsen und zugehörige Sekrete

Darmdrüsen

Die Darmdrüsen... Weiterlesen "Verdauungssystem: Darm, Magen und Verdauungsdrüsen" »