Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

Haltbarmachung von Lebensmitteln durch Feuchtigkeitskontrolle

Dehydrierung, Trocknung und Konzentration in der Küche: Hierbei wird Wasser unter natürlichen Bedingungen aus Lebensmitteln entfernt, z. B. beim Kochen und Backen, sowie durch kontrollierte Prozesse der Dehydrierung. Ziel ist es, die Haltbarkeit von Lebensmitteln zu verlängern, Gewicht und Volumen zu reduzieren, Transport-, Verpackungs- und Lagerkosten zu senken und Convenience-Produkte herzustellen.

Physikalische Prinzipien

Die Wärmeübertragung und die Entfernung von Wasser werden durch die Vergrößerung der Oberfläche des Lebensmittels, die Erhöhung der Temperatur und der Luftgeschwindigkeit sowie durch die Senkung der Luftfeuchtigkeit und des Drucks erleichtert.

Dehydrierung

Die... Weiterlesen "Methoden zur Lebensmittelkonservierung: Ein umfassender Leitfaden" »

Synthetische Evolutionstheorie

1. Was ist eine Art?

Eine Gruppe von Lebewesen, die eine gemeinsame evolutionäre Geschichte teilen, mehrere gemeinsame anatomische und physiologische Eigenschaften aufweisen und in der Lage sind, sich zu reproduzieren und fruchtbare Nachkommen zu zeugen.

2. Überblick über Evolutionstheorien und Fixismus

Fixistische Theorien:

Die Vorstellung, dass Arten Produkte eines Schöpfers und daher unveränderlich sind, d.h. sich nicht entwickeln können.

Wichtige Vertreter des Fixismus:

Platon und Aristoteles waren sich zwar uneins über bestimmte Aspekte der natürlichen Welt, stimmten jedoch darin überein, dass Arten Produkte eines Schöpfers und daher fix, d.h. unveränderlich, sind.

Carl von Linné:

Ein schwedischer Naturforscher,... Weiterlesen "Synthetische Evolutionstheorie: Konzepte & Populationsgenetik" »

Gram-Färbung bei Bakterien

Bei Bakterien ist die Zellwand eine Determinante der Zellform und dient auch als Klassifizierungskriterium. Im Jahr 1884 entwickelte der französische Bakteriologe Christian Gram eine Methode, um Bakterien mittels spezifischer Färbung unter dem Lichtmikroskop zu beobachten. Nicht alle Bakterien ließen sich jedoch mit dieser Methode anfärben, was zur Einteilung in zwei Gruppen führte:

• Gram-positive Bakterien, die sich anfärben lassen.
• Gram-negative Bakterien, die sich nicht anfärben lassen.

Dieser Unterschied beruht darauf, dass die Zellwände der Bakterien strukturelle Unterschiede aufweisen.

Zellwandaufbau

Bei gram-positiven Bakterien besteht die Zellwand hauptsächlich aus Peptidoglycan und Teichonsäuren. Im Gegensatz... Weiterlesen "Bakterien: Gram-Färbung, Formen und Vermehrung" »

**Verdauung: Die Umwandlung der Nahrung**

Die Verdauung ist ein komplexer Prozess, bei dem Nahrung in ihre Bestandteile zerlegt wird, die vom Körper aufgenommen und verwertet werden können. Dieser Vorgang beginnt bereits im Mund und setzt sich im gesamten Verdauungstrakt fort.

**Mechanische und chemische Verdauung**

Die Verdauung lässt sich in zwei Hauptprozesse unterteilen: die mechanische und die chemische Verdauung.

• Mechanische Verdauung: Hierbei wird die Nahrung durch Kauen (Mastikation) und die Bewegungen des Verdauungstrakts zerkleinert. Die Zunge hilft, die Nahrung im Mund zu bewegen und mit den Zähnen zu zerkleinern.
• Chemische Verdauung: Hierbei werden die Nahrungsbestandteile durch Enzyme in ihre Grundbausteine zerlegt. Diese Enzyme

Mendelsche Gesetze der Vererbung

Mendels 1. Gesetz: Uniformitätsregel

Die Nachkommen aus der Kreuzung zweier reiner Sorten (homozygot) bilden eine Gruppe von Hybriden, die sowohl in Bezug auf den Genotyp als auch auf den Phänotyp einheitlich sind. Dieses Gesetz basiert auf der Kreuzung zweier für ein Merkmal homozygoter Sorten (homozygot dominant AA und homozygot rezessiv aa), die zu einer einheitlichen Generation F1 (Aa) mit dem gleichen Phänotyp wie die dominante Mutter führt.

