Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Biologie

Grundlagen der Zellbiologie

• Die Grundeinheit der Struktur der Lebewesen: Zelle

• Lysosomen sind zelluläre Strukturen, die gekennzeichnet sind durch: Produktion von Enzymen

• Ein Teil der Zelle, der für den Verdauungsprozess im Inneren zuständig ist: Lysosom

• Struktur, die während der Zellteilung fungiert: Centriol

• Welche der folgenden Zellen hat aufgrund ihrer Aktivität eine größere Anzahl von Mitochondrien? Die Magenzelle

• Ein Teil der Zelle, der die Proteinsynthese durchführt: Ribosom

• Die Steuerung von Zellfunktionen wird geregelt durch: Kern

• Das Molekül, das als universeller Energielieferant für zelluläre Funktionen gilt: Adenosintriphosphat (ATP)

• Im Labor des Mikrotoms wird verwendet, um: feine Schnitte zu machen

• ATP-Moleküle führen die Aktivität

Veränderungen durch Mikroorganismen

Farbveränderungen durch Bakterien

• Weiß-rot: Verursacht durch koliforme Keime und Mikrokokken.
• Fäulnis-rot: Verursacht durch Pseudomonas.
• Fäulnis-grün (pyocyanin): Verursacht durch einen Bacillus.
• Schwarz-rot: Verursacht durch melanogene Proteus-Arten.

Pilzwachstum an und in Eiern

Pilze können sich bei hoher Luftfeuchtigkeit in Lagerräumen entwickeln. Dies zeigt sich oft als fleckiger, grünlicher Belag von mehr oder weniger schleimiger Konsistenz auf der Eierschale.

Im Inneren des Eies können Pilzkolonien ebenfalls sichtbar werden. Eine grünliche Verfärbung deutet auf Aspergillus hin, eine blaue auf Penicillium und eine graue auf andere Schimmelpilze.

Eierkonservierungsmethoden

Kühlhaltung von Eiern

Kurzzeitkühlung

1. Zelltypen: Prokaryoten und Eukaryoten

1.1. Prokaryotische Zellen

Die primitiven Zellen werden als Prokaryoten bezeichnet. Bei ihnen ist das Zytoplasma im gesamten Zellinneren verteilt. Bakterien sind typische einzellige Prokaryonten.

1.2. Eukaryotische Zellen

Alle anderen Lebewesen bestehen aus eukaryotischen Zellen, die komplexer entwickelt sind. Bei ihnen ist der Zellkern gut differenziert und durch eine Membran vom Zytoplasma getrennt.

Eukaryotische Organismen umfassen:

• Einzeller: Wie einige Pilze, bestimmte Algen und Protozoen.
• Mehrzellige Organismen: Wie Tiere, Pflanzen, einige Pilze und einige Algen.

Unterschiede zwischen Pflanzen- und Tierzellen

Nicht alle eukaryotischen Zellen sind gleich. Pflanzliche eukaryotische Zellen unterscheiden sich... Weiterlesen "Zelltypen und Ernährung: Autotrophie vs. Heterotrophie" »

Onkogene

Onkogene: Versionen veränderter (mutierter) normaler Gene, die die maligne Transformation fördern können. Normale Gene (die nicht mutiert sind) werden als Protoonkogene bezeichnet und sind in der Regel an der Wachstumsförderung beteiligt. Ein Teil der beschädigten Krebsgene ist beteiligt. Dies sind Gene, deren Vorhandensein in einer bestimmten Weise oder deren Überaktivität oder beides Krebs stimulieren kann. Wenn Onkogene in normalen Zellen vorhanden sind, können sie zur Krebsentwicklung beitragen, indem sie Zellen anweisen, Proteine zu produzieren, die die Zellteilung und das übermäßige Wachstum stimulieren.

Onkogene sind normale Gene, die mit bekannten Protoonkogenen in Verbindung stehen. Diese kodieren Komponenten des... Weiterlesen "Onkogene, Tumorsuppressorgene und DNA-Reparatur-Gene" »

Enzyme: Biologische Katalysatoren

Enzyme sind biologische Katalysatoren metabolischer Reaktionen und essenziell für die Lebensfunktionen von Lebewesen. Sie bestehen meist aus Proteinen, obwohl es auch ribonukleoproteinartige Enzyme, sogenannte Ribozyme, gibt.

Die Region des Enzyms, in die das Substrat passt, wird als aktives Zentrum bezeichnet. Die Bindung zwischen Enzym und Substrat beinhaltet eine sterische Anerkennung. Die Vielfalt der Enzyme ist auf die Spezifität für jeden Untergrund und jede spezifische biochemische Reaktion zurückzuführen.

Merkmale von Enzymen

• Sie verringern die Aktivierungsenergie des Prozesses.
• Sie ändern nicht die Art oder die Menge der freien Energie (freie Enthalpie).
• Sie ändern nicht das Gleichgewicht einer Reaktion,

Lipide: Definition und Eigenschaften

Lipide sind Stoffe biologischen Ursprungs, die keine einzelne charakteristische funktionelle Gruppe besitzen. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie in organischen Lösungsmitteln löslich und in Wasser unlöslich sind. Diese Eigenschaft (Hydrophobie) ist auf den Hauptteil ihrer Struktur zurückzuführen, im Gegensatz zu Kohlenhydraten.

Biologische Funktionen der Lipide

Lipide erfüllen essenzielle Aufgaben in lebenden Organismen:

• Sie dienen als wichtige Energie-Reserven.
• Sie sind grundlegende Bestandteile der Zellmembranen.
• Sie regulieren die Aktivität von Zellen und Geweben (z. B. als Hormone).

Klassifizierung von Lipiden: Verseifbarkeit

Eine gängige Methode zur Klassifizierung von Lipiden basiert auf ihrem... Weiterlesen "Lipide: Struktur, Biologische Funktionen und Klassifizierung" »

Regulation der Genexpression

Eine Zelle synthetisiert Proteine zu einem bestimmten Zeitpunkt. Die Regulation der Genexpression kann zu verschiedenen Zeitpunkten erfolgen, findet aber häufig während der Transkription statt.

Regulation der Genexpression in Prokaryoten

Ein Prokaryot ist an die Umweltbedingungen angepasst. Hier wird das Operon-Modell betrachtet, das 1961 von François Jacob und Jacques Monod in E. coli entwickelt wurde. Ein Operon ist eine Gruppe von Strukturgenen, deren Expression von verschiedenen Elementen und Genen reguliert wird. Es besteht aus:

• Strukturgene: Werden ohne Unterbrechung transkribiert, wobei die mRNA die Information für mehrere Proteine trägt.
• Promotor: DNA-Nukleotidsequenz, an die die RNA-Polymerase bindet, um

Das Human Genome Project (HGP)

Im Jahr 2001 erfolgte die Einreichung und Veröffentlichung wesentlicher Daten zum ersten Entwurf des menschlichen Genoms. Diese Präsentation wurde gemeinsam vom HGP und Celera Genomics vorgenommen. Im Jahr 2003 wurde die vollständige Karte des menschlichen Genoms erstellt. Dies geschah 13 Jahre nach Beginn der Forschung, 3 Jahre nach der Veröffentlichung des ersten Entwurfs und 50 Jahre nach der Entdeckung der DNA-Struktur.

Erkenntnisse aus dem Human Genome Project

Viele Firmen und Universitäten haben die Erforschung der genetischen Grundlagen verschiedener Krankheiten und die frühzeitige Diagnose durch DNA-Analyse begonnen. Das menschliche Genom enthält weniger als 30.000 bis 100.000 Gene, als bisher angenommen.... Weiterlesen "Genomforschung, Gentherapie und Assistierte Reproduktion: Ein Überblick" »

Enzyme: Biokatalysatoren des Lebens

Ein Enzym ist ein Biokatalysator, der biologisch im Körper synthetisiert wird und dessen chemische Zusammensetzung ganz oder teilweise aus Protein besteht. Biokatalysatoren sind Substanzen, die in chemischen Reaktionen nicht verbraucht werden. Sie senken die Aktivierungsenergie und erhöhen dadurch die Geschwindigkeit der gesamten Reaktion.

Der Wirkmechanismus von Enzymen

Der Mechanismus der Enzymwirkung erfolgt stets durch die Bindung des Substrats und die Bildung eines Enzym-Substrat-Komplexes (auch Zwischen-Enzym-Komplex genannt). Ohne diese Bindung kann die chemische Reaktion nicht stattfinden. Die enzymatische Reaktion kann wie folgt symbolisiert werden:

Das Substrat ist jede Substanz oder jedes Molekül,... Weiterlesen "Enzyme: Eigenschaften, Wirkmechanismus & Einflussfaktoren" »

Harnwege

Die Harnwege bestehen aus den Nieren (den harnbildenden Organen) und ihren Ausscheidungswegen (Nierenkelche, Nierenbecken, Harnleiter, Harnblase und Harnröhre).

Nieren

Die Nieren haben die Form einer Bohne. Sie befinden sich in der Bauchhöhle an der hinteren Bauchwand. Die hintere Bauchwand wird von den Muskeln Psoas major und Quadratus lumborum gebildet, die sich von der letzten Rippe bis zum Beckenkamm erstrecken. Diese beiden Muskeln bilden die hintere Bauchwand und stützen die Nieren an ihrem oberen Pol. Die Nieren sind retroperitoneale Organe und liegen an der hinteren Bauchwand an. Sie befinden sich auf beiden Seiten der Wirbelsäule, auf Höhe des letzten Brustwirbels und der ersten beiden Lendenwirbel. Sie sind etwa 10 bis... Weiterlesen "Harnwege: Nieren, Harnleiter, Blase und Harnröhre" »