Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

Der Ursprung der Variabilität

Darwin konnte nicht erklären, wie Variabilität entsteht, an der die natürliche Selektion ansetzt und wie solche Schwankungen von Generation zu Generation weitergegeben werden. Viele der Unterschiede zwischen Individuen beruhen auf genetischen Variationen, die durch zwei Prozesse entstehen: Mutation und sexuelle Fortpflanzung.

Mutationen als Quelle der Variabilität

Mutationen sind zufällige Veränderungen in den Genen. Diejenigen, die die Keimzellen (Gameten) betreffen, werden an die Nachkommen weitergegeben. Es gibt verschiedene Typen:

• Schädliche Mutationen: Sie verleihen einen Überlebensnachteil und werden tendenziell durch natürliche Selektion eliminiert, da Individuen, die sie tragen, weniger wahrscheinlich

Wasser: Essentiell für das Leben

Wasser macht etwa 60% des menschlichen Körpers aus. Davon befinden sich 1/3 außerhalb der Zellen und 2/3 innerhalb der Zellen.

Die Bedeutung des Wassers für die Zellen

Zellen sind auf ein stabiles inneres Milieu (extrazelluläre Flüssigkeit) angewiesen, um ihre Funktionen ordnungsgemäß ausführen zu können. Die Bedingungen dieses inneren Milieus (pH-Wert, Nährstoffe, Ionen usw.) sind entscheidend für das Zellleben. Die Aufrechterhaltung dieser konstanten Bedingungen wird als Homöostase bezeichnet. Mechanismen regulieren diese Parameter, um die Homöostase zu gewährleisten.

Funktionale Systeme zur Aufrechterhaltung der Homöostase

• Transport von Flüssigkeiten: Das Kreislaufsystem sorgt für eine ständige

Das Nervensystem

Die Koordination unseres Körpers erfolgt über zwei Systeme: das Nervensystem und das Hormonsystem.

Das Nervensystem

Das Nervensystem besteht aus zwei Teilen:

• Zentrales Nervensystem (ZNS): Gehirn und Rückenmark. Es empfängt und verarbeitet Informationen, um die Körperfunktionen zu steuern.
• Peripheres Nervensystem (PNS): Besteht aus Nerven, die vom ZNS zu den Organen und umgekehrt verlaufen. Es übermittelt Nachrichten zwischen dem ZNS und den Organen.

Das Gehirn

Das Gehirn besteht aus:

• Großhirn: Besteht aus zwei Hemisphären. Die Oberfläche ist von Windungen und Furchen durchzogen, die durch die äußere graue Substanz und die innere weiße Substanz gebildet werden. Es verarbeitet Informationen und speichert Erinnerungen.
• Kleinhirn:

1. Die interne Umwelt

Die interne Umwelt ist ein Flüssigkeitsmilieu, das die Zellen des Organismus umgibt. Es versorgt die Zellen mit Nährstoffen und Sauerstoff und transportiert Stoffwechselabfälle wie Kohlendioxid ab.

Beim Menschen besteht das interne Milieu hauptsächlich aus interstitieller Flüssigkeit und Plasma, den zirkulierenden Flüssigkeiten Blut und Lymphe:

• Interstitielle Flüssigkeit: Eine Flüssigkeit mit Abwehr- und Ernährungsaufgaben, die sich zwischen den Zellen befindet. Sie entsteht aus Blut, das durch die dünnen Wände der Kapillaren gefiltert wird.
• Blut: Ein Transportmedium für Stoffe, das durch die Blutgefäße zirkuliert.
• Lymphe: Eine Flüssigkeit, die aus interstitieller Flüssigkeit entsteht und durch die Lymphgefäße

Meiose: Definition und Ablauf der Reduktionsteilung

Was ist Meiose?

Die Meiose ist eine spezielle Art der Zellteilung, die bei Organismen mit geschlechtlicher Fortpflanzung stattfindet. Ihr Hauptzweck ist die Bildung von Keimzellen (Gameten), die einen halben Chromosomensatz (haploid) im Vergleich zu normalen Körperzellen aufweisen.

Die Meiose besteht aus zwei aufeinanderfolgenden Teilungen (Meiose I und Meiose II). Aus einer diploiden Stammzelle entstehen vier haploide Tochterzellen, die genetisch voneinander und von der Mutterzelle verschieden sind. Diese genetische Vielfalt entsteht durch den Informationsaustausch zwischen homologen Chromosomen.

