Notes, abstracts, papers, exams and problems of Biologie

Das endokrine System

Männliche Geschlechtsorgane

1. Hoden: Zwei Organe, die in einem Ledersack, dem Hodensack, liegen. Sie produzieren:
   • Testosteron
   • Spermien
2. Genitalwege: Kanäle, die den Austritt der Spermien ermöglichen.
   • Nebenhoden: Lange, gewundene Röhre, die sich auf jedem Hoden befindet. Sie reift und speichert die Spermien.
   • Samenleiter: Dünne Röhren, die die Spermien vom Nebenhoden zur Harnröhre leiten.
   • Harnröhre: Kanal, der den Urin aus der Blase leitet und auch die Samenleiter aufnimmt.
3. Penis: Erektiles Organ, das es ermöglicht, Spermien während des Geschlechtsverkehrs im weiblichen Genitaltrakt zu deponieren. Es hat eine zylindrische Form mit einer Verbreiterung, die Eichel genannt wird, und eine Vorhaut, die Präputium genannt wird.

Externe Verteidigung

Passive Barrieren, die nicht an die vier Arten der aktiven Abwehr gebunden sind. Es existieren Mechanismen, die gemeinsam handeln können:

• Strukturelle Barrieren: Haut und Schleimhäute
• Biochemische Barrieren: Bestimmte Substanzen in Speichel, Tränen und Magensaft
• Mechanische Barrieren: Abtransport von Mikroorganismen und anderen Fremdkörpern durch Körperbewegungen (z.B. Zilienbewegung), um das Eindringen zu verhindern.
• Ökologische Barrieren: Nicht-pathogene Mikroorganismen, die mit potenziellen Krankheitserregern konkurrieren und deren Entwicklung verhindern.

Interne Verteidigung

Effektive interne Immunabwehr, basierend auf der Wirkung von Leukozyten oder weißen Blutkörperchen:

• Unspezifische Abwehr: Wirkt gegen jede Art

Wir sind Säugetiere, aber unsere biologische Geschichte begann lange vorher, vor Millionen von Jahren.

Der Urknall (Big Bang) – vor etwa 20 Milliarden Jahren. Galaxien und Planeten entstanden. Es dauerte 100.000 Jahre, um nach so vielen Explosionen „abzukühlen“!

Unsere Heimat, die Erde, ist 4 Milliarden Jahre alt.

Anorganische Moleküle interagierten miteinander. 20 Aminosäuren sind die Bausteine der Proteine. Es gab einige sehr grundlegende Fettsäuren, Gas, Wasser, Feststoffe, Blitze, Gewitter, die chemische Reaktionen mit ihrer Energie beschleunigten. Organische Moleküle entstanden, darunter Glukose (ein Zucker) und das Grundelement von Acetylcholin, einem wichtigen Neurotransmitter bei allen Lebewesen mit Nervensystem. Von den Vorläufern... Continue reading "Von Atomen zu Zellen: Eine biologische Reise" »

1. Unterscheidung basischer Aminosäuren

Die Carboxylgruppen in der Seitenkette (R) basischer Aminosäuren tragen negative Ladungen bei, während die Aminogruppen in der Seitenkette positiv geladen (kationisch) sind.
Saure Aminosäuren: Glutaminsäure, Asparaginsäure.
Basische Aminosäuren: Lysin, Histidin.

2. Unterscheidung zwischen Glyceriden und Phosphoglyceriden

Phosphoglyceride sind Lipidmoleküle, bei denen eine der primären Hydroxylgruppen, d. h. Kohlenstoff 1 oder 3 des Glycerins, mit Phosphorsäure verestert ist. Die beiden anderen sind mit Fettsäuren verestert. Am Kohlenstoff 2 befindet sich in der Regel eine ungesättigte Fettsäure. Glyceride, auch Neutralfette genannt, sind einfache Lipide, die aus Glycerin bestehen, das mit einer,... Continue reading "Grundlagen der Biochemie: Aminosäuren, Lipide, Polysaccharide und mehr" »

Impfstoffe: Funktionsweise und Entwicklung

Schon seit Langem ist bekannt, dass Menschen, die eine Krankheit überstanden haben, oft immunisiert sind und nicht erneut daran erkranken. Impfstoffe werden entwickelt, um Menschen gegen verschiedene pathogene Mikroorganismen zu immunisieren. Dabei werden abgetötete oder abgeschwächte Mikroorganismen oder Fragmente davon injiziert.

