Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

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" »

Prostatakrebs: Wachstum und Naturgeschichte

Lokales Tumorwachstum

Lokales Tumorwachstum tritt häufig in der peripheren Drüsenzone auf; eine Beteiligung der zentralen Drüse ist sehr selten. Später kann der Tumor die Prostata-Kapsel durchdringen und in das periprostatische Gewebe sowie angrenzende Organe einwachsen.

Lymphatische Ausbreitung

Häufig betroffen sind Lymphknoten, insbesondere die obturatorischen Lymphknoten und in absteigender Reihenfolge die iliaca externa, iliaca interna und paraaortale Lymphknoten. Prognostische Faktoren für den Lymphknotenbefall sind Tumorgröße, PSA-Wert, extrakapsuläre Ausbreitung und Befall der Samenblasen.

Metastasen

Häufig treten Fernmetastasen in den Knochen auf (insbesondere Becken und Kreuzbein). Auch... Weiterlesen "Prostatakrebs: Wachstum, Symptome, Diagnose und Therapieoptionen" »

Enzyme und Aktivierungsenergie

Damit eine chemische Reaktion ablaufen kann, ist eine bestimmte Menge an Aktivierungsenergie notwendig.

Enzyme verringern die benötigte Aktivierungsenergie, die notwendig ist, damit eine Reaktion ablaufen kann. Sie wirken als biologische Katalysatoren.

Der Reaktionsverlauf mit und ohne Enzyme

Obwohl Enzyme die Aktivierungsenergie senken, wird am Ende der Reaktion die gleiche Menge an Energie gewonnen oder verbraucht. Der Energieunterschied zwischen Ausgangs- und Endstoffen bleibt unverändert.

• Enzyme verändern sich bei der Reaktion nicht und werden nicht verbraucht. Sie sorgen lediglich dafür, dass die Reaktion leichter und schneller abläuft.
• In lebenden Organismen sind Enzyme essenziell, da viele Reaktionen sonst

Medikamente für das Verdauungssystem

Schutzmaßnahmen der Schleimhäute

• Sulcralfat: Wirkt lokal, bildet eine Schutzschicht auf der Magenoberfläche, schützt vor Erosionen und fördert die Heilung von Geschwüren. Wird nicht absorbiert.
• Carbenoxolon: Wirkstoff aus Lakritze. Stimuliert die Schleimsekretion der Magenwand, wodurch der Schleim dicker wird und besser an der Wand haftet. Kann zu Flüssigkeitsretention und Ödemen führen. Kontraindiziert bei Patienten mit Bluthochdruck.

Sekretionshemmer

• H2-Antihistaminika: Hemmen die Salzsäuresekretion. Beispiele: Cimetidin, Ranitidin und Famotidin. Einsatz bei Magen- oder Zwölffingerdarmgeschwüren, Ösophagitis. Mögliche Nebenwirkungen: Durchfall oder Verstopfung, Schwindel.
• Protonenpumpenhemmer:

Gewässergüteklassen und das Saprobiensystem

Die bis hier besprochenen Untersuchungen der Wassergüte, des Überdüngungsgrades und des Saprobienindex lassen sich in der Gewässergüte zusammenfassen. Der Belastungszustand von Fließgewässern wird dabei in vier Hauptklassen unterteilt:

• Güteklasse I: Unbelastet bis sehr gering belastet
• Güteklasse II: Gering belastet
• Güteklasse III: Mäßig belastet
• Güteklasse IV: Stark belastet

Die Qualität der Gewässer wird über eine Beurteilung und Bestandsaufnahme der vorhandenen Organismen (Indikator- oder Zeigerorganismen) festgelegt (das Saprobiensystem). Die vier Gewässergütestufen des Saprobiensystems werden durch drei Zwischenstufen ergänzt, sodass eine biologische Klassifikation eines Fließgewässers... Weiterlesen "Gewässergüteklassen: Das Saprobiensystem und Indikatoren" »

Der Weg der Tablette im Körper: Pharmakokinetik verstehen

1. Tablette schlucken: Die Tablette wird mit viel Flüssigkeit geschluckt und gelangt über die Speiseröhre in den Magen.
2. Magen: Im Magen zerfällt die Tablette und setzt den Wirkstoff frei (*Liberation*).
3. Dünndarm: Die Wirkstofflösung wird im Magen- oder Darmsaft aufgenommen. Der Wirkstoff gelangt durch die Blutgefäße der Dünndarmwand in den Blutkreislauf (*Absorption*).
4. Pfortader: Über die Blutgefäße des Magens und Darms wird der Wirkstoff zur Leber transportiert.
5. Leber: In der Leber erfolgt die Umwandlung durch Leberenzyme (*First-Pass-Effekt*). Manche Wirkstoffe werden hier erst aktiviert, andere abgebaut (*Metabolisierung*).
6. Blutkreislauf: Der Wirkstoff wird im Blutkreislauf transportiert,

Kläranlage: Die Biologische Reinigungsstufe

Biologische Stufe: Grundlagen der Reinigung

Die Vorgänge in der biologischen Stufe laufen ähnlich wie bei der Selbstreinigung der Gewässer ab. Im Belüftungsbecken können aerobe Kleinstlebewesen (Bakterien, Hefen) unter ständiger Luftzufuhr die im Abwasser noch enthaltenen biologischen Verunreinigungen abbauen. In diesem Verfahrensteil werden durch Mikroorganismen die organischen Stoffe des Abwassers abgebaut und anorganische Stoffe teilweise oxidiert. Hierzu wird gezielt Luft in das Becken gepumpt.

Das Belebtschlammverfahren und das Belebungsbecken

Der Großteil der kommunalen Kläranlagen in Mitteleuropa wird nach dem Belebtschlammverfahren betrieben. Dabei werden in sogenannten Belebungsbecken... Weiterlesen "Biologische Abwasserreinigung: Belebtschlammverfahren & Faulturm" »

Evolutionstheorien

Darwin

• Überleben der am besten angepassten Individuen
• Wettbewerb um lebenswichtige Ressourcen
• Organismen erzeugen mehr Nachkommen als erforderlich
• Individuen einer Art gleichen sich nie ganz
• Individuen, die durch Zufall besser an die Umweltbedingungen angepasst sind, haben mehr Nachkommen
• Das zufällige Auftreten neuer Merkmale lässt sich durch Rekombination und Mutation erklären

Lamarck

• Innerer Drang von Tieren, sich anzupassen
• Gebrauch bzw. Nichtgebrauch von Organen führt zur stärkeren Ausprägung bzw. zu deren Rückbildung
• Erworbene Merkmale werden weitervererbt
• Aus wissenschaftlicher Sicht ist die Theorie widerlegt

Artbegriff

• Biologisch: Lebewesen, die sich in der Natur miteinander kreuzen, fruchtbare Nachkommen haben und gegenüber