Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

Genmutationen und ihre Auswirkungen

Genmutationen sind Veränderungen in der Anzahl der Chromosomen einer Spezies. Diese Veränderungen können durch eine abnorme Trennung der Chromosomen während der Reifeteilung entstehen. Man unterscheidet zwei Haupttypen: Aneuploidie und Euploidie.

Aneuploidie

Aneuploidie bezeichnet eine Veränderung in der Anzahl der Chromosomen durch den Gewinn oder Verlust einzelner Chromosomen. Es gibt verschiedene Arten:

• Nullisomie: Fehlen eines Paares homologer Chromosomen (2n-2 Chromosomen).
• Monosomie: Fehlen eines einzelnen Chromosoms (2n-1 Chromosom).
• Trisomie: Vorhandensein eines zusätzlichen Chromosoms (2n+1 Chromosom).

Aneuploidie beim Menschen

Einige Erkrankungen beim Menschen sind auf Aneuploidie zurückzuführen:... Weiterlesen "Genmutationen, Aneuploidie und Evolution: Eine Übersicht" »

Pflanzenhormone: Steuerung des Wachstums

Auxine: Wurzelwachstum & Zellteilung

Auxine sind Chemikalien oder Hormone, die hauptsächlich in den Sprossspitzen (apikalen Meristemen) und Wurzelspitzen produziert werden. Eine bekannte Substanz ist die Indolessigsäure (IAA).

Funktion der Auxine

• Grundlegend für die pflanzliche Zellteilung.
• Stimulieren das Wurzelwachstum.
• Verantwortlich für den Tropismus.

Gibberelline: Stammwachstum & Keimung

Gibberelline fördern das Stammwachstum und induzieren die Samenkeimung.

Cytokinine: Zellteilung & Sprossentwicklung

Cytokinine sind Pflanzenhormone, die in Wurzeln, Sprossmeristemen, Früchten und embryonalen Zellen hergestellt werden. Sie bestehen unter anderem aus Zeatin.

Abscisinsäure: Wachstumshemmung

Das Blut und seine Bestandteile

Das Blut besteht aus Plasma und drei Arten von Zellen:

• Erythrozyten (rote Blutkörperchen ohne Zellkern, verantwortlich für den Sauerstofftransport),
• Leukozyten (weiße Blutkörperchen, die den Körper verteidigen und vor Infektionen schützen) und
• Blutplättchen (beteiligt an der Blutgerinnung).

Herzzyklus: Diastole und Systole

Die Diastole ist die Phase, in der die Herzkammern entspannt sind, während sie sich während der Systole zusammenziehen.

Ausscheidungsprozesse

Ausscheidung ist der Prozess der Beseitigung von Abfallstoffen aus dem Blut.

Die Niere und ihre Funktion

Die Niere ist das Organ, das für die Filterung des Blutes verantwortlich ist. Sie setzt sich aus Nephronen zusammen, die aus verschiedenen Teilen... Weiterlesen "Grundlagen der menschlichen Biologie" »

Grundlagen der Genetik

Wichtige Begriffe

Genetik

Der Zweig der Biologie, der für die Übertragung der Erbanlagen von einer Generation zur nächsten verantwortlich ist.

Gen

Ein Fragment von DNA-Informationen, das ein Merkmal bestimmt. Genauer gesagt, produziert es ein Protein, das für die Bestimmung eines Merkmals verantwortlich ist, wie z.B. die Augenfarbe oder Haarfarbe.

Allele

Allele sind die verschiedenen Varianten eines Gens.

Dominante Vererbung

Wenn ein Gen mehr Kraft hat, sich zu zeigen, als ein anderes Gen.

Dominantes Gen

Ein dominantes Gen ist eines, das sich stärker manifestiert.

Rezessives Gen

Ein rezessives Gen ist eines, das sich weniger stark manifestiert.

Intermediäre Vererbung

Die Vererbung, bei der beide Gene die gleiche Kraft haben, sich... Weiterlesen "Grundlagen der Genetik und Mendelsche Vererbung" »

Zelluläre Verbindungen und Membrandifferenzierungen

In einigen Bereichen der Zellmembran können spezifische Anpassungen auftreten. Dies kann die Invagination von Mikrovilli zur Vergrößerung der Membranoberfläche bedeuten oder die Bildung von Verbindungen zwischen Zellstrukturen, die im Wesentlichen der mechanischen Haftung von Geweben dienen.

