Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

Präformationslehre

Im 18. Jahrhundert führte die sehr rudimentäre Mikroskopbeobachtung von Spermien zu der Annahme, dass diese kleine Männer, sogenannte Homunculi, enthielten, die sich nach der Befruchtung zum vollständigen Individuum entwickeln würden.

Epigenetik

Die Epigenetik befasst sich mit vererbbaren Veränderungen der Genexpression, die nicht auf Änderungen der DNA-Sequenz selbst zurückzuführen sind, sondern auf Modifikationen, die die Struktur und Zugänglichkeit der DNA beeinflussen.

Pangenesis

Die Pangenesis-Theorie besagt, dass jedes Organ im Körper der Eltern kleine Partikel (Gemmulae) produziert, die durch das Blut zu den Geschlechtsorganen wandern und sich dann auf die Nachkommen übertragen.

Keimplasma-Theorie

Die Keimplasma-... Weiterlesen "Schlüsselkonzepte der Biologie, Genetik und Materialwissenschaften" »

Ausscheidungsorgane bei Wirbellosen

1. Protonephridien

Protonephridien kommen bei Plattwürmern vor. Sie sind stark verzweigte Röhren, deren inneres Ende in einer Zelle mit Geißeln endet, die als Flammenzelle bezeichnet wird. Das äußere Ende endet in einem Ausscheidungsporus. Die Flammenzellen nehmen interzelluläre Flüssigkeiten auf.

2. Metanephridien

Metanephridien sind typisch für Anneliden und Mollusken. Ein Metanephridium ist ein langer Schlauch, dessen inneres Ende trichterförmig ist (Nephrostom). Es ist mit Zilien besetzt und kommuniziert mit der Leibeshöhle des vorderen Segments. Die Bewegung der Zilien treibt die Flüssigkeit in den Trichter. Entlang des Rohres werden benötigte Substanzen absorbiert, sodass nur eine wässrige... Weiterlesen "Verdauungs- und Ausscheidungssysteme bei Wirbellosen" »

Hauptunterschiede zwischen Neodarwinismus und Saltationismus

Neodarwinismus

• Die Variabilität von Populationen ist genetisch bedingt und wird durch zwei Prozesse verursacht: Mutation und genetische Rekombination.
• Wir definieren den Genpool als die Summe aller Gene (mit ihren jeweils verschiedenen Allelen) in allen Individuen einer Population.
• Die natürliche Selektion wirkt auf die genetische Variabilität. Jedes Individuum in der Population trägt verschiedene Allele, die für seinen Phänotyp verantwortlich sind.
• Die natürliche Selektion führt zu Veränderungen in der Menge der Allele der Population. Die Allele, die den Individuen einen vorteilhaften Phänotyp verleihen, werden in der Population häufiger.
• Die Einheit der Selektion ist die Population,

Zelltypen: Prokaryoten und Eukaryoten

Die grundlegenden Bausteine des Lebens lassen sich in zwei Hauptkategorien unterteilen:

Prokaryoten

• Prokaryoten sind klein und einfach aufgebaut.
• Ihr genetisches Material ist im Zytoplasma verstreut (kein echter Zellkern).

Eukaryoten

• Eukaryoten sind größer und komplexer aufgebaut.
• Ihr genetisches Material befindet sich in einer Struktur namens Zellkern (Nucleus), die durch eine Kernmembran vom Zytoplasma getrennt ist.

Beispiele für Eukaryoten

Eukaryotische Organismen umfassen:

• Tierische Zellen: Protozoen und Tiere.
• Pflanzliche Zellen: Algen und Pflanzen.

Photosynthese: Definition und Prozess

Die Photosynthese ist der lebenswichtige Prozess, durch den Organismen (wie Pflanzen und Algen) mithilfe von Sonnenlicht energiereiche... Weiterlesen "Biologische Grundlagen: Zelltypen, Photosynthese und Kreislauf" »

Mitose: Zellteilung für Wachstum und Reparatur

Die Mitose ist ein fundamentaler Prozess der Zellteilung, bei dem eine Mutterzelle zwei genetisch identische Tochterzellen bildet. Dieser Prozess ist entscheidend für Wachstum, Entwicklung und Reparatur von Geweben.

Phasen der Mitose

• Prophase: Die Chromosomen kondensieren und werden sichtbar; die Kernmembran beginnt sich aufzulösen.
• Metaphase: Die Chromosomen ordnen sich in der Äquatorialebene der Zelle an.
• Anaphase: Die Schwesterchromatiden trennen sich und wandern zu den entgegengesetzten Polen der Zelle.
• Telophase: Die Chromosomen dekondensieren, neue Kernmembranen bilden sich um die Chromosomensätze, und das Zytoplasma teilt sich (Zytokinese).

