Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

Mineralsalze: Grundlagen und Vorkommen

Mineralsalze sind in Ionen (Anionen und Kationen) dissoziiert und sind Bestandteil der intra- und extrazellulären Medien.

Wichtige Funktionen gelöster Mineralsalze

1. Die wichtigste Funktion von Mineralien ist die Regulierung des Salzgehalts. Die Ionenkonzentrationen variieren in verschiedenen Kompartimenten des Körpers und müssen daher streng reguliert werden.
2. Regulierung des Membranpotenzials.
3. Regulierung der enzymatischen Aktivität, da Enzyme spezifische Bedingungen für ihre Funktion benötigen.
4. Regulierung des pH-Werts, einem entscheidenden Parameter für die biologische Aktivität im internen Milieu der Zelle.
5. Regulierung des osmotischen Drucks und des Zellvolumens.

Pufferlösungen: pH-Regulierung im Körper

Pufferlösungen... Weiterlesen "Mineralsalze & Spurenelemente: Funktionen im Körper" »

Biotechnologie: Eine Einführung

Die Biotechnologie ist eine wissenschaftliche Disziplin, die sich mit der Nutzung lebender Organismen oder ihrer Bestandteile befasst, um bestimmte chemische Prozesse für industrielle Zwecke durchzuführen. Die Gentechnik ist ein Teilgebiet der Biotechnologie, das sich auf die Manipulation von DNA konzentriert.

Anwendungen der Biotechnologie

In der Medizin

• Herstellung pharmazeutischer Produkte: Beispielsweise die Produktion von Proteinen wie Insulin in Säugetieren. Diese Proteine werden durch gentechnische Verfahren in Mikroorganismen gewonnen.
• Gentherapeutische Behandlung: Mithilfe biotechnologischer Techniken können Gene identifiziert werden, die Krankheiten verursachen. Die Gentherapie zielt darauf ab, diese

Alle Lebewesen, die unseren Planeten bewohnen, gehören zu einer Spezies, wenn sie derselben Art angehören, sich miteinander fortpflanzen und fruchtbare Nachkommen zeugen können, Angehörige desselben Raumes sind und in einer Population leben.

Die Gesamtheit der Populationen, die ein Gebiet teilen und Beziehungen untereinander pflegen, wird als Lebensgemeinschaft oder Biozönose bezeichnet. Das Gebiet, das von einer Lebensgemeinschaft besiedelt wird und bestimmte physikalische und klimatische Merkmale aufweist, nennt man Biotop.

Das Ökosystem: Aufbau und Komponenten

Die Ökosphäre ist das umfassendste Ökosystem: Sie umfasst den gesamten Planeten Erde und seine Biozönose.

Ein Ökosystem besteht aus:

• Biotop: Die physikalische Umwelt, die Wasser

Das Nephron: Blutfiltration und Urinbildung

Das Nephron ist die funktionelle Einheit der Niere. Die Urinbildung erfolgt in drei Schritten:

1. Filtration des Blutes

Die Filtration des Blutes tritt beim Durchgang durch den Glomerulus auf. Dabei gelangen kleine Moleküle in den Nierenkanal, während große Moleküle oder Zellen zurückgehalten werden. Dieser Prozess bildet den Primärharn.

2. Resorption nützlicher Stoffe

Die Resorption nützlicher Stoffe wie Glukose, Aminosäuren und über 90 % des Wassers findet entlang des Nierentubulus statt.

3. Sekretion schädlicher Stoffe

Die Sekretion schädlicher Stoffe wie Harnstoff oder einige Mineralsalze erfolgt kontinuierlich aus den Kapillaren in den Nierenkanal. Dadurch wird ein konzentrierter Urin gebildet,... Weiterlesen "Nierenfunktion, Innere Flüssigkeiten und das Lymphsystem: Anatomie und Aufgaben" »

Chemie des Lebens

Das Universum besteht hauptsächlich aus H und He. Auf der Erde bilden Si, Bark, Fe, Mg und Kohlenstoff die lebenden organischen Makromoleküle. (Valencia + oder - 4) Sauerstoff und Wasserstoff machen 68-70% der lebenden Materie aus (Wasser = H₂0). Stickstoff ist Teil des Proteins.

Eigenschaften von Lebewesen

Lebewesen sind komplexe Materialien, die mit der Welt um sie herum interagieren und sich reproduzieren. Ihre Eigenschaften basieren hauptsächlich auf C und H₂0.

