Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

EHEC: Interaktion mit Darmzellen

EHEC besitzt die Fähigkeit, mit den Darmzellen des Dickdarms zu interagieren, indem eine enge Bindung (Läsion der Zellmembranen und Drüsenepithelien) mit weitgehender Zerstörung der Mikrovilli entsteht.

Die Infektion ist mit dem Verzehr von nicht ausreichend gegartem Rinderhackfleisch, Milch und nicht pasteurisierten Fruchtsäften verbunden.

EHEC befindet sich im Darm und verursacht hämorrhagische Colitis, Bauchkrämpfe, wässrige, blutige Diarrhoe ohne Fieber.

HUS (hämolytisch-urämisches Syndrom), verbunden mit der Serogruppe O157:H7, ist nicht invasiv. Blut im Stuhl entsteht durch die Einwirkung des Verotoxins.

ECEA: Durchfallerkrankung im Kindesalter

ECEA befindet sich im Dünndarm und verursacht Durchfall

2. Biotechnologie: Seit Jahrtausenden hat die Menschheit Fermentation verwendet, um mikrobielle Prozesse zu erlangen und nützliche Produkte zu schaffen. Die moderne Biotechnologie umfasst die gezielte Manipulation des genetischen Materials von lebenden Organismen, um Produkte zu modifizieren, zu verbessern oder tierische Pflanzen oder Mikroorganismen zur Entwicklung von Fähigkeiten für bestimmte Anwendungen zu nutzen. Verfahren der modernen Biotechnologie erlauben die Identifizierung und Regulierung von Mechanismen der Genexpression sowie die Entschlüsselung der enthaltenen Informationen in den Genen. Zudem werden eine Reihe spezifischer Werkzeuge und Techniken entwickelt, wie z.B. rekombinante DNA-Technologie, gentechnisch veränderte

Fortpflanzung und Wachstum

Der Hypothalamus ist verantwortlich für die Synthese von Sexualsteroiden. Der gesamte Prozess wird durch sexuelle oder umweltbedingte Reize ausgelöst. Ähnliche Hormone gibt es bei wirbellosen Männern und Frauen.

Das Wachstum bei Wirbeltieren hängt vom Wachstumshormon ab, das von der Adenohypophyse freigesetzt wird.

Das Exoskelett der Krustentiere begrenzt ihr Wachstum. In diesem Fall wird das Juvenile Hormon (JH) in geringer Konzentration synthetisiert, damit das Mauserhormon (Ecdyson) in höheren Konzentrationen synthetisiert werden kann, damit die Häutung stattfinden kann. Dies geschieht, wenn sie die Geschlechtsreife erreichen, um die Kopulation zu ermöglichen, sobald das Exoskelett klar ist (Gonaden-Entwicklung)... Weiterlesen "Biologische Prozesse: Fortpflanzung, Wachstum, Aktivität" »

**Das innere Milieu und das Kreislaufsystem**

Das innere Milieu ist die Gesamtheit der Flüssigkeiten, die die Zellen eines Organismus umgeben. Es besteht aus:

• Interstitielle Flüssigkeit: Befindet sich zwischen den Zellen und versorgt diese mit Nährstoffen und Sauerstoff. Sie entsteht aus dem Blut, das durch die dünnen Wände der Kapillaren gefiltert wird.
• Plasma: Flüssiger Bestandteil des Blutes.
• Lymphe: Eine Flüssigkeit, die aus der interstitiellen Flüssigkeit gebildet wird und durch die Lymphgefäße zirkuliert.

**Kreislaufsystem**

Das Kreislaufsystem verteilt Nährstoffe und Sauerstoff im Körper und sammelt Abfallprodukte des Zellstoffwechsels. Es besteht aus:

• Blutgefäßen: Leitungen, durch die das Blut in alle Körperteile zirkuliert.

Pilze (Fungi)

Pilze sind eukaryotische Organismen, die sowohl einzellig als auch mehrzellig sein können. Ihre Zellwände bestehen aus dem Polysaccharid Chitin. Mehrzellige Pilze bestehen aus einem Myzel, einem Netzwerk von fadenförmigen Hyphen.

Ernährung: Pilze sind heterotroph und nehmen ihre Nahrung durch direkte Absorption aus der Umgebung auf. Sie können sein:

• Saprobionten: Ernähren sich von toter organischer Substanz, indem sie Verdauungsenzyme ausscheiden, die komplexe organische Verbindungen in einfachere Verbindungen zerlegen und diese absorbieren.
• Parasiten: Ernähren sich von lebenden Wirten und verursachen Krankheiten bei Pflanzen und Tieren.
• Symbionten: Beziehen Nahrung von anderen Organismen, wobei beide Partner profitieren. Ein

Grundlagen der Biologie

Die Biologie ist eine naturwissenschaftliche Disziplin. Ihr Hauptziel ist die Untersuchung des Ursprungs, der Entwicklung und der Eigenschaften aller Lebewesen. Das Wort Biologie stammt aus dem Griechischen und bedeutet "Lehre vom Leben" (bios = Leben und logos = Lehre oder Abhandlung).

