Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

Das Pflanzenreich: Aufbau, Klassifikation und Vielfalt

Pflanzen sind die Quelle des Sauerstoffs, den wir atmen, und der Nahrung, die wir zu uns nehmen. Sie bilden die Grundlage fast aller Ökosysteme auf der Erde.

Grundlegende Merkmale und Schutzmechanismen

Die meisten oberirdischen Teile einer Pflanze sind von einer fetthaltigen Schicht, der Kutikula, überzogen. Diese Kutikula enthält Wachs, das ihr ein gräuliches Aussehen verleihen kann und die Pflanze vor Wasserverlust schützt.

Klassifikation der Pflanzenwelt

Pflanzen werden grundlegend in Gefäßpflanzen und Nicht-Gefäßpflanzen unterteilt.

Nicht-Gefäßpflanzen (Bryophyten)

Zu den Nicht-Gefäßpflanzen, die keine spezialisierten Leitungsbahnen für Wasser und Nährstoffe besitzen, gehören:... Weiterlesen "Das Pflanzenreich: Aufbau, Klassifikation und Vielfalt der Pflanzenwelt" »

Chromosomale Veränderungen

Strukturelle Veränderungen

Beeinflussen die Struktur der Chromosomen und die normale Lage der Gene. Veränderungen treten in der Mitose und Meiose auf, hauptsächlich während der Prophase I der Meiose. Vier Arten:

• Deletion: Verlust eines Chromosomensegments, z.B. Cri-du-chat-Syndrom.
• Duplikation: Wiederholung eines Chromosomensegments.
• Inversion: Ein Chromosomensegment dreht sich um 180°.
• Translokation: Änderung des Standorts eines Chromosomensegments.

Numerische Veränderungen

Beeinflussen die Anzahl der Chromosomen. Zwei Arten:

• Euploidie: Veränderung der Gesamtzahl der Chromosomensätze, z.B. Haploidie.
• Aneuploidie: Veränderung der Anzahl einzelner Chromosomen, z.B. Trisomie 21 (Down-Syndrom), Klinefelter-Syndrom,

Ernährung

Lebewesen benötigen Energie, um den Körper funktionsfähig zu halten, und Stoffe, die sie zum Wachsen und sich Entwickeln benötigen. All dies wird von außen aufgenommen; die Menge der Nährstoffe ist die Nahrung.

Autotrophe Ernährung

Dazu gehören Pflanzen, viele Bakterien und Algen. Autotrophe Organismen können ihre eigene Nahrung (organische Substanz) aus einfachen Stoffen wie Wasser und Kohlendioxid (anorganische Rohstoffe) herstellen, die aus der Umwelt stammen.

Heterotrophe Ernährung

Dazu gehören Tiere und andere Organismen, die ihre Nahrung von anderen Lebewesen erhalten, da sie diese nicht selbst herstellen können wie Pflanzen. Das heißt, sie ernähren sich von organischen Stoffen.

Der Mechanismus der Ernährung heterotropher... Weiterlesen "Grundlagen der Biologie: Ernährung, Fortpflanzung & mehr" »

**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" »

Funktionen des Skeletts

Das Skelett dient dem Halt und dem Schutz lebenswichtiger Organe. So wird das Gehirn durch den Schädel geschützt, das Rückenmark durch die Wirbelsäule sowie Herz und Lunge durch den Brustkorb. Zudem dient es als Ansatzpunkt für Muskeln und Sehnen.

Klassifikation der Knochen nach Dimensionen

• Lange Knochen: Die Länge dominiert über Breite und Dicke (z. B. Humerus, Ulna, Oberschenkel, Schienbein).
• Kurze Knochen: Keine Dimension dominiert (z. B. Kalkaneus, Talus, Wirbel).
• Flache Knochen: Die Oberfläche überwiegt gegenüber der Dicke (z. B. Stirnbein, Scheitelbein, Schulterblatt).

Knochenhistologie

Knochen bestehen aus zwei Arten von Knochengewebe:

• Schwammartiges Knochengewebe (Spongiosa): Besteht aus einem Gitterwerk mit

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?

Einfluss der Temperatur auf Tiere und Ökosysteme

Temperaturregulierung bei Tieren

• Homoiotherme/Endotherme Tiere: Säugetiere und Vögel. Ihr Körper ist isoliert. Sie müssen für den Winter viel Nahrung aufnehmen, um die konstante Körpertemperatur zu halten.
• Poikilotherme/Ektotherme Tiere: Wassertiere, Reptilien & Insekten. Ihr Körper ist nicht isoliert. Sie verharren im Winter in einer Winterstarre. Hohe Temperaturen können zur Hitzestarre führen. Die Regelung der Körperwärme erfolgt über den Stoffwechsel (äußere Wärmequellen).

Stoffwechsel und Temperatur

• Vögel & Säugetiere regeln ihre Körperwärme über die Stoffwechselintensität.
• RGT-Regel: Temperaturerhöhungen von 10°C beschleunigen die Stoffwechselvorgänge um ca. das

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" »

Proteinbiosynthese (Genexpression)

Transkription

Die Transkription ist der erste Schritt der Proteinbiosynthese und für die Umschreibung der DNA zu mRNA verantwortlich. Die Desoxyribonukleinsäure (DNA) befindet sich im Zellkern (Nukleus) der Zelle. Da an diesem Ort keine Proteine hergestellt werden können, muss der genetische Code zu den Ribosomen (dem Ort der Proteinbiosynthese) gebracht werden. Dies geschieht über die mRNA (messenger-RNA), die eine komplementäre Kopie eines Teilstücks der DNA darstellt.

Bei der Transkription entsteht ein einsträngiger mRNA-Strang, der nur einen Teilabschnitt eines Gens betrifft. Die Replikation synthetisiert dagegen das gesamte Genom doppelt.

1. Initiation

Die RNA-Polymerase bindet sich an die Promotor-... Weiterlesen "Proteinbiosynthese: Transkription, Translation & Mutationen" »