Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

Grundlagen der Genetik und Molekularbiologie

Vor dem 19. Jahrhundert: Die Mischtheorie

Vor dem 19. Jahrhundert glaubte man an die Vererbung durch das Mischen von Zellen. Das sexuelle Erbmaterial kombiniert sich wie Farben. Gemäß dieser Theorie gilt: Schwarzes Tier + weißes Tier = alle Nachkommen mittelgrau.

Mitte des 19. Jahrhunderts: Gregor Mendel

Gregor Mendel (1821–1884) begründete die moderne Genetik. Vererbte Eigenschaften sind auf individuelle Faktoren zurückzuführen, die an jede Generation übertragen werden. Das Erbgut vermischt sich nicht (kein Kompott), sondern bleibt als eigenständige Einheiten organisiert.

A. Mendels Versuche

Experimente mit glatten und runzeligen Erbsen:

• Elterngeneration (P): Glatte Erbse (50%) + runzelige Erbse

Amylopektin: Struktur und Eigenschaften

Amylopektin besteht aus verzweigten Kettengliedern (1-4 und 1-6 Bindungen). Aufgrund seiner Struktur und hohen Verzweigung weist es eine hohe Viskosität auf.

• Wasseraufnahme: Beim Kochen nimmt es viel Wasser auf, was maßgeblich für die Schwellung der Stärkekörner verantwortlich ist.
• Geleigenschaften: Es bildet praktisch keine Gele und benötigt lange Zeit zur Stabilisierung.
• Stabilität: Die Lösungen kristallisieren nicht um und besitzen ein hohes Wasserrückhaltevermögen.
• Rückstufung: Zeigt kaum Rückstufung (Retrogradation), außer in Brot.
• Jod-Reaktion: Adsorbiert nur eine geringe Menge Jod und bildet einen roten Komplex.

Struktur der Stärkekörner

Stärkekörner bestehen aus mehreren Schichten, die... Weiterlesen "Stärke und Getreide: Eigenschaften, Struktur und Backprozess" »

1. Verdauung: Definition

Die Verdauung umfasst eine Reihe mechanischer und chemischer Prozesse, bei denen Nahrungsmittel (bewusst aufgenommene Stoffe) in Nährstoffe zerlegt werden, die der Körper aufnehmen und verwerten kann.

2. Der Magen-Darm-Trakt

2.1 Mundhöhle

Die Mundhöhle besteht aus verschiedenen Elementen:

• Lippen: Sie besitzen einen Ringmuskel (M. orbicularis oris), der bei Säugetieren das Saugen der Muttermilch ermöglicht.
• Wangen: Die inneren Seitenwände des Mundes.
• Gaumen: Die Oberseite des Mundes, die diesen von der Nasenhöhle trennt.
• Zähne: Ermöglichen das Kauen, Schneiden und Zerkleinern der Nahrung.
• Zunge: Ein reiner Muskel, der die treibende Kraft beim Schlucken bildet und Geschmackspapillen enthält.
• Speicheldrüsen: Es gibt

Bakterielle Zellbestandteile

Mykolsäuren und Zellwand

Mykolsäuren sind langkettige, verzweigte Beta-Hydroxysäuren. Sie sind ein wesentlicher Bestandteil des speziellen Zellwandskeletts bestimmter Bakterien, zusammen mit Peptidoglykan (PG), Arabinogalactan usw.

Eigenschaften durch AFB-Zellwand

Die Zellwand säurefester Bakterien (AFB) verleiht besondere Eigenschaften:

• Wachsartiges Aussehen und Konsistenz der Kolonien in Petrischalen.
• Wachstum in Klumpen in flüssigen Medien.
• Hohe Dichtigkeit und Schutzwirkung:
  • Resistenz gegen Austrocknung.
  • Resistenz gegen viele antibakterielle Wirkstoffe (z.B. Desinfektionsmittel, Oxidantien, Säuren und Basen).

Nukleoid: Bakterielles Chromosom

Das Nukleoid repräsentiert das bakterielle Chromosom (DNA), welches typischerweise... Weiterlesen "Bakterien: Struktur, Physiologie & Stoffwechsel" »

Hominiden-Evolution: Die Entwicklung des Menschen

Vor 1 bis 2 Millionen Jahren erschien in Ostafrika der erste Werkzeugmacher, was das Auftreten des ersten Menschen markiert: Homo habilis.

Darauf folgte der Hominide Homo ergaster. Dieser unternahm eine große Reise und verbreitete sich in Afrika und vor 1,5 Millionen Jahren auch in Indonesien und China.

Der Wandel führte zu Homo erectus. Dieser Hominide erreichte eine Höhe von bis zu 1,80 m, hatte einen großen Kopf, war Fleischfresser und beherrschte das Feuer. Er existierte bis vor etwa 50.000 Jahren.