Wissenschaft und Technik

• Wissenschaft: Eine Methode, um Wissen über die Natur zu gewinnen.
• Technik: In der Biologie die Anwendung wissenschaftlicher Erkenntnisse zur Lösung biologischer Probleme.

Die wissenschaftliche Methode

Die wissenschaftliche Methode dient der Sammlung von Informationen und der Überprüfung von Ideen. Sie besteht aus vier Schritten:

1. Beobachtung
2. Hypothese
3. Testen
4. Schlussfolgerung

Hinweis: Neben der Genauigkeit sollte ein Datensatz... Weiterlesen "Biologie: Grundlagen, Methoden und Ernährung" »

Interphase

G1-Phase

Die Zelle wächst rapide und nimmt Nährstoffe auf.

G0-Phase

Die Zellen verlassen den Zellzyklus.

S-Phase

Das genetische Material wird dupliziert (DNA-Synthese).

G2-Phase

Die Zelle bereitet sich auf die Mitose vor.

Mitose (Kernteilung)

Die mitotische Zellteilung von eukaryotischen Zellen produziert Zellen, die für Wachstum, Entwicklung, Wartung und Reparatur benötigt werden (asexuell).

Prophase

• Chromatin kondensiert und verkürzt sich.
• Zentriolen trennen sich.
• Der Nukleolus verschwindet.
• Die Spindel wird zwischen den mitotischen Zentriolen gebildet.
• Der Nukleolus verschwindet und die Kernhülle ebenfalls.
• Die Spindel-Mikrotubuli halten sich an den Kinetochoren jedes Chromatids fest.
• Tubulin richtet sich aus.

Metaphase

Die Wechselwirkungen... Weiterlesen "Zellzyklus: Interphase, Mitose und Chromosomen" »

Erkenntnistheorie: Eine Einführung

1. Definition der Erkenntnistheorie

Die Erkenntnistheorie ist ein Zweig der Philosophie, der die wissenschaftliche Erkenntnis unter historischen und methodischen Gesichtspunkten untersucht.

2. Unterschiede zwischen deduktiver und induktiver Methode

• Deduktiv: Geht vom Allgemeinen zum Besonderen. Basiert auf vorgefassten Meinungen und ist subjektiv.
• Induktiv: Geht vom Besonderen zum Allgemeinen. Ohne vorgefasste Ideen, objektiv und experimentell.

3. Was ist die wissenschaftliche Methode?

Die wissenschaftliche Methode ist ein Arbeitsmuster, das Forscher befolgen, um ihre Sichtweise mehr oder weniger anzupassen.

4. Schritte in der wissenschaftlichen Forschung

1. Beobachtung der natürlichen Welt.
2. Entwicklung einer Frage.

Chromatin und Chromosomen

Chromosomen sind Strukturen, die in 23 Paaren organisiert sind. Sie bestehen aus Chromatin, einem Komplex aus DNA und Proteinen.

Genetische Information

• Gene: Bestimmen die Merkmale eines Individuums.
• Genom: Die Gesamtheit der genetischen Information in der DNA, die Informationen für etwa 30.000 Proteine enthält.
• Karyotyp: Geordnete Darstellung der Chromosomenpaare.
• Homologe Chromosomen: Paare von Chromosomen, eines vom Vater und eines von der Mutter.

Struktur eines Chromosoms

Ein Chromosom besteht im Wesentlichen aus einem Zentromer.

• Metazentrisch: Das Zentromer liegt in der Mitte, die Arme sind gleich lang.
• Submetazentrisch: Ein Arm ist länger als der andere.
• Akrozentrisch: Kurzer p-Arm und sehr langer q-Arm.
• Telozentrisch:

Transaminasen

Transaminasen: Ein erhöhter Blutspiegel kann als Indikator für Erkrankungen der Leber verwendet werden. Wenn die Leber geschädigt ist, gelangen Transaminasen ins Blut und eine Hepatitis kann erkannt werden.

Mitose

Die Mitose gliedert sich in folgende Phasen:

• Prophase
• Metaphase
• Anaphase
• Telophase

Anaerobe Zellen

Anaerobe Zellen können beispielsweise Botulismus verursachen.

Krebs-Zyklus

Der Krebs-Zyklus, auch Zitronensäurezyklus genannt, ist ein wichtiger Stoffwechselweg in der Zellatmung.

Kohlenhydrate und Zellatmung

Aerobe Zellatmung:

• Kohlenhydrate: 8 ATP
• Pyruvat --> Zellatmung: 38 ATP
• Endprodukte: CO₂ + H₂O

Anaerobe Gärung:

• Kohlenhydrate: 2 ATP
• Pyruvat --> Gärung
• Endprodukte:
  • Homolaktat: Laktat
  • Alkoholisch: Ethanol + CO₂

Zellmembran

Die... Weiterlesen "Zellbiologie: Transaminasen, Zellatmung, Stoffwechsel" »