Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

Genetische Erkrankungen: Ein Überblick

Mitochondriale Mutationen

Erkrankungen, die durch Mutationen in der mitochondrialen DNA entstehen. Vererbung erfolgt ausschließlich durch die Mutter. Der Anteil der Mutationen ist höher als bei der Kern-DNA, aus zwei Gründen: Mitochondrien-DNA-Reparatur-Enzyme fehlen und freie Radikale (aus der Oxidation) wirken erbgutverändernd.

Die Ausprägung der Erkrankung hängt davon ab, wie viele mutierte Mitochondrien vorhanden sind. Betroffen sind vor allem Organ-Systeme mit einem erhöhten Bedarf an ATP, zum Beispiel das ZNS und die Muskulatur. Es sind drei Arten bekannt:

Falsch-Sinnes-Mutationen

Leber: Hereditäre Optikusneuropathie (LHON), bei der eine andere Base ersetzt wird. Die Krankheit führt zu einem... Weiterlesen "Genetische Erkrankungen: Mitochondrien, Stoffwechsel, Hämoglobin" »

Pubertät: Reifung der Geschlechtsorgane

Die Pubertät ist die Lebensphase, in der die Geschlechtsorgane reifen. Sie ist gekennzeichnet durch den Beginn der Samenproduktion bei Männern und das Einsetzen der Menstruation bei Mädchen.

Der männliche Genitaltrakt

Die männlichen und weiblichen Genitalien sind für die Produktion der reproduktiven Zellen verantwortlich und dienen im Falle der Frau der Beherbergung des Embryos.

Bestandteile des männlichen Genitaltrakts

• Hoden: Zwei Organe, die sich in einem Hautbeutel, dem Hodensack, befinden. Sie sind für die Produktion der Spermien zuständig.
• Penis: Ein erektiles Organ, das dazu dient, Spermien während des Geschlechtsverkehrs in den weiblichen Genitaltrakt abzugeben.
• Genitaltrakt (Leitungen): Kanäle

Nahrungsbeziehungen im Ökosystem verstehen

Zur Untersuchung der trophischen Beziehungen, die in einem Ökosystem etabliert sind, werden verschiedene grafische Modelle verwendet:

• Nahrungsketten
• Nahrungsnetze
• Ökologische Pyramiden

Die Nahrungskette (Food Chain)

Die Nahrungskette beschreibt die lineare Übertragung von Materie und Energie zwischen Organismen.

Eigenschaften der Nahrungskette

• Bei der Übertragung von einer Stufe zur nächsten geht ein Großteil der vorhandenen Energie verloren.
• Deshalb bestehen Nahrungsketten oft nur aus 3 bis 5 Gliedern (trophischen Ebenen).

Arten von Nahrungsketten

Grasland-Nahrungskette (Weidekette)

1. Beginnt mit einer grünen Pflanze (Produzent).
2. Materie und Energie werden an Pflanzenfresser (Primärkonsumenten) weitergegeben.

Epithelgewebe: Schutz und Funktion

Epithelgewebe bedeckt und schützt Oberflächen von äußeren oder inneren Körperhöhlen und Organen.

Arten von Epithelgewebe

• Schleimhäute: Bedecken innere Oberflächen wie Mundhöhle, Rachen und andere Körperhöhlen.
• Endothel: Bildet die innere Auskleidung von Blutgefäßen und Lymphgefäßen.
• Oberhaut (Epidermis): Die äußerste Schicht der Haut.
• Drüsenepithel: Gewebe, das Drüsen bildet und die Funktion hat, Stoffe abzusondern.

Drüsenarten

• Exokrine Drüsen: Produzieren und geben Stoffe über Ausführungsgänge innerhalb oder außerhalb von Körperhöhlen ab (z.B. Speichel, Schweiß).
• Endokrine Drüsen: Produzieren Hormone, die direkt ins Blut abgegeben werden (z.B. Schilddrüse).
• Gemischte Drüsen: Dienen sowohl

Grundlagen der Zellbiologie

Die Vakuole

Die Vakuole ist ein Organell, das ein charakteristisches Merkmal von Pflanzenzellen darstellt. Sie ist an der Wasserspeicherung, Sekretion und der Lagerung von Abfallprodukten beteiligt.

Eukaryotische Zelle

Die eukaryotische Zelle ist ein Zelltyp, dessen genetisches Material von einer Kernmembran umschlossen ist. Sie besitzt zudem viele membranumhüllte Organellen.

Prokaryotische Zelle

Die prokaryotische Zelle ist dadurch gekennzeichnet, dass ihre Erbsubstanz verstreut im Zytoplasma vorliegt und sie keine membranumhüllten Organellen besitzt.

Zelltheorie

Die Zelltheorie ist der wissenschaftliche Erkenntniskorpus, der postuliert, dass die Zelle die strukturelle und funktionelle Grundeinheit allen Lebens ist.

Membranumhüllte

Molekulares Klonen

Das molekulare Klonen wird in einer Vielzahl von biologischen Experimenten und praktischen Anwendungen eingesetzt, die von der Fingerabdruckanalyse bis zur Proteinproduktion im großen Maßstab reichen.

Um jede Sequenz in einem lebenden Organismus zu vervielfältigen, muss die zu klonende Sequenz mit einer Replikationsursprungssequenz verknüpft werden.

• Transfektion: Einführung der Sequenz in die Zellen.
• Selektion: Auswahl der Zellen, die erfolgreich mit der neuen DNA transfiziert wurden.

Zunächst muss die DNA von Interesse aus einem DNA-Segment geeigneter Größe isoliert werden. Anschließend folgt der Ligationsprozess, bei dem das amplifizierte Fragment in einen Klonierungsvektor eingefügt wird: Der Vektor wird linearisiert... Weiterlesen "Klonen: Von Molekularbiologie bis Therapeutische Anwendungen" »

Was sind Vitamine?

Vitamine sind organische Verbindungen, die für die Stoffwechselvorgänge in Lebewesen von wesentlicher Bedeutung sind. Sie liefern keine Energie, da sie nicht als Brennstoff dienen. Ohne sie kann der Körper jedoch die durch die Nahrung zugeführten Nährstoffe zur Energiegewinnung und zum Aufbau nicht verwerten. In den Zellen fungieren sie häufig als Vorstufen von Coenzymen, die Tausende von Enzymen bei der Regulierung chemischer Reaktionen unterstützen.

Obwohl synthetische Vitaminmoleküle die gleichen Strukturelemente wie natürliche Vitamine aufweisen, kann ihre räumliche Anordnung in manchen Fällen abweichen, was ihre Eigenschaften beeinflusst.

Arten von Vitaminen

Es gibt zwei Arten von Vitaminen: fettlösliche Vitamine... Weiterlesen "Wichtige Vitamine und ihre Funktionen" »

Anatomie des Auges

**Anhangsorgane des Auges**

• Augenbrauen: Ein mit Haaren überzogener Wulst, der den Schweiß ableitet und die Augen vor direkter Sonneneinstrahlung schützt.
• Augenlider: Hautfalten, die sich reflexartig bewegen und das Auge vor kleinen Fremdkörpern schützen. An den Rändern der Augenlider befinden sich die Meibom-Drüsen, die ein Sekret absondern, das ein Verkleben der Augenlider verhindert.
• Wimpern: Kleine Talgdrüsen, die zusammen mit den Augenlidern wirken.
• Gerstenkorn: Eine Infektion der Wimpernfollikel.
• Bindehaut: Eine sehr dünne und transparente Membran, die sich unter den Augenlidern und über dem Auge befindet.
• Bindehautentzündung: Eine Entzündung der Bindehaut.
• Tränendrüse: Produziert Tränenflüssigkeit, die in die

Der menschliche Bewegungsapparat

Die Knochen bilden das Skelett und die Gelenke sind passive Bestandteile des Bewegungsapparates. Dieser wird durch die Muskulatur mobilisiert.

Funktionen der Knochen

• Schutz: Starre Wände schützen wichtige Organe, wie zum Beispiel den Schädel.
• Geben dem Körper Steifigkeit.
• Bieten Ansätze für die Muskulatur.
• Dienen als Bildungsort für Blutkörperchen.
• Speichern Mineralien (z.B. Chlor, Fluor, Magnesium).

Klassifikation, Struktur und Funktion der Knochen

Lange Knochen

Lange Knochen unterscheiden sich in ihrer Struktur. Der Schaft (Diaphyse) besteht aus einem dickwandigen Hohlzylinder aus kompaktem (kortikalem) Knochen, der einen zentralen Hohlraum umschließt. Dieser Hohlraum enthält das Knochenmark. Die beiden Enden... Weiterlesen "Der menschliche Bewegungsapparat: Knochen, Gelenke & Blut" »

**DNA: Das Molekül des Lebens**

DNA (Desoxyribonukleinsäure) ist das Biomolekül, das die genetische Information enthält. Sie ist ein Teil der Chromosomen und befindet sich im Kern der eukaryotischen Zellen. DNA gehört zu den Nukleinsäuren. Ein DNA-Nukleotid besteht aus einem Monosaccharid, einer Phosphorsäure und einer stickstoffhaltigen Base. DNA besteht aus vier Nukleotiden: Adenin, Thymin, Cytosin und Guanin. DNA besteht aus zwei Ketten von Nukleotiden, die sich umeinander winden und eine Doppelhelix bilden. Adenin und Thymin sind komplementär, ebenso wie Cytosin und Guanin. Die Sequenz ist die Reihenfolge, in der die verschiedenen Nukleotide angeordnet sind. Bei der DNA-Replikation teilt sich die Zelle und erstellt eine exakte Kopie... Weiterlesen "DNA: Struktur, Funktionen und Biotechnologie" »