Die aktuellen Hominiden, der Neandertaler (Homo neanderthalensis) und der Homo sapiens (die Art, zu der wir gehören), entstanden vor 200.000 Jahren. Homo sapiens besiedelte ganz Europa und widmete... Weiterlesen "Grundlagen der Biologie: Evolution, Genetik und Krankheiten" »

Theorien zum Ursprung des Lebens

Die Panspermie: Das Leben entstand im Weltraum (Outspace) und besiedelte später unseren Planeten. Die Urzeugung irdischen Lebens: Auf unserem Planeten schienen die notwendigen präbiotischen Voraussetzungen für die Einleitung des Lebens gegeben zu sein.

Das Erscheinungsbild der Lebewesen auf der Erde

Für einige Wissenschaftler entstanden Lebewesen in Luftblasen in den warmen Gewässern der Erde; andere denken, dass die ersten Lebewesen an Land oder im Ton erschienen sind. Die ersten Bakterien sind Prokaryoten (ohne differenzierten Zellkern); später erschienen eukaryotische Zellen (Zellen mit Kernen). Vielzellige Organismen (mit mehr als einer Zelle) erschienen vor etwa 700.000.000 Jahren auf der Erde.

Konstanz

Taxonomie: Klassifikation der Lebewesen

Die Klassifikation von Lebewesen ist die Taxonomie. Die hierarchischen Kategorien sind (vom Allgemeinen zum Spezifischen):

• Reich
• Stamm (Phylum)
• Klasse
• Ordnung
• Familie
• Gattung
• Art

Die fünf Reiche der Lebewesen

Traditionell werden Lebewesen oft in fünf Reiche eingeteilt:

• Pflanzen (Plantae): Mehrzellige, eukaryotische Organismen, die meist Photosynthese betreiben. Beispiele: Farne, Gymnospermen (Nacktsamer), Moose, Blütenpflanzen.
• Pilze (Fungi): Eukaryotische Organismen, die Nährstoffe durch Absorption aufnehmen. Der Vegetationskörper vieler Pilze besteht aus feinen Fäden, den Hyphen, die ein Netzwerk, das Myzel, bilden. Beispiele: Echte Pilze, Schimmelpilze, Hefen. Sie ernähren sich heterotroph (z.B. saprophytisch

Anämie

Die wichtigsten Begleiterscheinungen der Anämie sind Ermüdung und Nachlassen der Vitalität. Diese Symptome sind eine direkte Folge einer mangelhaften Versorgung der Zellen mit Sauerstoff über das Blut. Bei Anämie enthält das Blut eine geringe Menge Hämoglobin, weil die Konzentration der roten Blutkörperchen niedrig ist oder weil die Menge an Hämoglobin, die sie enthalten, unter dem liegt, was normalerweise ausreicht. Für eine normale, korrekte Funktion ist eine ausgewogene Ernährung wichtig.

Leukämie

Leukämie ist eine Form von Krebs, die die Zellen im Knochenmark betrifft, dem Organ, das für die Herstellung des Blutes verantwortlich ist. Sie manifestiert sich durch eine Erhöhung der Zahl der weißen Blutkörperchen im Blut,... Weiterlesen "Blut und Kreislauf: Erkrankungen und Gefäße" »

1. Nährstoffe

Nährstoffe sind natürliche Produkte oder Stoffe, die unseren Zellen das bieten, was sie zum Leben brauchen. Man unterscheidet zwei Arten: anorganische und organische Stoffe.

6. Lebensmittelverarbeitung

Die Umwandlung von Lebensmitteln in Nährstoffe, damit diese in einfache Zellen gelangen können.

7. Der Magen-Darm-Trakt

Der Magen-Darm-Trakt besteht aus:

• Mund, Zähne und Zunge
• Rachen und Speiseröhre
• Magen (Cardia, Pylorus)
• Dünn- und Dickdarm (Colon, Blinddarm, Rektum und Anus)

Drüsen: Speicheldrüsen, Magen, Leber und Bauchspeicheldrüse (Pankreas).

8. Verdauungssäfte

Produktion von Verdauungssäften, die in den Verdauungstrakt abgegeben werden.

9. Verbindungen

Eine Vielzahl von Stoffen, zu denen unter anderem Verdauungsenzyme gehören.... Weiterlesen "Grundlagen der menschlichen Ernährung und Verdauung" »

Grundbegriffe der Mikrobiologie und Immunologie

• Vektor: Ein DNA-Molekül, das verwendet wird, um ein bestimmtes Gen oder eine spezifische DNA-Sequenz in eine andere Zelle zu übertragen.
• Reservoir: Ein von Chirurgen angelegtes Depot, nachdem das Rektum aufgrund einer Erkrankung entfernt wurde.
• Phagozyten: Zellen, die in der Lage sind, Mikroorganismen, Fremdstoffe, gealterte Zellen und Zelltrümmer mit ihren Pseudopodien zu umschließen, zu verschlingen und im Zytoplasma zu verdauen.
• Lymphozyten: Eine Untergruppe der Leukozyten (weiße Blutkörperchen), die zu den Agranulozyten gehören.
• Antigen: Antigene sind meist Proteine oder Polysaccharide.
• Antikörper: Glykoproteine aus der Gruppe der Gamma-Globuline. Sie kommen in löslicher Form im Blut oder