Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

Grundlagen Ökosystem See

Energiefluss

Energieübertragung durch ein Ökosystem, also von Stufe zu Stufe.

Produzenten

Lebewesen, die Biomasse in Form von organischen Stoffen herstellen. Sie betreiben Fotosynthese und benötigen Sonnenenergie, CO2, Mineralstoffe und Wasser.

Konsumenten

Lebewesen, die Biomasse direkt oder indirekt von den Produzenten aufnehmen und für ihre eigenen Bedürfnisse umbauen.

Destruenten

Sind Lebewesen, die Biomasse abbauen. Sie zerlegen die organischen Verbindungen und stellen daraus CO2 und einfache, anorganische Mineralstoffe her, die sie an die Umgebung abgeben.

Zonierung im See

Vertikale Zonen

• Nährschicht (Epilimnion): Oberflächennahe, lichtdurchflutete Schicht.
• Sprungschicht (Metalimnion): Zone mit starkem Temperaturabfall.

Der Golgi-Apparat: Struktur und Funktion

Das Dictyosom als Grundeinheit

Der Begriff Golgi-Apparat fasst alle in der Zelle vorhandenen Dictyosome zusammen.

Ein Dictyosom besteht aus abgeflachten, membranumgrenzten Hohlräumen, den sogenannten Zisternen. Diese sind wie Teller oder Fladenbrote übereinander gestapelt und weisen einen Durchmesser von etwa 3 µm auf.

Hauptaufgaben der Dictyosome

• Die Dictyosome sind der Bildungsort der Lysosomen, eines wichtigen Zellorganells.
• Hauptsächlich werden hier Produkte des Endoplasmatischen Retikulums (ER), wie beispielsweise Membranphospholipide, bearbeitet.
• Anschließend werden diese Produkte zur Plasmamembran weitertransportiert.

Der Transport vom ER zum Dictyosom und vom Dictyosom zur Plasmamembran erfolgt

Evolutionstheorie nach Lamarck

Arten passen sich aktiv an:

• Inneres Bedürfnis der Anpassung.
• Gebrauch eines Organs: führt zur Verstärkung.
• Nichtgebrauch eines Organs: führt zur Schwächung und zum eventuellen Verschwinden.
• Vererbung der erworbenen Eigenschaften: Entwicklung einer Art von einfach nach komplex.
• Jede Art hat somit eine eigene, lineare Evolutionslinie.
• Der Mensch ist das komplexeste Wesen; die untere Evolutionslinie ist somit am längsten.
• Es gibt keinen Zusammenhang zwischen den Arten.

Georges Cuvier: Paläontologie

Katastrophentheorie: Arten wurden durch Überschwemmungen getötet und neuere Arten wanderten ein.

Artkonstanz: Es findet keine Entwicklung statt. Tier- und Pflanzenarten sind unveränderlich und stammen somit nicht voneinander... Weiterlesen "Grundlagen der Evolutionstheorie und biologische Belege" »

Die Biomembran

Die Zellmembran ist der äußere Abschluss des Zellinhalts jeder Zelle. Bei Pflanzen- und Bakterienzellen liegt ihr außen noch eine Zellwand auf. Die Zellmembran ist eine Doppelmembran, wie nachfolgendes ELMI-Bild (Elektronenmikroskop) zeigt.

Aufbau der Biomembran

Alle Membranen bestehen aus Protein und Phospholipiden. Dabei zeigt sich, dass die Phospholipide in einer Doppelschicht angeordnet und Proteine in verschiedenen Formen in die Membran eingelagert sind. Nach außen ragen die Fortsätze verschiedener Glycolipide und Lipoproteide.

• Die Phospholipide werden als Kugeln mit in der Regel zwei Schwänzen dargestellt.
• Diese lagern sich so aneinander, dass die Kugeln eine Ebene bilden und die Schwänze senkrecht aus dieser Ebene herausstehen.

Wachstum: Alle lebenden Organismen beginnen ihr Leben mit einer einzigen Zelle. Aus dieser einen ursprünglichen Zelle entstehen durch Zellteilung, Zelldifferenzierung und Wachstum so vielgestaltige Lebewesen wie ein Baum usw.

Lebensmerkmale

Funktionen von Biomembranen

• Reaktionsraum
• Abgrenzung
• Gezielter Stofftransport
• Informationsaustausch
• Bereitstellung von Oberfläche

Aufbau von Biomembranen

Biomembranen bestehen aus Lipiden und Proteinen. Membranen in lebenden Zellen werden als Biomembranen bezeichnet. Sie schaffen eine räumliche Trennung sowohl zu benachbarten Zellen als auch innerhalb der Zellorganellen. Dadurch entstehen getrennte Reaktionsräume, in denen verschiedene Reaktionsbedingungen herrschen können.

