Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

Einfluss der Substratkonzentration auf die Enzymaktivität

Bei niedrigen Substratkonzentrationen ist die Geschwindigkeit der Substratumsetzung gering. Diese lässt sich durch Erhöhung der Konzentration steigern. Da sich die Sättigungskonzentration des Substrats zur Maximalgeschwindigkeit aus dem Ergebnis schlecht ablesen lässt, ermittelt man, bei welcher Substratkonzentration die halbmaximale Geschwindigkeit erreicht wird. Die Substratkonzentration bei halbmaximaler Reaktionsgeschwindigkeit bezeichnet man als Michaelis-Menten-Konstante.

Ist die Substratkonzentration gering, so sind nicht alle Enzyme mit einem Substratteilchen beladen, weil die Wahrscheinlichkeit, dass Enzym und Substrat sich treffen, gering ist. Mit zunehmender Anzahl der... Weiterlesen "Einflussfaktoren auf die Enzymaktivität" »

Die chemische Erregungsübertragung an der Synapse

Erreicht ein Aktionspotential ein synaptisches Endknöpfchen, dann öffnen sich durch die Spannungsänderung die Calciumkanäle, und Ca²⁺-Ionen strömen in das synaptische Endknöpfchen ein. Infolgedessen werden die mit Neurotransmittern gefüllten Vesikel in Richtung des synaptischen Spalts gedrückt. Dort verschmelzen die Vesikel mit der präsynaptischen Membran und geben die Neurotransmitter in den synaptischen Spalt frei. Diese wandern durch den synaptischen Spalt und binden an die Rezeptoren der postsynaptischen Membran an.

Rezeptoren und Ionenkanäle

Rezeptoren und Ionenkanäle sind miteinander so verbunden, dass sich die Ionenkanäle öffnen, wenn ein Rezeptor von einem Neurotransmitter... Weiterlesen "Erregungsübertragung an Synapsen: Chemisch und Elektrisch" »

Das Endoplasmatische Retikulum (ER): Aufbau und Transportnetzwerk

Das ER ist ein Membransystem, das in Form eines Netzwerkes das gesamte Zytoplasma durchzieht. Die Membranen umschließen röhrenförmige Innenräume (ER-Zisternen). Das Innere dieser Zisternen ist durch die Membranen vom Zytoplasma abgegrenzt. Der Durchmesser einer solchen Röhre beträgt etwa 30 nm. Das ER dient wie ein Straßennetz dem Stofftransport durch die Zelle. Außerdem können sich von ihm mit Stoffen gefüllte Vesikel (Membranbläschen) abschnüren, die zu anderen Zellorganellen, wie z.B. zu einem Dictyosom, transportiert werden. Es gibt zwei Typen von ER: das glatte und das raue ER.

Das Glatte ER: Synthese und Entgiftung

Der Genetische Code

Der genetische Code ist die Information für die Abfolge von Aminosäuren in einem Protein. Er basiert auf der Basenabfolge der DNA.

• Drei Nucleotide bilden immer ein Codon.
• Ein Codon codiert immer für eine Aminosäure.
• Die Basen werden durchgehend abgelesen.
• Eine Base kann nicht Bestandteil verschiedener Codons sein (der Code ist nicht überlappend).

Aufbau eines Nukleotids

Ein Nukleotid besteht aus:

• Zucker (Desoxyribose)
• Phosphorsäuremolekül
• Einer Base

Nukleotide verbinden sich zu einem Doppelstrang.

DNA-Replikation

Die DNA-Replikation ist der Vorgang der Verdopplung der DNA:

1. An einem bestimmten DNA-Abschnitt lagern sich Replikationsenzyme an.
2. Die DNA wird durch die Helicase entschraubt und die Wasserstoffbrückenbindungen werden gelöst.

