Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

Diabetes: Ernährungsziele und Kontrolle

Ziele einer Diabetes-Diät

• Guter Ernährungszustand
• Optimale Kontrolle des Blutzuckerspiegels
• Normalgewicht halten
• Vermeidung von Komplikationen

Merkmale einer Diabetes-Diät

1. Regelmäßige Mahlzeiten: Drei Hauptmahlzeiten und zwei Zwischenmahlzeiten einhalten. Regelmäßigkeit ist sehr wichtig.
2. Energie:
   • Kalorienaufnahme an den individuellen Bedarf anpassen.
   • Aktivitätslevel berücksichtigen.
   • Energieaufnahme von nicht weniger als 1000 kcal.
   • Bei Übergewicht leicht unter dem Normalgewicht bleiben.
3. Kohlenhydrate (50-55%):
   • Etwas weniger als normal.
   • Individuell nicht weniger als 40%.
   • Ausgewogene Verteilung der Kohlenhydrate über viele Lebensmittel, keine übermäßige Anreicherung in einer Mahlzeit.
   • Einschränkung von

Heteropolysaccharide, Lipide und Proteine

Heteropolysaccharide

Heteropolysaccharide bestehen aus zwei oder mehr Klassen von Monosacchariden. Heteroside gehören zu den Kohlenhydraten und Nicht-Kohlenhydraten.

Lipide

Lipide sind eine sehr heterogene Gruppe von Stoffen, sowohl in Bezug auf ihre Struktur als auch auf ihre Funktionen. Sie sind unlöslich in Wasser, aber löslich in organischen Lösungsmitteln. Chemisch bestehen sie aus C, H und O. Sie fühlen sich ölig an.

Biologische Funktionen:

• Strukturell
• Energiespeicher
• Vitamine und Hormone

Klassifizierung:

1. Verseifbare Lipide:
   • Acylglyceride sind Ester aus einem Molekül Glycerin mit 1, 2 oder 3 Molekülen Fettsäuren. Sie ergeben Monoacylglyceride, Diacylglyceride oder Triacylglyceride.
   • Fettsäuren

Proteine: Ein Überblick

Die Quartärstruktur von Proteinen

Die Quartärstruktur von Proteinen beschreibt die Anordnung von Polypeptidketten in Proteinkomplexen. Proteine mit Quartärstruktur bestehen aus mehreren Polypeptidketten, die sich zu einem funktionalen Komplex zusammenlagern. Jede dieser Polypeptidketten wird als Untereinheit bezeichnet. Die einzelnen Untereinheiten werden auch als Protomere bezeichnet.

Eigenschaften von Proteinen

• Löslichkeit: Proteine bilden kolloidale Dispersionen in Wasser.
• Denaturierung: Die native Konformation und biologische Aktivität von Proteinen kann durch Faktoren wie Temperaturerhöhung oder pH-Wert-Änderungen zerstört werden. Dieser Prozess wird als Denaturierung bezeichnet.
• Spezifität: Jede Spezies besitzt

Photosynthese

Die Photosynthese wandelt anorganische Stoffe in organische um, die nicht nur für Pflanzen, sondern für alle Lebewesen essentiell sind. Heterotrophe Organismen ernähren sich von organischer Materie, die von autotrophen Organismen produziert wird. Die Photosynthese nutzt Lichtenergie, um chemische Reaktionen anzutreiben und Sauerstoff freizusetzen, der für die Atmung benötigt wird. Zusätzlich bildet sich aus Sauerstoff Ozon, das die UV-Strahlung absorbiert.

Zellatmung

Die Zellatmung besteht aus der Oxidation und dem Abbau organischer Stoffe, wobei Energie in Form von ATP gespeichert wird. Glukose kann unter anaeroben Bedingungen (Fermentation) oder aeroben Bedingungen abgebaut werden. Die Fermentation benötigt keinen Sauerstoff... Weiterlesen "Zellbiologie: Eine Einführung in die Zellprozesse" »

Wichtige Elemente für das Leben: Bioelemente und Spurenelemente

Chemische Elemente sind die Bausteine aller Materie, und bestimmte von ihnen sind für das Leben auf der Erde unerlässlich. Diese werden in Bioelemente und Spurenelemente unterteilt, je nachdem, in welcher Menge sie im Organismus vorkommen.

Essenzielle Bioelemente und ihre Funktionen

Bioelemente sind chemische Elemente, die wesentliche Bestandteile von Lebewesen sind und in größeren Mengen benötigt werden. Dazu gehören:

• Calcium (Ca): Fördert die korrekte Entwicklung von Knochen und Zähnen, ist wichtig für die Muskelfunktion und die Blutgerinnung. Mangelerscheinungen: Rachitis.
• Phosphor (P): Ein Hauptbestandteil von Knochen, Zellmembranen und Nukleinsäuren (DNA, RNA). Mangelerscheinungen:

Transport durch die Plasmamembran

Die Plasmamembran ermöglicht die selektive Durchlässigkeit. Dies wird durch die Lipiddoppelschicht erreicht, die als Barriere und zum Schutz wirkt.

