Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

Zellulärer Transport durch Membranen

Einfache Diffusion

Manche Stoffe gelangen durch Diffusion in die Zellen oder nach außen. Dies erfolgt durch einfache Diffusion, einen physikalischen Prozess, der auf zufälliger Bewegung basiert. Die kinetische Energie in Verbindung mit der zufälligen Bewegung verursacht Diffusion, d.h. die Nettobewegung von Teilchen (Atome, Ionen und Moleküle) aus einer Region hoher Konzentration zu einer Region niedriger Konzentration, bis eine gleichmäßige Verteilung erreicht ist.

Carrier-vermittelter Transport von Molekülen

Für den Transport bestimmter Stoffe (Ionen und Nährstoffe) wurden bereits in einem sehr frühen Stadium der Zellentwicklung spezielle Transportproteine wie Permeasen entwickelt. Dieser Transport... Weiterlesen "Zellulärer Transport & Hormonelle Regulation" »

Regulation der Genexpression

Eine Zelle synthetisiert Proteine zu einem bestimmten Zeitpunkt. Die Regulation der Genexpression kann zu verschiedenen Zeitpunkten erfolgen, findet aber häufig während der Transkription statt.

Regulation der Genexpression in Prokaryoten

Ein Prokaryot ist an die Umweltbedingungen angepasst. Hier wird das Operon-Modell betrachtet, das 1961 von François Jacob und Jacques Monod in E. coli entwickelt wurde. Ein Operon ist eine Gruppe von Strukturgenen, deren Expression von verschiedenen Elementen und Genen reguliert wird. Es besteht aus:

• Strukturgene: Werden ohne Unterbrechung transkribiert, wobei die mRNA die Information für mehrere Proteine trägt.
• Promotor: DNA-Nukleotidsequenz, an die die RNA-Polymerase bindet, um

Das Human Genome Project (HGP)

Im Jahr 2001 erfolgte die Einreichung und Veröffentlichung wesentlicher Daten zum ersten Entwurf des menschlichen Genoms. Diese Präsentation wurde gemeinsam vom HGP und Celera Genomics vorgenommen. Im Jahr 2003 wurde die vollständige Karte des menschlichen Genoms erstellt. Dies geschah 13 Jahre nach Beginn der Forschung, 3 Jahre nach der Veröffentlichung des ersten Entwurfs und 50 Jahre nach der Entdeckung der DNA-Struktur.

Erkenntnisse aus dem Human Genome Project

Viele Firmen und Universitäten haben die Erforschung der genetischen Grundlagen verschiedener Krankheiten und die frühzeitige Diagnose durch DNA-Analyse begonnen. Das menschliche Genom enthält weniger als 30.000 bis 100.000 Gene, als bisher angenommen.... Weiterlesen "Genomforschung, Gentherapie und Assistierte Reproduktion: Ein Überblick" »

Harnwege

Die Harnwege bestehen aus den Nieren (den harnbildenden Organen) und ihren Ausscheidungswegen (Nierenkelche, Nierenbecken, Harnleiter, Harnblase und Harnröhre).

Nieren

Die Nieren haben die Form einer Bohne. Sie befinden sich in der Bauchhöhle an der hinteren Bauchwand. Die hintere Bauchwand wird von den Muskeln Psoas major und Quadratus lumborum gebildet, die sich von der letzten Rippe bis zum Beckenkamm erstrecken. Diese beiden Muskeln bilden die hintere Bauchwand und stützen die Nieren an ihrem oberen Pol. Die Nieren sind retroperitoneale Organe und liegen an der hinteren Bauchwand an. Sie befinden sich auf beiden Seiten der Wirbelsäule, auf Höhe des letzten Brustwirbels und der ersten beiden Lendenwirbel. Sie sind etwa 10 bis... Weiterlesen "Harnwege: Nieren, Harnleiter, Blase und Harnröhre" »

Theorien der Evolution: Fixismus vs. Evolutionismus

5.1 Theorien der Evolution: der Evolutionismus gegen den Fixismus. Der Fixismus glaubt, dass alle Arten unabhängig sind und seit ihrer Schöpfung über die Zeit unverändert bleiben. Im Evolutionismus sind das Universum und das Leben das Produkt der Entwicklung. Die Artenvielfalt ist das Ergebnis von Veränderung und Anpassung. Unter den Evolutionstheorien unterscheiden wir die folgenden:

Lamarckismus

Lamarck. Erste umfassende Theorie, die besagt:

• Es gibt eine allmähliche Progression von sehr einfachen Organismen hin zu komplexeren.
• Der Mechanismus, durch den Veränderungen auftreten, ist die allmähliche Anpassung an die Umwelt durch Gebrauch oder Nichtgebrauch bestimmter Organe.
• Die Ausübung

Typen der Verdauung

Verdauung ist der Prozess, bei dem komplexe Moleküle in einfachere aufgespalten werden.