Ergebnis: Zwei diploide Tochterzellen, die genetisch... Weiterlesen "Grundlagen der Biologie: Zellteilung, Ökologie und Photosynthese" »

Das Verdauungssystem: Aufbau und Funktion

Das Verdauungssystem ist für die Umwandlung von Nahrung in einfachere Stoffe verantwortlich, die von den Zellen verwendet werden können. Es besteht aus dem Verdauungstrakt und den Verdauungsdrüsen.

Magen-Darm-Funktionen

• Aufnahme (Ingestion)
• Verdauung (Digestion)
• Resorption (Absorption)
• Ausscheidung (Egestion)

Kauen ist eine mechanische Handlung, durch die Nahrung zerkleinert wird. Die Einspeichelung (Insalivation) ist der Prozess, bei dem die Nahrung mit Speichel vermischt wird.

Das Atmungssystem: Gasaustausch und Mechanik

Die Atemwege sind dafür verantwortlich, Sauerstoff aus der Außenluft aufzunehmen und ins Blut zu leiten sowie Kohlendioxid aus dem Blut zu entfernen.

Der Austausch der Gase zwischen der... Weiterlesen "Biologische Systeme: Verdauung, Atmung, Kreislauf & Homöostase" »

Was ist Verdauung?

Zellen geben einfache Moleküle (Monomere) ab. Monomere sind in der Natur sehr selten. Normalerweise liegen große Moleküle (Polymere) vor, in denen Hunderte oder Tausende von einfachen Molekülen miteinander verbunden sind und die Lebensmittel bilden.

Verdauung ist ein Prozess, bei dem Verdauungsenzyme die Verbindungen zwischen Monomeren in Polymeren aufbrechen, sodass die Monomere frei werden.

Verdauungsenzyme

Verdauungsenzyme sind für jedes Polymer spezifisch.

• Amylase wirkt auf Stärke und löst die Verbindungen zwischen den Glukosemolekülen auf.
• Lipase wirkt auf Fette und trennt Fettsäuren von Glycerin.
• Proteasen wirken auf Proteine und brechen die Verbindungen zwischen Aminosäuren auf, wodurch diese frei werden.

Arten der

Grundlagen der DNA

Das DNA-Molekül kann Informationen zwischen Lebewesen übertragen und besitzt die Fähigkeit zur Selbstreplikation, um identische Kopien zu erzeugen. Es enthält die genetische Information, die als Bauplan für ein neues Individuum kodiert ist, und gehört zur Gruppe der Nukleinsäuren.

Bausteine der Genetik

Nukleinsäure

Ein Biomolekül, das eine lange Kette bildet, in der genetische Informationen gespeichert sind. Es ist aus sich wiederholenden Einheiten, den Nukleotiden, aufgebaut.

Nukleotide

Sowohl DNA als auch RNA bestehen aus drei grundlegenden Elementen:

1. einer Stickstoffbase
2. einem Zucker (Desoxyribose in DNA, Ribose in RNA)
3. einer Phosphatgruppe

Nukleobasen

Die vier Haupt-Nukleobasen sind Adenin (A), Thymin (T), Cytosin (C) und... Weiterlesen "Grundlagen der Genetik: DNA, Zellteilung & Vererbung" »

Regulation der Genexpression

Die Zellen synthetisieren nicht permanent Proteine; wenn nötig regulieren sie dies metabolisch. Monod und Jacob entwickelten ein Modell für die Genregulation in Bakterien mit dem Namen Operon. Ein Operon ist ein Satz von Genen auf dem Chromosom, die ziemlich nahe beieinander liegen und Proteine kodieren, die an verschiedenen Stoffwechselprozessen beteiligt sind. In jedem Operon gibt es zwei Klassen von Genen:

Strukturgene

Strukturgene (z. B.) kodieren für die Synthese von Proteinen in einem bestimmten Prozess.

Regulatorgene

Regulatorgene (I) kodieren für die Synthese eines Repressorproteins; dieser Agent steuert die Expression der Strukturgene.

Es gibt außerdem zwei Regionen in der Nähe dieser Gene, deren Basensequenz... Weiterlesen "Regulation der Genexpression und Ursachen von Krebs" »

Zusatzstoffe in Lebensmitteln

Zusatzstoffe sind Stoffe, die verwendet werden, um die Haltbarkeit von Lebensmitteln zu verlängern, mikrobiologische Kontamination in Schach zu halten und Geschmack, Textur, Farbe usw. zu verbessern. Sie werden von der FAO und WHO kontrolliert und in Europa durch den Wissenschaftlichen Ausschuss für Lebensmittel bewertet.

Typen von Lebensmittelzusatzstoffen

1. Farbstoffe (E1xx)

Diese verleihen Lebensmitteln eine natürliche oder künstliche Farbe. Einige können allergische Reaktionen auslösen.

2. Konservierungsstoffe (E2xx)

Sie verhindern das Wachstum von Bakterien, Pilzen und Hefen. Beispiele:

• Sorbinsäure: Verhindert Schimmelbildung in Marmeladen und Joghurt.
• Schweflige Säure (Sulfit): Verhindert die Gärung von