Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

Zellzyklus: Phasen und Ablauf

Der Zellzyklus ist ein zweistufiger Prozess:

1. Interphase

Die Interphase liegt zwischen zwei Mitosen und besteht aus drei Phasen:

• G1-Phase: Die Zelle synthetisiert Proteine und wächst. In dieser Phase kann die Zelle in die Ruhephase G0 eintreten, in der sie sich nicht mehr teilt (manche Zellen verbleiben jahrelang in G0 oder sterben ab).
• S-Phase: In dieser Phase verdoppelt sich die DNA.
• G2-Phase: Die Zelle bereitet sich auf die Mitose vor und die Zentriolen verdoppeln sich.

2. Mitose

Die Mitose ist der Prozess der Zellteilung und besteht aus zwei Phasen: Karyokinese und Zytokinese.

Karyokinese

Die Karyokinese ist die Teilung des Zellkerns und besteht aus folgenden Phasen:

1. Prophase: Die Zentriolen wandern zu den gegenüberliegenden

Plasmamembran

• Zellwand
• Zellwand Gram-positiv
• Zellwand Gram-negativ

Bewegungsorgane

• Geißeln
• Pili oder Fimbrien

Zytoplasma

Das Zytoplasma von Bakterien ist gallertartig und enthält das Chromosom.

Bestandteile des Zytoplasmas

• Kernäquivalent (Nukleoid): Genetisches Material (DNA) in Form von Chromosomen und Plasmiden.
• Ribosomen
• Inclusion Bodies

Externe Komponenten

• Kapsel
• Glykokalyx
• Schleimschicht

Inclusion Bodies

Inclusion Bodies dienen als Speicherstrukturen in Bakterienzellen.

Arten von Inclusion Bodies

• Organische Inclusion Bodies:
  • Poly-beta-Hydroxybutyrat und Glykogen: Kohlenstoffspeicher.
  • Cyanophycin-Granula: Akkumulieren überschüssigen Stickstoff.
  • Carboxysomen: Enthalten Enzyme (z.B. RuBisCO für CO2-Fixierung).
  • Gasvakuolen: Ermöglichen Auftrieb.
• Anorganische

Pflanzen: Merkmale und Aufbau

Pflanzen sind lebende, autotrophe Organismen, die an ein Substrat gebunden und nicht fähig sind, sich aktiv fortzubewegen. Ihre grüne Farbe verdanken sie einem Stoff namens Chlorophyll, der es den Pflanzen ermöglicht, die Sonnenenergie zu nutzen. Sie nehmen aus der Umwelt Wasser, Kohlendioxid und Mineralsalze auf. Diese anorganischen Stoffe dienen ihnen zur Fortpflanzung und werden in organische Stoffe umgewandelt. Um die dafür benötigte Energie zu gewinnen, nutzen sie das Sonnenlicht. Dieser Prozess wird Photosynthese genannt.

Vegetative Organe

Die vegetativen Organe der Pflanzen sind:

• Wurzel: Der Teil, der in den Boden eindringt und Wasser sowie Mineralsalze aufnimmt.
• Stängel: Der oberirdische Teil der Pflanze,

Unterschiede zwischen lebenden und inerten Systemen

Lebende Systeme (LS) sind sehr gut strukturiert; sie sind komplex und bestehen aus verschiedenen Teilen, wobei jeder eine spezifische Rolle spielt, um Nährstoffe zu erhalten. LS sind an ihre äußere Umgebung angepasst und nutzen diese für Wachstum und Selbsterhaltung. Lebende Systeme sind in der Lage, sich fortzupflanzen und neue, ähnliche Lebewesen zu erzeugen. Dies gilt auch für einzellige Organismen.

Inerte Systeme (IS) hingegen bestehen aus einem Typ molekularer Einheiten, wie z.B. Glucide, Lipide, Vitamine, etc.

Hierarchische Organisation lebender Systeme

1. Elementarteilchen
2. Atome
3. Einfache Moleküle
4. Komplexe Moleküle
5. Zellorganellen
6. Zellen (z.B. einzellige Lebewesen)
7. Gewebe
8. Organe
9. Organsysteme
10. Mehrzellige

Plattwürmer (Platyhelminthes)

Plattwürmer sind dreischichtige Tiere ohne Leibeshöhle (Coelom). Sie besitzen eine Haut, innere Organe und einen Verdauungstrakt. Obwohl es freilebende Plattwürmer gibt, sind viele Arten Parasiten.

Fadenwürmer (Nematoden)

Fadenwürmer sind schlanke Würmer mit einer flüssigkeitsgefüllten Pseudocoelom-Leibeshöhle, die als hydrostatisches Skelett dient.

Ringelwürmer (Annelida)

Ringelwürmer zeichnen sich durch ihren segmentierten Körper aus. Diese Segmentierung erleichtert die Fortbewegung und ermöglicht komplexe Bewegungen. Die Ringelwürmer umfassen drei Klassen:

• Polychaeten: Meereswürmer mit vielen Borsten, die entweder frei schwimmen oder sich im Sand vergraben.
• Oligochaeten: Wenigborster, wie z.B. Regenwürmer.

