Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

Genetische Krankheiten und Vererbung

7. Sind genetische Krankheiten immer erblich?

Nein, eine genetische Erkrankung kann vererbt werden oder auch nicht. Eine genetische Störung liegt vor, wenn ein Gen oder Chromosom eine Veränderung erfährt und nicht mehr seine normale Funktion erfüllt. Wenn die Veränderung alle Zellen des Körpers betrifft, ist die genetische Krankheit erblich. Beispiele für nicht erbliche genetische Krankheiten sind Krebs oder bestimmte Viruserkrankungen wie AIDS.

Pränataldiagnostik und Amniozentese

8. Was ist Pränataldiagnostik?

Die Pränataldiagnostik umfasst die Durchführung von Tests während der Schwangerschaft, um genetische Erkrankungen beim Fötus festzustellen. Beispiele für Methoden der Pränataldiagnostik... Weiterlesen "Genetik: Vererbung, Diagnose und Gentechnik" »

Fabric Protektoren:

Sie bilden die Außenhaut der Pflanze und sind für den Schutz vor äußeren Einflüssen verantwortlich. Es gibt zwei Typen:

Epidermales Gewebe:

Die Epidermis kleidet Wurzel, Stamm und Blätter krautiger Pflanzen aus. Sie besteht aus einer einzelnen Schicht lebender Zellen ohne Chlorophyll, die ohne Zwischenräume nebeneinander angeordnet sind. Die Oberfläche der äußeren Zellwand ist von einer Cuticula bedeckt, einer Schicht aus Cutin und Wachsen, die die Haut wasserdicht macht. In den oberirdischen Teilen schützt die Epidermis Stängel und Blätter, reguliert die Transpiration und fördert den Gasaustausch mit der Atmosphäre. An der Wurzel schützt sie und erleichtert die Aufnahme von Wasser und Mineralien durch die Wurzelhaare.... Weiterlesen "Pflanzengewebe: Schutz, Sekretion und Struktur" »

Die Doppelhelix der DNA

Desoxyribonukleinsäure (DNA) ist ein Molekül, das aus Desoxyribose (einer Pentose), Phosphorsäure und den vier stickstoffhaltigen Basen Adenin, Thymin, Guanin und Cytosin besteht.

Die DNA besteht aus zwei antiparallelen Strängen, die eine Doppelhelix bilden. Diese Stränge werden durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Basen zusammengehalten.

Die DNA-Doppelhelix speichert die genetische Information und hat die Fähigkeit, sich selbst zu replizieren.

Die Replikation der DNA

Die DNA enthält die gesamte genetische Information einer Spezies und muss diese Information bei der Zellteilung intakt weitergeben.

Bei der DNA-Replikation trennen sich die beiden Stränge der Doppelhelix, und DNA-Polymerasen fügen komplementäre... Weiterlesen "Aufbau, Replikation und Vererbung der DNA und RNA" »

Zelluläre Organisation von Bakterien

Bakterien sind prokaryotische, zelluläre Organismen. Da ihnen ein von Membranen umgebener Zellkern fehlt, sind ihre Metaboliten im gesamten Zytoplasma verteilt. Trotz ihrer strukturellen Einfachheit sind Bakterien biochemisch komplexe und vielfältige Wesen, die sich an die unterschiedlichsten Bedingungen anpassen können.

Größe und Form von Bakterien

Die meisten Bakterien sind sehr klein: Ihr Volumen beträgt nur etwa ein Tausendstel der kleinsten eukaryotischen Zellen, und ihre Länge beträgt nur ein Zehntel. Sie haben einen Durchmesser von etwa 1 Mikrometer und sind 0,2 bis 3-4 µm lang. Die meisten prokaryotischen Bakterien sind einzellige Organismen, aber einige bilden Kolonien oder Filamente mit... Weiterlesen "Bakterien: Prokaryotische Zellen und ihre Eigenschaften" »

Struktur der Plasmamembran

Lipidmoleküle

Die Lipidmoleküle sind in einer kontinuierlichen Doppelschicht angeordnet. Die polaren (hydrophilen) Gruppen sind an der Peripherie positioniert, während die unpolaren (hydrophoben) Gruppen zur Mitte der Membran hin orientiert sind.