Impfstoffe wirken, indem sie unser Immunsystem anregen, Antikörper gegen einen bestimmten Virus oder ein Bakterium zu entwickeln und Gedächtniszellen zu produzieren. Wenn der Körper später mit dem tatsächlichen Erreger in Kontakt kommt, für den geimpft wurde, "weiß" das Immunsystem, wie es reagieren muss, und kann den Erreger sofort bekämpfen.

Warum gibt es nicht

Plattentektonik

Die Plattentektonik ist die Erforschung der Prozesse, welche die groben Umrisse der Erdkruste formen, indem sie Kontinente und Ozeane, Gebirge und Meerestiefen usw. erschaffen.

Die Platten sind (mehr oder weniger starre) Teile der obersten Erdschicht, die sich im Verhältnis zueinander bewegen. Dies ergibt ein Bild, als würden Stücke einer Melonenschale auf dem Fruchtfleisch gleiten. Die Wechselwirkungen zwischen diesen Platten führen zu tektonischen Prozessen. Die Theorie der Plattentektonik erklärt auf sehr elegante Weise eine breite Palette von geologischen, geophysikalischen, geografischen, botanischen und zoologischen Beobachtungen, die bisher keine zufriedenstellende Erklärung hatten.

Die Theorie der Plattentektonik... Continue reading "Plattentektonik und Meiose" »

Das Nervensystem

Definition und allgemeine Aufgaben

Das Nervensystem dient der Regelung der Beziehungen zur Außenwelt und regelt und koordiniert die Aktivitäten der Organe. Diese zwei Funktionen sind miteinander verknüpft, aber sehr verschieden. So ist für die Beziehungen mit der Außenwelt das periphere Nervensystem zuständig. Für die Festlegung und Koordinierung der Tätigkeit der Organe ist stattdessen das vegetative oder autonome Nervensystem zuständig. In der Regel arbeiten beide nach dem gleichen Muster:

• Sie erhalten Informationen
• Sie verarbeiten die Informationen
• Sie führen eine Antwort aus

Ebenso wie Neuronen bleiben diese Verbindungen miteinander über einen dedizierten Kommunikationsbereich, die sogenannten Synapsen, verbunden.... Continue reading "Das Nervensystem: Definition, Funktionen und Aufbau" »

Die Zelle: Die grundlegende Einheit des Lebens

• Alle unsere Zellen stammen von einer einzigen ursprünglichen Zelle ab, der Zygote.
• Obwohl wir alle von einer einzigen Zelle abstammen, gibt es viele Arten von spezialisierten Zellen.
• Eine Gruppe von Zellen bildet ein Gewebe.

Gewebe: Eine Gruppe von Zellen des gleichen Typs

• Die Verbindung verschiedener Gewebe führt zu Organen.
• Eine Kombination von Organen führt zu einem System oder Apparat.

Wir sprechen von einem System, wenn es nur ein vorherrschendes Gewebe gibt.

Die Vereinigung aller Systeme führt zu einem vielzelligen Organismus.

Die verschiedenen Gewebe und ihre Rollen

• Schutz (Haut und Schleimhäute):
  • Haut: Bedeckt den Körper.
  • Schleimhaut: Schützt die inneren Hohlräume.
• Reservierung: Fettgewebe

Funktionsbezogene Prozesse

Es gibt drei Hauptgruppen von Prozessen: die Aufnahme von Reizen, die Entwicklung einer koordinierten Reaktion und die Umsetzung der Reaktion. Zur Durchführung dieser Funktionen verfügt der Mensch über: Rezeptoren (Sinnesorgane), Koordinationssysteme und Effektororgane.

Reiz (Stimulus)

Eine Veränderung in unserer Umwelt oder in uns selbst, die wir wahrnehmen und die eine Reaktion unseres Körpers hervorruft.

Empfang von Reizen

Unser Körper ist in der Lage, Reize aufzunehmen, weil wir Nervenrezeptoren haben. Diese reagieren spezifisch, wenn sie eine bestimmte Information erhalten, und senden ein elektrochemisches Signal aus.

Informationsverarbeitung und Koordination

Nervöse Koordination

Das Nervensystem leitet elektrochemische... Continue reading "Das menschliche Nervensystem und die Sinnesorgane" »