Der Lebenszyklus von Pflanzen: Fortpflanzung

Die Fortpflanzung von Pflanzen weist grundsätzlich zwei Formen auf:

Sexuelle Fortpflanzung

Hierbei vereinigen sich spezialisierte Zellen, die Gameten, in einem Prozess namens Befruchtung, um eine Zygote zu bilden.

Vorteile der sexuellen Fortpflanzung

• Ermöglicht genetische Vielfalt durch genetische Rekombination.
• Führt zu neuen Genotypen in nachfolgenden Generationen.

Asexuelle Fortpflanzung

Neue Pflanzen entstehen aus einer oder mehreren Vorläuferzellen.

Nachteile der asexuellen Fortpflanzung

• Es entsteht ein Klon, d.h., die Individuen sind genetisch identisch mit der Mutterpflanze.

Vorteile der asexuellen Fortpflanzung

• Sie ist am schnellsten.
• Benötigt nur ein Individuum.
• Ermöglicht die schnelle Besiedlung

Aerobe Atmung: Schritte und Bedeutung

Die aerobe Zellatmung umfasst die Umwandlung von Pyruvat in Acetyl-CoA, den Krebszyklus (Zitronensäurezyklus), die Elektronentransportkette und die oxidative Phosphorylierung. Dabei wird Brenztraubensäure (aus der Glykolyse) vollständig zu CO2 und Wasser oxidiert, wobei O2 als finaler Elektronenakzeptor dient. Die Schritte sind:

1. Umwandlung von Brenztraubensäure in Acetyl-CoA: Eine oxidative Decarboxylierung, katalysiert durch den Pyruvat-Dehydrogenase-Multienzymkomplex in der mitochondrialen Matrix.
2. Krebszyklus (Zitronensäurezyklus): Eine Reihe von Reaktionen, in denen organische Säuren oxidiert werden. Dieser Zyklus findet in der mitochondrialen Matrix statt, wo sich die notwendigen Enzyme befinden.

**Membranplasma**

Die Plasmamembran umgibt die Zelle und trennt das Innere vom Äußeren. Die meisten Organellen haben eine ähnliche Zusammensetzung:

• Lipide: Phospholipide (bestehend aus Glycerin + 2 Fettsäuren + Phosphorsäure + Aminoalkohol) und Sphingolipide (bestehend aus gesättigten und ungesättigten Fettsäuren + Aminoalkohol + eine andere Komponente (Galaktose, komplexe Oligosaccharide oder andere)). Sie haben einen amphipathischen Charakter und bilden Doppelschichten. Sie führen Drehbewegungen, laterale Diffusion, Flip-Flop und Flexion aus.
• Proteine: Sie können Flexions- und Rotationsbewegungen ausführen. Sie können innere oder äußere Proteine sein, die auf einer oder der anderen Seite lokalisiert sind.
• Kohlenhydrate: Sie befinden

Verdauung und Assimilation von Nahrung

Bei der Verdauung werden Lebensmittel im Verdauungstrakt verarbeitet, um assimiliert zu werden. Sie besteht aus vier Prozessen:

1. Verschlucken: Aufnahme von Nahrung in den Organismus. Die meisten Tiere haben spezialisierte Strukturen, um die Nahrungsaufnahme zu erleichtern.
2. Verdauung: Umwandlung der Nahrung in einfachere Moleküle, die von den Zellen genutzt werden können. Die meisten Lebensmittel durchlaufen zwei Transformationen: mechanische und chemische.
3. Resorption: Die bei der Verdauung gewonnenen Moleküle gelangen durch die Wände des Verdauungstrakts in die Zellen.
4. Egestion: Ausscheidung von Abfallstoffen aus unverdaulicher Nahrung.

Der Herzzyklus

Der Herzzyklus ist die Abfolge von Ereignissen, die bei... Weiterlesen "Verdauung, Herzzyklus und Nahrungsaufnahme" »

Das Brustbein ist durch Fasern gekennzeichnet, die in Richtung des ersten Rippenknorpels verlaufen.
Zwerchfellmuskel: Ein großer, flacher Muskel in Dach- oder Kuppelform. Er trennt die Brusthöhle von der Bauchhöhle. Seine Kontur ist im unteren Brustbereich, am Rippenbogen und am Xiphoid des Brustbeins befestigt. Hinter dem Zwerchfellmuskel ist er an den ersten beiden Lendenwirbelkörpern fixiert: Säulen des Zwerchfells (der Muskelansatz). Die Zwerchfellmuskeln haben im zentralen Teil eine kleeblattförmige Aponeurose, die als Zentrum tendineum bezeichnet wird. Von dort aus verlaufen die Muskelfasern des Zwerchfells radial. Der Muskel wird von drei Strukturen, zwei Venen und der Speiseröhre, durchzogen. Die Venen sind die kaudale Vena