Phospholipide als Hauptbestandteil

Die vorherrschenden Lipide in Zellen sind die Phospholipide. Ihr Aufbau gliedert sich in einen Kopf- und einen Schwanzbereich. Der Schwanzbereich ist hydrophob und unpolar, während der Kopfbereich hydrophil und polar ist.

Membrantransport

Die... Weiterlesen "Biomembranen: Aufbau, Funktionen und Transportmechanismen" »

Der Zellkern (Nucleus)

Der häufig kugelförmige Zellkern ist das größte Zellorganell in einer Zelle. Die begrenzende Kernhülle ist von zahlreichen Kernporen unterbrochen. Durch diese Poren können Moleküle zwischen dem Zellplasma und dem Inneren des Zellkerns (Karyoplasma) ausgetauscht werden. Das Karyoplasma enthält RNA, Proteine und DNA. Mithilfe der DNA steuert der Zellkern alle Lebensvorgänge innerhalb der Zelle. Das Karyoplasma enthält einen oder mehrere Nucleoli (Kernkörperchen). Sie besitzen einen hohen RNA-Gehalt und sind an der Bildung der Ribosomen beteiligt.

Das Endoplasmatische Retikulum (ER)

Das endoplasmatische Retikulum ist ein röhren- und bläschenförmiges Membransystem. Es tritt in zwei Formen auf: das raue ER und das... Weiterlesen "Zellorganellen: Aufbau und Funktion im Überblick" »

Konzepte der Atmung

Es gibt zwei Arten der Atmung:

• a) Zelluläre Atmung (oder innere Atmung): Sie beinhaltet den Einsatz von Sauerstoff durch die Zellen. Das heißt, komplexe organische Moleküle werden oxidiert, um Energie zu gewinnen. Dieser Prozess führt zur Bildung von CO₂ und Wasser. Er findet in den Mitochondrien der Zelle statt.
• b) Äußere Atmung: Hierbei handelt es sich um die Aufnahme von Sauerstoff und die Abgabe von Kohlendioxid durch den Körper. Sie erfolgt über Gasaustauschflächen, die als respiratorische Oberflächen bezeichnet werden. Diese Oberflächen müssen sehr dünn sein, um den Gasaustausch zu erleichtern. Außerdem müssen sie feucht sein, damit Gase in gelöster Form ausgetauscht werden können. Zusätzlich sind diese

Das zentrale Nervensystem (ZNS)

Das zentrale Nervensystem analysiert sensorische Informationen, speichert diese und steuert als Kontrollsystem bestimmte Aktionen.

Das Rückenmark

Das Rückenmark dient als Zentrum, in dem Spinalreflexe verarbeitet werden. Durch es werden Impulse geleitet, die von sensorischen Nerven kommen. Zudem breiten sich motorische Impulse von Gehirn- und Nervenzellen über das Rückenmark zu den Effektoren aus.

Der Hirnstamm (Truncus cerebri)

Medulla oblongata

In der Medulla oblongata befindet sich das Herz-Kreislauf-Zentrum, welches die Herzfrequenz und die Herzkraft sowie den Durchmesser der Blutgefäße überwacht. Zudem liegt hier das Atemzentrum.

Pons (Brücke)

In der Pons liegen das pneumotaxische Zentrum (reguliert die... Weiterlesen "Das zentrale Nervensystem: Aufbau und Funktion" »

Trophieebene (Ernährungsstufe)

Eine Trophieebene bezeichnet eine Stufe in der Nahrungskette eines Ökosystems.

Energiefluss

Pflanzen sind die Produzenten. Diese Biomasse ist die Nahrungsgrundlage für eine geringere Masse an Konsumenten 1. Ordnung. Die in der pflanzlichen Biomasse enthaltenen Nährstoffe und die Energie werden von den Konsumenten 1. Ordnung für Wachstum, Entwicklung sowie für Atmungsprozesse benötigt. Ein Teil der chemischen Energie wird dabei in Wärme umgewandelt und an die Umwelt abgegeben. Der durch die Lebensprozesse der Konsumenten 1. Ordnung verbrauchte Anteil an Biomasse und Energie steht den Konsumenten 2. Ordnung nicht mehr zur Verfügung.

Energieverlust

Die Energieaufnahme von Stufe zu Stufe sinkt auf ein Zehntel;... Weiterlesen "Energiefluss und Stickstoffkreislauf im Ökosystem" »