Chordatiere (Chordata)

Allgemeine Merkmale

• Sie besitzen eine dorsale Stützstruktur, die Chorda dorsalis genannt wird.
• Bei den meisten Wirbeltieren wird die Chorda durch die Wirbelsäule ersetzt.
• Sie haben einen dorsalen, röhrenförmigen Nervenstrang.
• Sie besitzen Kiemenbögen im Embryonalstadium. Diese entwickeln sich bei aquatischen Wirbeltieren zu Kiemen und bei Landwirbeltieren zu anderen Strukturen (z.B. Teile des Ohrs, Mandeln, Thymus, Nebenschilddrüsen).
• Sie haben im Embryonalstadium einen postananalen Schwanz, der sich hinter dem Anus erstreckt.

Wirbellose Chordatiere

Allgemeine Merkmale

• Die Chorda wird nicht durch eine Wirbelsäule ersetzt.
• Sie sind einfacher gebaute Chordatiere.
• Sie werden in die Unterstämme Urochordata (Manteltiere oder

Grundlagen der Enzyme

Enzyme sind biologische Katalysatoren, die als globuläre Proteine betrachtet werden und eine katalytische Aktivität besitzen. Sie verändern das Gleichgewicht einer Reaktion nicht.

Struktur und Spezifität

• Enzyme enthalten eine aktive Seite im globulären Protein.
• Sie sind hochspezifisch.
• Die Spezifität wird durch die Komplementarität des aktiven Zentrums des Enzyms mit dem Substrat bestimmt.
• Enzyme weisen eine große katalytische Leistung auf (10⁶ oder mehr) und verändern die Reaktion nicht dauerhaft.
• Das Enzym sorgt für die nötige Orientierung und Nachbarschaft, damit die Reaktion eintritt.
• Es besteht eine strukturelle, elektrostatische und stereospezifische Komplementarität zwischen dem Substrat und dem aktiven Zentrum.

Brustmuskulatur und Atemhilfsmuskulatur

M. pectoralis major (Großer Brustmuskel)

Kann als Hilfsmuskel bei der Atmung wirken.

M. serratus anterior (Vorderer Sägemuskel)

Dieser Muskel liegt zwischen dem Schulterblatt und der Brustwand.

• Ursprung: Außenfläche der ersten acht Rippen.
• Ansatz: Medialer Rand des Schulterblatts (Margo medialis scapulae).
• Funktion: Drehung des Schulterblatts und Unterstützung bei der Inspiration (Einatmung).

Interkostalmuskulatur (Zwischenrippenmuskeln)

Mm. intercostales externi (Äußere Zwischenrippenmuskeln)

Diese 11 Muskelpaare füllen die Zwischenrippenräume vom Rippenhöcker bis zur Knorpel-Rippen-Grenze aus.

Mm. intercostales interni (Innere Zwischenrippenmuskeln)

Sie liegen senkrecht und tiefer als die äußeren Zwischenrippenmuskeln... Weiterlesen "Anatomie der Rumpfmuskulatur: Brust, Bauch & Becken" »

Erbliche Erkrankungen

• Sichelzellenanämie / Sickle Cell / Falcemia: autosomal-rezessiv (mendelnde Vererbung); entsteht durch eine Substitution einer Glutaminsäure durch Valin im Hämoglobin. Sie führt zu verformten roten Blutkörperchen und zu einer verminderten Sauerstoffversorgung von Blut und Organen. Häufige Symptome sind Blässe, Gelbsucht, Müdigkeit, Tachykardie und Wachstumsstörungen bei Kindern.
• Chorea Huntington: CAG-Triplet-Wiederholungen im HTT-Gen auf Chromosom 4 (Antizipation — nicht mendelsche Vererbung). Die Erkrankung kann an die Kinder weitergegeben werden. Häufige Symptome: schnelle, ruckartige Bewegungen (Chorea), Gesichtsgrimassen, antisoziales Verhalten, fortschreitende Demenz, unsicherer Gang und Stimmungsschwankungen.