Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

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" »

**Verdauung: Die Umwandlung der Nahrung**

Die Verdauung ist ein komplexer Prozess, bei dem Nahrung in ihre Bestandteile zerlegt wird, die vom Körper aufgenommen und verwertet werden können. Dieser Vorgang beginnt bereits im Mund und setzt sich im gesamten Verdauungstrakt fort.

**Mechanische und chemische Verdauung**

Die Verdauung lässt sich in zwei Hauptprozesse unterteilen: die mechanische und die chemische Verdauung.

• Mechanische Verdauung: Hierbei wird die Nahrung durch Kauen (Mastikation) und die Bewegungen des Verdauungstrakts zerkleinert. Die Zunge hilft, die Nahrung im Mund zu bewegen und mit den Zähnen zu zerkleinern.
• Chemische Verdauung: Hierbei werden die Nahrungsbestandteile durch Enzyme in ihre Grundbausteine zerlegt. Diese Enzyme

Reich Plantae (Pflanzen)

Das Reich Plantae besteht aus mehrzelligen, eukaryotischen, autotrophen Organismen, die Photosynthese betreiben. Sie weisen eine enorme Vielfalt in Form und Größe auf, von kleinen Pflanzen wie Moosen bis hin zu riesigen Bäumen. Alle sind zur Photosynthese fähig.

Königreich Metazoa (Tiere)

Dieses Reich beinhaltet alle Tiere. Metazoen sind mehrzellige Eukaryonten, deren Zellen sich zu Geweben verbinden. Sie sind heterotroph, ernähren sich von organischen Verbindungen und pflanzen sich sexuell fort (Ei-Spermien).

Wichtige Stämme der Metazoen

Schwämme (Porifera)

Sie leben im Wasser. Ihr Körper ist sackförmig.

Nesseltiere (Cnidaria)

Dazu gehören Polypen und Quallen. Sie sind meist Fleischfresser.

• Polypen: Haben einen sackförmigen

Mendelsche Gesetze der Vererbung

Mendels 1. Gesetz: Uniformitätsregel

Die Nachkommen aus der Kreuzung zweier reiner Sorten (homozygot) bilden eine Gruppe von Hybriden, die sowohl in Bezug auf den Genotyp als auch auf den Phänotyp einheitlich sind. Dieses Gesetz basiert auf der Kreuzung zweier für ein Merkmal homozygoter Sorten (homozygot dominant AA und homozygot rezessiv aa), die zu einer einheitlichen Generation F1 (Aa) mit dem gleichen Phänotyp wie die dominante Mutter führt.

Mendels 2. Gesetz: Spaltungsregel

Individuen der F2, die sich aus der Kreuzung von Hybriden der F1 ergeben, unterscheiden sich phänotypisch voneinander, da die alternativen Faktoren für diese Merkmale, die ursprünglich im Hybriden zusammen gefunden wurden, getrennt... Weiterlesen "Mendelsche Gesetze und Genetik: Vererbung verstehen" »

Antibiotika: Grundlagen, Wirkweisen und Anwendung

Antibiotika sind Substanzen, die natürlich vorkommen, synthetisch hergestellt werden oder aus Mikroorganismen gewonnen werden. Sie sind in der Lage, das Wachstum von Bakterien, Pilzen und Protozoen zu hemmen und/oder diese abzutöten. Alexander Fleming entdeckte 1929 das Penicillin, das erste therapeutisch eingesetzte Antibiotikum. Ursprünglich waren Antibiotika rein natürlichen Ursprungs. Durch Modifikationen der ursprünglichen Moleküle wurden später halbsynthetische und synthetische Antibiotika mit verbesserten pharmakologischen Eigenschaften entwickelt.

Wirkmechanismen von Antibiotika

• Hemmung der Synthese von Enzymen (Murein), die für die Bildung der Zellwand notwendig sind.
• Veränderung

Asexuelle Fortpflanzung

Asexuelle Fortpflanzung: Bei der asexuellen Fortpflanzung entstehen neue Individuen aus somatischen Zellen des Muttertiers. Das Tier entwickelt eigene kleine Nachkommen.

Knospenbildung (Budding)

Angehender Befruchtungsmechanismus: Sie besteht in der Bildung eines vielzelligen Auswuchses am Körper des Muttertiers. Später kann diese Knospe zu einem Erwachsenen heranwachsen oder sie kann von Kolonien — wie bei Korallen — getrennt werden.

Exzision (Fragmentation, Teilung)

Exzision: Das Muttertier wird in zwei oder mehrere Teile geteilt, von denen jeder ein neues Tier bildet. Es gibt verschiedene Formen der Exzision:

• Längs-Exzision: Teilung parallel zur Körperachse.
• Querschnitts-Exzision: Teilung senkrecht zur Körperachse.

Zelluläre Energie: Grundlagen der Bioenergetik

Die physikalischen Systeme des Universums werden durch die Gesetze der Thermodynamik geregelt, die stets zu größerer Unordnung (Entropie) tendieren. Um ihre lebenswichtigen Funktionen zu erfüllen, nutzen Zellen Energie aus ihrer Umgebung. Dabei geben sie äquivalente Mengen an Wärme oder andere Energieformen ab, die zur erhöhten Unordnung des Universums beitragen.

Freie Energie (Gibbs-Energie)

Freie Energie ist eine Energieform, die unter konstanten Temperatur- und Druckbedingungen nützliche Arbeit verrichten kann. Sie wird durch die Gibbs-Helmholtz-Gleichung beschrieben:

ΔG = ΔH - T · ΔS

• ΔG = Freie Energie (Gibbs-Energie)
• ΔH = Enthalpie (Wärmeinhalt)
• T = Absolute Temperatur
• ΔS = Entropie

Tödlichste Krankheiten

Einige Krankheiten wie Tuberkulose, Lungenentzündung, Malaria und AIDS verursachen fast 90% der Infektionskrankheiten in Entwicklungsländern. Aus dem Auftreten von AIDS entsteht jedes Jahr eine neue SARS-Krankheit. Keime werden von einem Unbekannten übertragen und bleiben seit Jahren in ihrer Heimat, wie Ebola, das durch Kontakt zu Zerstörung führt, und andere Mutationen wie Deven.

Wieder auftretende Krankheiten

Einige Regionen sind betroffen, in denen Krankheiten für ausgerottet gehalten wurden, zum Beispiel:

• Cholera (in Südamerika nach einem Jahrhundert)
• Tuberkulose (Rückkehr nach Osteuropa und Subsahara-Afrika)
• Dengue-Fieber (begrenzte Ausbreitung nach Südostasien, Nord- und Südamerika)
• Malaria (trotz des Einsatzes

Der Zellkern ist eine Organelle in eukaryotischen Zellen, die zuerst 1802 von Franz Bauer beschrieben wurde und die DNA der Zelle enthält. Er ist von der Kernhülle begrenzt und kommuniziert über die Kernporen mit dem Zytoplasma. Der Kern hat zwei grundlegende Funktionen: die Regulierung der chemischen Reaktionen, die in der Zelle ablaufen, und die Speicherung der genetischen Informationen der Zelle. Sein Durchmesser kann zwischen 11 und 22,25 µm liegen.

Neben dem genetischen Material enthält der Kern auch Proteine, deren Funktion die Regulierung der Genexpression ist. Dies umfasst komplexe Prozesse wie die Transkription, die Vorverarbeitung der mRNA (Boten-RNA) und den Transport der gebildeten mRNA ins Zytoplasma. Im Inneren des Kerns befindet... Weiterlesen "Der Zellkern: Aufbau, Funktion und Transportmechanismen" »