Mechanische Zellverbindungen

Diese Verbindungen treten in Geweben auf, die starker Beanspruchung ausgesetzt sind, wie z. B. zur Stabilisierung von Epithelzellen oder Herzmuskelzellen. Ihre Hauptfunktion ist die mechanische Festigkeit der Zellunion. Sie werden in verschiedene Klassen eingeteilt:

Adhäsionsbänder (Adherens Junctions)

• Entstehen durch die Bindung von Transmembranproteinen beider Zellen.
• Intrazellulär

Krebs-Zyklus (Citratzyklus)

Der von Hans Adolf Krebs entdeckte Zyklus, auch bekannt als Citratzyklus, ist eine Reihe von Redoxreaktionen. Er findet in der mitochondrialen Matrix eukaryotischer Zellen statt und besteht aus einer Abfolge von Reaktionen, die Acetyl-Coenzym A (Acetyl-CoA) vollständig zu CO₂ oxidieren.

Die Coenzyme NAD⁺ und FAD nehmen dabei Elektronen auf und werden zu NADH und FADH₂ reduziert. Diese Elektronen werden anschließend an die Elektronentransportkette abgegeben, wodurch NAD⁺ und FAD regeneriert werden und der Zyklus fortgesetzt werden kann.

Phasen des Krebs-Zyklus

1. Acetyl-CoA (C2) bindet an Oxalacetat (C4) und bildet Citrat (C6).
2. Isomerisierung: Citrat wird zu Isocitrat umgewandelt.
3. Oxidation und Decarboxylierung:

Proteinsynthese

Die Proteinsynthese findet im Zytoplasma an den Ribosomen statt. Ein Ribosom hat zwei Bindungsstellen, an denen die tRNA binden kann:

1. Das Ribosom bindet an die mRNA. Der Initiator-tRNA besetzt die P-Stelle und das nächste Codon die A-Stelle. Das Anticodon der tRNA, das komplementär zum ersten Codon ist, bindet sich an dieses.
2. Anschließend bindet die tRNA mit dem Anticodon, das komplementär zum Codon der A-Stelle ist, an diese.
3. Sobald die beiden tRNAs gebunden sind, verbindet ein Enzym des Ribosoms die beiden Aminosäuren.
4. Die tRNA, die sich in der P-Stelle befand, verlässt das Ribosom ohne ihre Aminosäure. Das Ribosom bewegt sich ein Basentriplett weiter, sodass sich die tRNA, die sich in der A-Stelle befand, nun in der P-Stelle

Grundlagen der Genetik

Die Genetik ist die Wissenschaft der biologischen Vererbung. Sie untersucht Gene und deren Ausdruck in Organismen.

Die Anfänge: Klassische Mendelsche Genetik

Die ersten Schritte in diesem Bereich gehen auf Gregor Mendel zurück, der die Übertragung bestimmter Merkmale bei Erbsen und anderen Pflanzen untersuchte. Er analysierte Kreuzungen statistisch, um die Vererbung bei den Nachkommen zu bestimmen.

Im 20. Jahrhundert wurde eine Reihe von Begriffen geprägt, die als klassische Mendelsche Genetik zusammengefasst werden. Diese basieren auf grundlegenden Prinzipien:

1. Die Einheit der Vererbung ist das Gen.
2. Gene werden nach definierten Gesetzen übertragen.
3. Gene liegen auf Chromosomen.
4. Das Geschlecht wird durch Gene auf den Geschlechtschromosomen

Nahrung: Organische und anorganische Moleküle

Nahrung besteht aus organischen und anorganischen Molekülen, die als Nährstoffe bezeichnet werden und unseren Zellen Energie und Materie liefern.

Nährstoffe:

• Kohlenhydrate (Zucker, Nudeln, Brot, Reis)
• Lipide (Öle, tierische und pflanzliche Fette, Butter, Erdnüsse und Walnüsse)
• Proteine (Fleisch, Hülsenfrüchte und Milch)
• Vitamine (Obst, Gemüse und Milch)
• Mineralien (Speisesalz, Obst, Gemüse und Milch)
• Wasser (vor allem in Obst und Gemüse)

Funktionen der Kohlenhydrate:

Sie liefern den Zellen sofort Energie.

Funktionen der Lipide:

Sie dienen als Energiereserve für die Zellen.

Funktionen der Proteine:

Sie sind Teil der Zellstrukturen und an der Abwehr unseres Organismus beteiligt.

Funktionen der Vitamine: