Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

Definitionen: Essen, Ernährung und Nährstoffe

Essen (Nahrungsaufnahme)

Der freiwillige Vorgang, bei dem Menschen Nahrung aufnehmen, um den Körper mit Nährstoffen für dessen Pflege und Entwicklung zu versorgen.

Ernährung

Die Aufnahme und Verwertung von Nahrung, die dem Körper Nährstoffe und Energie liefert, welche zur Aufrechterhaltung des Lebens notwendig sind.

Lebensmittel

Verarbeitete oder natürliche Produkte, die verdaut, aufgenommen und absorbiert werden können. Sie liefern Energie und Nährstoffe und werden von einer sozialen Gruppe als solche anerkannt.

Nährstoffe

Chemische Substanzen, die in Lebensmitteln enthalten sind und die Zellen unseres Körpers ununterbrochen benötigen, um ihre lebenswichtigen Funktionen auszuführen. Es gibt... Weiterlesen "Grundlagen der Ernährung: Definitionen und die Sechs Nährstoffarten" »

Nukleinsäuren

Sie speichern und übermitteln genetische Informationen. Es sind Makromoleküle, die durch die Verknüpfung von Nukleotiden gebildet werden (DNA und RNA).

Nukleotide

Bestehen aus Phosphorsäure, einer Pentose und einer stickstoffhaltigen Base (G, C, A, T, U).

DNA (Desoxyribonukleinsäure)

• Molekülträger der Erbinformation
• Doppelhelix, antiparallel und komplementär
• Enthält Desoxyribose und Thymin
• Kann sich replizieren (identische Kopien von sich selbst erstellen)

RNA (Ribonukleinsäure)

• Beteiligt an der Expression der DNA-Information durch Proteinsynthese
• Enthält Ribose und Uracil
• Typen: mRNA, rRNA, tRNA

RNA-Typen

mRNA (Messenger-RNA)

Kopiert Informationen von der Kern-DNA und transportiert sie zum Ribosom.

rRNA (ribosomale RNA)

Assoziiert... Weiterlesen "Grundlagen der Molekularbiologie und Biotechnologie" »

Die inneren Geschlechtsorgane befinden sich in der Bauchhöhle oder im Beckenbereich. Externe Organe liegen außerhalb. Beim Menschen produziert das Fortpflanzungssystem Keimzellen (im Fall des männlichen Systems Spermien), speichert sie, nährt sie und gibt sie frei.

Nebenhoden

Der Nebenhoden ist eine lange, schmale Röhre, die auf der Rückseite des Hodens liegt und die Hoden mit den Samenleitern verbindet. Er dient der Reifung und Speicherung von Spermien aus den Hodenkanälchen (Tubuli seminiferi). Man unterscheidet Kopf, Körper und Schwanz, der in den Samenleiter übergeht. Er ist etwa 5 cm lang und 12 mm breit. Der Nebenhoden ist bei allen männlichen Säugetieren vorhanden.

Samenleiter

Die Samenleiter (Ductus deferentes) sind Teil der... Weiterlesen "Männliche Geschlechtsorgane: Aufbau und Funktion" »

1. Sauerstofftransport durch Hämoglobin

Wie in der Abbildung zu sehen ist, haben Blutgefäße mit Plasma-Hämoglobin (Hb) (rechts) eine höhere Fähigkeit, Sauerstoffmoleküle zu transportieren. Jedes Hb-Molekül kann 4 Sauerstoffmoleküle (O₂) binden. Die Bindung erfolgt durch *lose* Addition von Sauerstoffpartikeln. Im Gegensatz dazu transportieren Blutgefäße, die gelösten Sauerstoff im Plasma (links) enthalten, weniger O₂-Partikel. Die Sauerstofftransportkapazität ist bei Gefäßen mit Hb *deutlich* höher.

Blutgefäße mit Hb nehmen ca. 20 ml O₂ pro 100 ml Blut auf, während Gefäße mit im Plasma gelöstem Sauerstoff nur 0,3 ml O₂ pro 100 ml Blut aufnehmen. Die höhere Kapazität der Sauerstoffaufnahme durch Blutgefäße mit Hb-Molekülen... Weiterlesen "Hämoglobin-Transport & Partialdrücke" »

Chloroplasten

Chloroplasten sind Zellorganellen, die in eukaryotischen photosynthetischen Organismen vorkommen und an der Photosynthese beteiligt sind. Sie werden von einer Hülle aus zwei konzentrischen Membranen begrenzt. Im Inneren befinden sich Vesikel, die Thylakoide, in denen Pigmente (wie Chlorophyll, ein essentieller Bestandteil) und andere Moleküle organisiert sind, die Lichtenergie in chemische Energie umwandeln. Die Photosynthese läuft in zwei Phasen ab: der Lichtphase und der Dunkelphase. Chloroplasten sind auch für die Biosynthese von Fettsäuren aus Kohlenhydraten und die Reduktion von Nitrat zu Nitrit verantwortlich.

Raues Endoplasmatisches Retikulum (RER)

Das RER ist eine Organelle, die hauptsächlich für die Synthese und den... Weiterlesen "Zellorganellen und Zellzyklus" »

Grundlagen der Ökologie: Wie das Leben organisiert ist

Biosphäre und Ökosysteme

Leben und Lebewesen sind die wichtigsten Merkmale unseres Planeten. Die Biosphäre umfasst alle Lebewesen auf der Erde. Ein Ökosystem ist eine Gemeinschaft von Organismen, die miteinander und mit ihrer physischen Umgebung interagieren, in der sie leben. Die Umwelt bedeutet, dass alle physikalischen, chemischen und biologischen Faktoren und Bedingungen die Existenz der Lebewesen ermöglichen, die sie bewohnen.

Biotop und Biozönose

Ein Biotop ist der Bereich mit einheitlichen Umwelteigenschaften, der von einer Lebensgemeinschaft besiedelt wird. Beispiele hierfür sind Pflanzen und Tiere in einem Park, aber auch Lebewesen außerhalb davon, wie etwa in der restlichen... Weiterlesen "Grundlagen der Ökologie: Aufbau und Funktionen von Ökosystemen" »

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" »

Veränderungen durch Mikroorganismen

Farbveränderungen durch Bakterien

• Weiß-rot: Verursacht durch koliforme Keime und Mikrokokken.
• Fäulnis-rot: Verursacht durch Pseudomonas.
• Fäulnis-grün (pyocyanin): Verursacht durch einen Bacillus.
• Schwarz-rot: Verursacht durch melanogene Proteus-Arten.

Pilzwachstum an und in Eiern

Pilze können sich bei hoher Luftfeuchtigkeit in Lagerräumen entwickeln. Dies zeigt sich oft als fleckiger, grünlicher Belag von mehr oder weniger schleimiger Konsistenz auf der Eierschale.

Im Inneren des Eies können Pilzkolonien ebenfalls sichtbar werden. Eine grünliche Verfärbung deutet auf Aspergillus hin, eine blaue auf Penicillium und eine graue auf andere Schimmelpilze.

Eierkonservierungsmethoden

Kühlhaltung von Eiern

Kurzzeitkühlung

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" »