Die Meiose findet in den Fortpflanzungsorganen (Gonaden) statt: bei Tieren in Eierstöcken und Hoden,... Weiterlesen "Meiose: Definition, Phasen und Bedeutung der Reduktionsteilung" »

Ernährung: Grundlagen und Bedeutung

Ernährung ist die Gesamtheit der Prozesse, die Organismen verwenden, um Nährstoffe aufzunehmen und zu verwerten, um zu überleben. Essen ist der Vorgang, durch den diese Nährstoffe aus der äußeren Umgebung aufgenommen werden. Lebensmittel enthalten Nährstoffe. Diese Nährstoffe sind im Grunde die Biomoleküle, aus denen unser Körper besteht. Dazu gehören Kohlenhydrate, Lipide, Proteine, Vitamine, Wasser und Mineralsalze.

Nährstoffgruppen

• Kohlenhydrate (Saccharide) sind Energielieferanten.
  • Einfache Kohlenhydrate (Zucker): Sie sind süß und in Wasser löslich.
  • Komplexe Kohlenhydrate: Sie sind nicht kristallin, lösen sich nicht auf und entstehen durch die Verbindung vieler einfacher Kohlenhydratmoleküle.

Arten von Barrieren der angeborenen Immunität

• Externe (primäre) Barrieren: Haut und Schleimhäute.
• Interne (sekundäre) Barrieren: Wirken, wenn Krankheitserreger die primären Barrieren überwinden; hierzu gehört hauptsächlich der Entzündungsmechanismus.

Hauptsymptome der Entzündung und ihre Ursachen

Die wichtigsten Symptome einer Entzündung sind Rötung, erhöhte Temperatur, Schwellung und Eiterbildung. Hier sind die Gründe dafür:

• Schwellung: Zellen im geschädigten Bereich setzen Substanzen wie Histamin frei. Histamin erhöht die Durchlässigkeit der Blutgefäße, was zu Flüssigkeitsaustritt ins Gewebe und somit zur Schwellung führt.
• Rötung und erhöhte Temperatur: Histamin bewirkt auch eine Erweiterung der Blutgefäße und eine Erhöhung

Struktur und Cofaktoren

Die Enzymaktivität ist abhängig von der Integrität seiner Struktur. Das heißt, die Beibehaltung der Strukturen 1, 2, 3 und 4 ermöglicht es dem Enzym, seine Funktionalität zu behalten.

Einige Enzyme benötigen die Beteiligung anderer Chemikalien. Metallionen wie Eisen, Magnesium oder Zink werden als Cofaktoren bezeichnet.

Wenn die chemischen Komponenten komplexere organische Moleküle sind, werden sie als Coenzyme bezeichnet.

Wenn das Coenzym oder der Cofaktor durch eine kovalente Bindung an das Enzym bindet, wird dies als prosthetische Gruppe bezeichnet. Das aktive Enzym mit gebundenem Cofaktor/Coenzym nennt man Holoenzym. Der reine Proteinanteil wird als Apoenzym oder Apoprotein bezeichnet.

Klassifizierung von Enzymen

Enzyme... Weiterlesen "Enzyme: Struktur, Funktion, Kinetik und Regulation" »

Das Herz: Aufbau und Anatomie

Das Herz ist ein muskuläres Organ von der Größe einer Faust, das Blut durch die Blutgefäße *pumpt*. Es liegt in der Mitte der Brust, zwischen den Lungen.

Die Herzwände (Myokard)

Die Herzwände bestehen aus Herzmuskel, dem sogenannten **Myokard**, das für die unwillkürliche Kontraktion des Organs verantwortlich ist.

Herzkammern und Vorhöfe

Das Innere des Herzens ist durch eine muskulöse Scheidewand in zwei Hälften (rechts und links) geteilt, wodurch eine Kommunikation verhindert wird. Jede dieser Hälften besteht wiederum aus zwei miteinander verbundenen Kammern:

• Eine obere Kammer, der **Vorhof** (Atrium).
• Eine untere Kammer, die **Kammer** (Ventrikel).

Die Wände der Kammern (Ventrikel) sind dicker als die der... Weiterlesen "Anatomie und Funktion des menschlichen Herzens" »

Wichtige Begriffe aus Biologie, Medizin und Materialwissenschaft

Genom: Der Bauplan des Lebens

Das Genom ist der vollständige Satz von Genen einer Spezies, angeordnet auf den entsprechenden Chromosomen. Es kann als „Stadtplan der Gene“ verstanden werden, der die genaue Position jedes Gens auf dem Chromosom angibt.

Gamet: Die Fortpflanzungszelle

Ein Gamet ist eine reproduktive Zelle, die einen halbierten Chromosomensatz besitzt. Während menschliche Körperzellen 46 Chromosomen haben, enthalten Eizellen und Spermien jeweils 23 Chromosomen.

Zentromer: Ankerpunkt der Chromosomen

Das Zentromer ist der Bereich eines Chromosoms, an dem die beiden Schwesterchromatiden während der Zellteilung verbunden sind, bevor sie sich trennen.

Knoten: Ein zentraler