• Einbindung
• Ihre Reaktionen innerhalb der Zellen werden durch die Gesetze der Physik und Chemie geregelt.
• Sie reproduzieren sich

Interaktion mit der Umwelt

Lebewesen entwickeln sich und reagieren auf äußere oder innere Reize, indem sie Antworten durch das Nervensystem... Weiterlesen "Chemie des Lebens: Zusammensetzung und Eigenschaften" »

Haltbarmachung von Lebensmitteln durch Feuchtigkeitskontrolle

Dehydrierung, Trocknung und Konzentration in der Küche: Hierbei wird Wasser unter natürlichen Bedingungen aus Lebensmitteln entfernt, z. B. beim Kochen und Backen, sowie durch kontrollierte Prozesse der Dehydrierung. Ziel ist es, die Haltbarkeit von Lebensmitteln zu verlängern, Gewicht und Volumen zu reduzieren, Transport-, Verpackungs- und Lagerkosten zu senken und Convenience-Produkte herzustellen.

Physikalische Prinzipien

Die Wärmeübertragung und die Entfernung von Wasser werden durch die Vergrößerung der Oberfläche des Lebensmittels, die Erhöhung der Temperatur und der Luftgeschwindigkeit sowie durch die Senkung der Luftfeuchtigkeit und des Drucks erleichtert.

Dehydrierung

Die... Weiterlesen "Methoden zur Lebensmittelkonservierung: Ein umfassender Leitfaden" »

Merkmale der Lebewesen

• Komplexität: Bestehen aus einer großen Zahl von Molekülen.
• Zellen: Können einzellig oder mehrzellig sein.
• Funktionen des Lebens:
  • Ernährung: Aufnahme von Materie und Energie.
  • Beziehung/Interaktion: Reaktion auf die Umwelt.
  • Reproduktion: Erzeugung von Nachkommen.

Chemische Grundlagen des Lebens: Biomoleküle

Das Leben basiert auf chemischen Verbindungen, die aus Bioelementen (z. B. Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff) gebildet werden. Diese Verbindungen werden als Biomoleküle bezeichnet.

Anorganische Biomoleküle

• Wasser
• Mineralien (z. B. Carbonate, Phosphate)

Organische Biomoleküle

Alle organischen Biomoleküle enthalten Kohlenstoff:

• Kohlenhydrate: Hauptenergiequelle (z. B. Zucker, Stärke).
• Lipide: Speichern doppelt

Chemische Evolution

Chemische Evolution bezeichnet einen auf Weiterentwicklung basierenden chemischen Prozess — nicht biologisch — bei dem einfache anorganische Verbindungen zu komplexeren organischen Verbindungen umgewandelt werden. Nach Oparin kann dieser Prozess zwei wichtige Eigenschaften von Lebewesen hervorbringen. Erstens entstehen vorwiegend komplexe organische Moleküle: Die chemische Evolution muss diese Moleküle aus kleineren Bausteinen gebildet haben. Zweitens sind die Systeme von organischen Molekülen bei Organismen von einer Kapsel umgeben oder als separate Einheiten organisiert. Diese Einheiten sind die Zellen, die Grundform aller Lebewesen. Für die Entstehung des Lebens musste daher auch eine Kapselbildung stattfinden.... Weiterlesen "Chemische Evolution, Natürliche Auslese und Evolutionstheorien" »

Synthetische Evolutionstheorie

1. Was ist eine Art?

Eine Gruppe von Lebewesen, die eine gemeinsame evolutionäre Geschichte teilen, mehrere gemeinsame anatomische und physiologische Eigenschaften aufweisen und in der Lage sind, sich zu reproduzieren und fruchtbare Nachkommen zu zeugen.

2. Überblick über Evolutionstheorien und Fixismus

Fixistische Theorien:

Die Vorstellung, dass Arten Produkte eines Schöpfers und daher unveränderlich sind, d.h. sich nicht entwickeln können.

Wichtige Vertreter des Fixismus:

Platon und Aristoteles waren sich zwar uneins über bestimmte Aspekte der natürlichen Welt, stimmten jedoch darin überein, dass Arten Produkte eines Schöpfers und daher fix, d.h. unveränderlich, sind.

Carl von Linné:

Ein schwedischer Naturforscher,... Weiterlesen "Synthetische Evolutionstheorie: Konzepte & Populationsgenetik" »

Gram-Färbung bei Bakterien

Bei Bakterien ist die Zellwand eine Determinante der Zellform und dient auch als Klassifizierungskriterium. Im Jahr 1884 entwickelte der französische Bakteriologe Christian Gram eine Methode, um Bakterien mittels spezifischer Färbung unter dem Lichtmikroskop zu beobachten. Nicht alle Bakterien ließen sich jedoch mit dieser Methode anfärben, was zur Einteilung in zwei Gruppen führte:

• Gram-positive Bakterien, die sich anfärben lassen.
• Gram-negative Bakterien, die sich nicht anfärben lassen.

Dieser Unterschied beruht darauf, dass die Zellwände der Bakterien strukturelle Unterschiede aufweisen.

Zellwandaufbau

Bei gram-positiven Bakterien besteht die Zellwand hauptsächlich aus Peptidoglycan und Teichonsäuren. Im Gegensatz... Weiterlesen "Bakterien: Gram-Färbung, Formen und Vermehrung" »