Proteine der Membran

Die Proteine sind in der Lipiddoppelschicht gelöst und erfüllen verschiedene Funktionen:

• Einige dienen dem Transport spezifischer Moleküle.
• Andere fungieren als Verbindung zwischen dem Zytoskelett der Zelle und der extrazellulären Matrix.
• Wieder andere sind Rezeptoren, die chemische Signale aus der Umwelt empfangen und übersetzen.
• Schließlich sind einige Membranproteine Enzyme, die damit verbundene Reaktionen katalysieren.

Strukturbeobachtung (Querschnitt)

Herstellung wichtiger Proteine durch Biotechnologie

Wachstumshormon und Insulinproduktion

Die Gewinnung von Wachstumshormon erfolgte früher aus den Hypophysen von Rinderkadavern. Auch Insulin wurde ursprünglich aus tierischen Quellen gewonnen (z. B. 3000 kg Schweinepankreas).

Heute wird Insulin effizienter durch gentechnisch veränderte Bakterien produziert. Hierfür sind nur etwa 2000 Liter Bakterienkultur notwendig, im Gegensatz zu den großen Mengen an tierischem Gewebe, die früher benötigt wurden.

Diagnose und Behandlung genetischer Krankheiten

Diagnose: Hybridisierung

Zur Diagnose werden die DNA-Stränge des zu untersuchenden Gens getrennt und mit einer Kette des abnormalen Gens in Kontakt gebracht (Hybridisierung). Das abnormale Gen wird... Weiterlesen "Biotechnologie und Gentechnik: Von Hormonen bis zur Gentherapie" »

Meiose, Mitose, Grundlagen der Genetik und Genexpressionsmechanismen, genetische Veränderungen: Enzymopathien und Stoffwechselkrankheiten, Chromosomenanomalien: Down-Syndrom, Turner, Klinefelter, Katzenschrei-Syndrom, Edwards- und Pätau-Syndrom

Von den verschiedenen Formen der Fortpflanzung (Zellteilung zur Vermehrung) in lebenden Zellen müssen beim Menschen sowohl die Mitose als auch die Meiose in Interphase, Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase (praktische Übung mit Plastilin-Modellen) bekannt sein, bevor die Chromosomen im Zellkern sichtbar werden.

Wenn sie sichtbar sind, nur während der Zellteilung, erscheinen sie wie ein „X“ oder „V“. Mit zwei Chromatiden (zwei DNA-Strängen), verbunden durch das Zentromer, und wahrgenommen... Weiterlesen "Meiose, Mitose, Genetik und Chromosomenanomalien: Eine umfassende Übersicht" »

Kreislaufsysteme

Offener Kreislauf

Bei einem offenen Kreislauf fließen die zirkulierenden Flüssigkeiten nicht ausschließlich innerhalb von Blutgefäßen. Stattdessen baden sie die Körperzellen und Gewebe direkt in offenen Körperhöhlen, die schließlich teichartige Strukturen bilden.

Geschlossener Kreislauf

Die zirkulierenden Flüssigkeiten bewegen sich bei einem geschlossenen Kreislauf innerhalb eines Gefäßsystems. Der Austausch von Flüssigkeit mit den Zellen erfolgt über Kapillaren, ausgenommen in Fällen von Blutplasma und bestimmten Blutzellen wie Lymphozyten. Nährstoffe und Gase werden durch Diffusion über die Kapillarwände ausgetauscht. Geschlossene Kreisläufe können einfach oder doppelt sein.

Einfacher Kreislauf

Er besteht aus... Weiterlesen "Das Herz-Kreislauf-System: Aufbau und Funktion" »

Zellvermittelte Immunität

Zellvermittelte Immunität ist eine Form der adaptiven Immunantwort, vermittelt durch T-Lymphozyten. Sie wirkt als ein Angriffsmechanismus gegen intrazelluläre Mikroorganismen, wie Viren und einige Bakterien, die innerhalb von Phagozyten und anderen Wirtszellen überleben und sich vermehren können. Die Abwehr solcher Infektionen hängt von der zellulären Immunität ab, die die Zerstörung des lebenden Organismus in Phagozyten oder infizierten Zellen induziert. Phagozyten nehmen Antigene auf und präsentieren sie. Nach mehreren Prozessen binden und aktivieren sie T-Helferzellen, die die Immunantwort regulieren und die Zytotoxizität (Lyse der Zielzellen durch zytotoxische T-Zellen) initiieren.

Primäre und sekundäre