Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

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

Vorteile der Tertiärstruktur

Verringert die Länge der DNA.
- Erleichtert den Prozess der DNA-Replikation, weil sie eine Wicklung im Uhrzeigersinn hat (dextrogyre, rechtsgängig) und es Enzyme gibt, die die DNA entspannen (levogyre, linksgängig).

In einigen Organismen existieren DNA-Fragmente, die keinen Nutzen haben: überzählige DNA-Abschnitte.

2.3. Typus der DNA: Struktur, Form und Verpackung

Bestehend aus einem Einzelstrang-DNA (single nucleotide chain) = einsträngig (gestrandet).
Bestehend aus zwei DNA-Strängen = bicatenär (doppelsträngig).

3. RNA oder Ribonukleinsäure

RNA besteht aus Ribose (Pentose), Stickstoffbasen A, G, C, U und einer Phosphorsäure- (Phosphat-)Gruppe an den Nukleotiden.
Sie ist eine Kette von Nukleotiden, verbunden... Weiterlesen "RNA- und DNA-Strukturen: Tertiärstruktur, Typen und Funktionen" »

Die Gen-Revolution: Biotechnologie

Historische Einführung

Friedrich Miescher: Entdeckung der Nukleinsäure

Der Schweizer Biologe Friedrich Miescher arbeitete mit Kernen weißer Blutkörperchen und entdeckte dabei eine seltsame Substanz, die er Nuclein nannte. Später wurde diese als Desoxyribonukleinsäure (DNA) bekannt. Er veröffentlichte seine Arbeit im Jahr 1871.

Frederick Griffith: Das Transformationsprinzip

Frederick Griffith (1879-1941), ein britischer Genetiker und medizinischer Offizier, entdeckte das sogenannte „Transformationsprinzip“. Er führte ein berühmtes Experiment durch, das als eines der ersten zeigte, dass Bakterien genetische Informationen durch einen Prozess namens Transformation übertragen konnten. Das Transformationsprinzip... Weiterlesen "Genetik und Biotechnologie: Von DNA bis Stammzellen" »

Das menschliche Herz: Aufbau und Funktion

Das Herz ist ein Organ von der Größe einer Faust, das sich in der Mitte des Brustkorbs befindet und leicht nach links versetzt ist. Es besteht aus zwei Vorhöfen und zwei Kammern. Das Blut gelangt über die Venen in die Vorhöfe des Herzens und wird von den Herzkammern in die Arterien gepumpt. Spezielle Klappen sorgen dafür, dass das Blut nur in eine Richtung zirkuliert.

Der Herzschlag und Herzzyklus

Das Schlagen des Herzens ist die auffälligste Erscheinung seiner Tätigkeit. Die Frequenz, mit der das Herz schlägt, variiert je nach den Bedürfnissen des Körpers. Jeder Herzschlag besteht aus einer Reihe von Phänomenen, die den Herzzyklus bilden:

• Vorhofsystole: Die Vorhöfe ziehen sich zusammen und

Erste Hilfe

Verbrennungen

Eine Verbrennung entsteht, wenn ein Körperteil einer höheren Energiemenge ausgesetzt wird, als er ohne Schaden absorbieren kann.

Ursachen: Hitze, Chemikalien, elektrischer Strom, Blitzschlag.

Verbrennungsgrade

• Ersten Grades: Oberflächlich, betrifft nur die oberste Hautschicht. Rötung und Juckreiz, keine Blasen. Heilung in 3-4 Tagen.
• Zweiten Grades: Etwas tiefer, betrifft Epidermis und Dermis. Blasenbildung. Heilung mit geeigneten Methoden in 5-7 Tagen.
• Dritten Grades: Tiefe Auswirkungen auf alle Hautschichten. Schädigung aller Hautstrukturen und Nervenenden. Ledrige Haut und Nekrose.

Auswirkungen von Verbrennungen

• Schmerzen
• Infektionen des Gewebes (verminderte Widerstandsfähigkeit gegen Keime)
• Dehydration

Erste-Hilfe-Maßnahmen

Das Immunsystem: Spezifische Mechanismen

Lymphozyten, weiße Blutkörperchen aus dem Blut, sind die wichtigste Komponente des Immunsystems. Diese Zellen können Mikroorganismen oder Fremdes in unserem Körper erkennen. Es gibt zwei Arten: B-Lymphozyten und T-Lymphozyten. Jeder Typ agiert anders.

Alle Organismen besitzen auf ihrer Oberfläche Proteine oder andere Moleküle, die sich von denen im Körper unterscheiden. Diese werden von Zellen des Immunsystems erkannt. Diese Moleküle werden Antigene genannt und können eine Immunreaktion auslösen.

Lymphozyten: B-Zellen und T-Zellen

B-Lymphozyten und Antikörper

Antikörper sind Proteine, auch Immunglobuline genannt, die Antigene binden. Sie werden von B-Lymphozyten als Reaktion auf Antigene produziert.... Weiterlesen "Immunsystem, Impfstoffe & AIDS: Mechanismen und Forschung" »