Mendels 2. Gesetz: Spaltungsregel

Individuen der F2, die sich aus der Kreuzung von Hybriden der F1 ergeben, unterscheiden sich phänotypisch voneinander, da die alternativen Faktoren für diese Merkmale, die ursprünglich im Hybriden zusammen gefunden wurden, getrennt... Weiterlesen "Mendelsche Gesetze und Genetik: Vererbung verstehen" »

Antibiotika: Grundlagen, Wirkweisen und Anwendung

Antibiotika sind Substanzen, die natürlich vorkommen, synthetisch hergestellt werden oder aus Mikroorganismen gewonnen werden. Sie sind in der Lage, das Wachstum von Bakterien, Pilzen und Protozoen zu hemmen und/oder diese abzutöten. Alexander Fleming entdeckte 1929 das Penicillin, das erste therapeutisch eingesetzte Antibiotikum. Ursprünglich waren Antibiotika rein natürlichen Ursprungs. Durch Modifikationen der ursprünglichen Moleküle wurden später halbsynthetische und synthetische Antibiotika mit verbesserten pharmakologischen Eigenschaften entwickelt.

Wirkmechanismen von Antibiotika

• Hemmung der Synthese von Enzymen (Murein), die für die Bildung der Zellwand notwendig sind.
• Veränderung

Zelluläre Energie: Grundlagen der Bioenergetik

Die physikalischen Systeme des Universums werden durch die Gesetze der Thermodynamik geregelt, die stets zu größerer Unordnung (Entropie) tendieren. Um ihre lebenswichtigen Funktionen zu erfüllen, nutzen Zellen Energie aus ihrer Umgebung. Dabei geben sie äquivalente Mengen an Wärme oder andere Energieformen ab, die zur erhöhten Unordnung des Universums beitragen.

Freie Energie (Gibbs-Energie)

Freie Energie ist eine Energieform, die unter konstanten Temperatur- und Druckbedingungen nützliche Arbeit verrichten kann. Sie wird durch die Gibbs-Helmholtz-Gleichung beschrieben:

ΔG = ΔH - T · ΔS

• ΔG = Freie Energie (Gibbs-Energie)
• ΔH = Enthalpie (Wärmeinhalt)
• T = Absolute Temperatur
• ΔS = Entropie

**Zellorganellen: Struktur, Funktion und Lage**

Nervensystem: Funktion

Das Nervensystem ist für die Verarbeitung empfangener Informationen und die Auslösung entsprechender Antworten verantwortlich. Es ist mit sensorischen Rezeptoren verbunden, die Reize aufnehmen, und mit Effektororganen, die die Antwort ausführen.

Rezeptoren

Rezeptoren sind spezialisierte Zellen zur Erfassung von Reizen (Stimuli), die sie in Nervenimpulse umwandeln. Es können modifizierte Neuronen oder Nicht-Nervenzellen sein, die chemisch oder elektrisch mit Neuronen in Verbindung treten.

Arten von Rezeptoren

• Exterozeptoren
• Interozeptoren
• Propriozeptoren

Typen von Nervenzellen (Neuronen)

Nach Anzahl der Fortsätze:

• Unipolar
• Bipolar
• Multipolar

Nach Funktion:

• Sensorische Neuronen: Leiten Reize von Rezeptoren weiter.
• Motorische Neuronen:

Mechanismen der Krankheitsübertragung

Die Übertragung von Krankheiten tritt auf, wenn ein infektiöses Agens aus einem Reservoir zu einem gesunden Individuum (dem anfälligen Wirt) gelangt. Dieser Vorgang wird als epidemiologische Kette bezeichnet.

Die Epidemiologische Kette

Das Reservoir

Das Reservoir ist die Quelle der Infektion oder das erste Glied in dieser Kette. Es kann sich um Menschen, Tiere oder die Umwelt handeln.

Übertragungswege

Der Erreger kann den anfälligen Wirt auf verschiedenen Wegen erreichen:

• Direkte Übertragung: Von einer kranken Person zu einer gesunden Person (z.B. durch direkten Kontakt).
• Indirekte Übertragung: Über die Luft, Wasser, Lebensmittel, kontaminierte Gegenstände (Fomites) oder durch Arthropoden (Vektoren).

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