Methoden der Verdauung

• Intrazelluläre Verdauung

  Findet innerhalb der Zellen statt. Jede Zelle fungiert als komplettes Verdauungssystem:

  • Fängt Nahrung (Pseudopodien, Cilien oder Flagellen).
  • Nimmt Nahrung auf (Endozytose).
  • Verdaut Nahrung (Lysosomen).
  • Scheidet unverdaute Materialien aus (Exozytose).

  Typisch für Schwämme.

• Extrazelluläre Verdauung

  Findet im Verdauungssystem statt, das aus einem Trakt und spezialisierten Drüsen besteht. Die Nährstoffe gelangen in den Blutkreislauf und werden an alle Zellen verteilt.

  Typisch für die meisten Tiere.

Kombination beider Verdauungsarten

Einige Tiere kombinieren beide Arten der Verdauung:

• Die Nahrung kommt

Knochen: Struktur, Funktion und Klassifizierung

Knochen sind die wichtigsten Komponenten des Skeletts. Sie sind starke, harte und zähe Organe, die aus Knochengewebe bestehen, einem spezialisierten Bindegewebe mit verkalkten extrazellulären Komponenten.

Chemische Zusammensetzung der Knochen

• 25% Wasser (H2O)
• 45% Mineralien
• 30% organische Substanz

Funktionen der Knochen

Knochen erfüllen vielfältige Funktionen im Körper:

• Bewegung: Sie bilden zusammen mit den Muskeln das Muskel-Skelett-System, das die Bewegung ermöglicht.
• Stützfunktion: Das Skelett dient als Tragwerk des Körpers.
• Schutz: Knochen schützen lebenswichtige Organe.
• Blutbildung: Sie beherbergen das Knochenmark, in dem die Blutzellen gebildet werden.

Klassifizierung der Knochen

Klassifizierung

Cephalic-Darm-Trakt - Die Verdauung im Mund beginnt mit einer einfachen Öffnung und Strukturen, die für ein aktives Leben und die Einleitung chemischer und mechanischer Prozesse sorgen. Einige Veränderungen im Mund sind:

• Mundwerkzeuge: Merkmale der Arthropoden. Die Mundwerkzeuge sind um den Mund herum angeordnet und variieren je nach Art der Nahrung.
• Zähne: Organisiert, um Beute zu ergreifen und die Nahrung zu zerkleinern, was die chemische Verdauung einleitet. Sie sind verantwortlich für das Schneiden, Reißen und Kauen. Zähne sind bei Säugetieren vorhanden.
• Chelizeren: Teile wie ein Nagel, die auch Spinnen haben, um Gift zu injizieren und Beute zu lähmen.

Der Mund sondert Speichel aus den Speicheldrüsen ab. Die Speichelsekretion besteht... Weiterlesen "Verdauungstrakt: Mund, Magen und Darm" »

Die Entdeckung der Zelle und die Zelltheorie

Robert Hooke entdeckte 1665 beim Betrachten von Kork unter dem Mikroskop kleine Einheiten, die er Zellen nannte. Verbesserungen am Mikroskop im 19. Jahrhundert ermöglichten die Beobachtung weiterer Zellstrukturen. Wichtige Meilensteine:

• 1831: Robert Brown entdeckt den Zellkern.
• 1838: Johannes Purkinje prägt den Begriff Protoplasma.
• 1838/39: Matthias Schleiden und Theodor Schwann postulieren, dass alle Pflanzen und Tiere aus Zellen bestehen.
• 1855: Rudolf Virchow stellt fest: Omnis cellula e cellula (Jede Zelle entsteht aus einer Zelle).

Die Zelltheorie

• Die Zelle ist die grundlegende strukturelle und funktionelle Einheit des Lebens.
• Alle Lebewesen bestehen aus einer oder mehreren Zellen.
• Jede Zelle entsteht

Wissenschaft für die moderne Welt: Fragebogen 2. Semester

1. Arten von Objekten: Atome und Moleküle

Die Welt von heute enthält zwei Arten von Objekten, die sowohl aus Atomen als auch aus Molekülen bestehen. Welche sind das, und was ist der große Unterschied zwischen ihnen? Begründen Sie Ihre Antworten.

Organische und anorganische Stoffe. Der große Unterschied besteht darin, dass organische Stoffe von Lebewesen stammen oder deren Prozesse betreffen, während anorganische Stoffe Prozesse sind, bei denen sich kein Leben entwickelt oder die nicht direkt mit Lebensprozessen verbunden sind.

2. Darwins Evolutionstheorie

Erklären Sie kurz Darwins Evolutionstheorie.

Evolution ist der Prozess, durch den eine Art Veränderungen im Laufe der Generationen... Weiterlesen "Wissenschaft für die moderne Welt: Fragebogen" »