Der Transport von Molekülen erfolgt auf verschiedene Weisen:

1. Passiver Transport (benötigt keine Energie)

   Moleküle bewegen sich spontan entlang ihres Konzentrationsgradienten von einer Seite der Membran zur anderen, d.h., von einer höheren zu einer niedrigeren Konzentration.

   • Einfache Diffusion
   • Erleichterte Diffusion durch Membranproteine (Kanalproteine oder Carrierproteine).

   Spezifische Liganden-gesteuerte Ionenkanäle: Wenn Liganden an einen Rezeptor-Kanal binden, ermöglichen sie die Diffusion von Ionen.

   Ionenkanäle: Spannungsabhängig.

2. Aktiver Transport (benötigt

Das menschliche Verdauungssystem: Eine Einführung

Die Verdauung ist ein komplexer Prozess, bei dem Nahrung in ihre Bestandteile zerlegt wird, um vom Körper aufgenommen zu werden. Dieser Prozess beginnt bereits im Mund.

Die Zähne: Spezialisten der Zerkleinerung

Zähne sind Strukturen, die für die Zerkleinerung der Nahrung zuständig sind. Sie bestehen aus Teilen, die aus Kalzium und Fluorid zusammengesetzt sind.

Zahnarten und ihre Aufgaben

• Schneidezähne (Incisivi): Dienen dem Abbeißen und Schneiden der Nahrung.
• Eckzähne (Canini): Sind zum Zerreißen der Nahrung geformt.
• Prämolaren (Vormahlzähne) und Molaren (Mahlzähne): Zerkleinern und zermahlen die Nahrung. Prämolaren haben typischerweise ein bis zwei Wurzeln und zwei Höcker, während

Atmungssystem: Vom Nasenloch bis zur Lunge

Die Luft gelangt durch die Nasenlöcher in die Nase, wo sie erwärmt und befeuchtet wird. Die Nasenwand ist reich an Blutgefäßen. Die Nase öffnet sich zum Rachen, einem Organ, das sowohl Atemwege als auch Verdauungstrakt verbindet. Der Rachen kommuniziert mit dem Kehlkopf, über den die Luft in die Luftröhre gelangt. Im Kehlkopf befindet sich die Epiglottis, eine Knorpellamelle, die sich beim Schlucken schließt, um zu verhindern, dass Nahrung in die Atemwege gelangt. Der Kehlkopf dient neben der Luftpassage auch als Stimmorgan.

Die Funktion des Kehlkopfes

Im Inneren des Kehlkopfes befinden sich die Stimmbänder, elastische Wände, deren Spannung durch die vorbeiströmende Luft reguliert wird, wodurch... Weiterlesen "Atmungssystem und Urinbildung: Prozesse erklärt" »

Grundlegende Genetische Begriffe

Gen

Erblich festgelegte Informationseinheit, die ein Merkmal steuert.

Phänotyp

Das zum Ausdruck kommende Merkmal.

Genotyp

Die Gesamtheit der Erbfaktoren, die ein Individuum erhält.

Die Zelle: Grundeinheit des Lebens

Die Zelle ist die Grundeinheit lebender Organismen.

Zellaufbau

Wir können unterscheiden:

• Zellmembran: Kontrolliert den Stoffaustausch mit der Umgebung.
• Zellkern: Enthält die DNA, steuert die Proteinsynthese und die Vererbung.
• Zytoplasma: Enthält verschiedene Organellen (z. B. Ribosomen, Chloroplasten).

Entdeckung des Chromatins

Flemming entdeckte im Zellkern eine anfärbbare Substanz, die er Chromatin nannte. Während der Zellteilung (Mitose) kondensiert das Chromatin zu Fäden, die später Chromosomen genannt... Weiterlesen "Grundlagen der Genetik und Zellbiologie" »

Chloroplasten

Chloroplasten sind Organellen in Pflanzenzellen. Sie besitzen eine äußere und eine innere Membran. Im Stroma befinden sich Thylakoide, in denen die Photosysteme lokalisiert sind. Thylakoide sind gestapelt und bilden Grana. Chloroplasten enthalten DNA und das Photosynthese-Enzym RUBISCO. Die Dunkelreaktion (Calvin-Zyklus) findet im Stroma statt, die Lichtreaktion in den Thylakoiden.

Mitochondrien

Mitochondrien besitzen eine äußere und eine innere Membran mit Cristae (Einstülpungen). Sie enthalten einen Intermembranraum und eine Matrix mit DNA, RNA und Ribosomen. In der Matrix finden der Citratzyklus und die β-Oxidation von Fettsäuren statt. Die Atmungskette findet an den Cristae statt.

Unterschiede zwischen Chloroplasten und