Notes, abstracts, papers, exams and problems of Biologie

Qualität der Nahrungsproteine

Proteine: Vollständig vs. Unvollständig

Vollständige Proteine (sofort lieferbar): Enthalten alle essentiellen Aminosäuren in ausreichender Konzentration, um den Proteinbedarf des Einzelnen zu decken.

Unvollständige Proteine (unsymmetrisch): Die Aufnahme von Nahrungsmitteln, die einen Mangel an einer oder mehreren essentiellen Aminosäuren aufweisen.

Zusätzliche Proteine

Sie können Ihren täglichen Bedarf an Protein und essentiellen Aminosäuren auf verschiedene Arten decken:

• Durch den Verzehr ausreichender Mengen an Lebensmitteln, die vollständiges Protein enthalten.
• Durch den Verzehr einer Vielzahl von ergänzenden Proteinen.
• Durch die Kombination von vollständigen und unvollständigen Proteinen über den Tag

Altern und Zelltod:

1. Zellalterung

Zellalterung wird als "eine progressive und irreversible Veränderung des Organismus von der Empfängnis bis zum Tod" definiert. Sie beschreibt die Summe aller Veränderungen, die im Körper im Laufe der Zeit auftreten und führt zu funktionalem Verlust und Tod. Derzeit wird die maximale Lebensspanne des Menschen auf etwa 120 Jahre geschätzt. Während der Kindheit dominieren angeborene Erkrankungen, Infektionen und Allergien. In der Jugend erfolgt die volle Entfaltung der Organe, wobei Krankheiten, psychische Erkrankungen, Allergien, Infektionen und endokrine Probleme auftreten können. Zu den 40 schwerwiegenden Krankheiten, die die Sterblichkeit beeinflussen, gehören Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Magen-Darm-... Continue reading "Altern und Zelltod: Ein Überblick über Zellalterung und Apoptose" »

Vorgeburtliche Entwicklung

Die vorgeburtliche Entwicklung verläuft über neun Monate in einem uneinheitlichen Muster. Während dieser Zeit gibt es Veränderungen unterschiedlicher Intensität und Bedeutung. Die vorgeburtliche Lebensphase wird in folgende Abschnitte unterteilt: Empfängnis, Zygote (Entwicklung bis zur 2. Woche), Embryo (3. bis 8. Woche) und Fötus (9. bis 38. Woche).

Phasen der Entwicklung

Empfängnis

Alle 28 Tage verlässt abwechselnd eine Eizelle den Eierstock und wandert durch den Eileiter in die Gebärmutter. Die Eizelle ist eine der größten Zellen des menschlichen Körpers und enthält die Hälfte der notwendigen Informationen, um ein neues menschliches Wesen zu formen. Während der Ejakulation werden Millionen von Spermien... Continue reading "Fetale Entwicklung: Kognition und Lernen" »

Funktion des Nervensystems

Das Nervensystem empfängt, integriert und überträgt Informationen von der Außenwelt und dem inneren Milieu, um die Reaktionen zu koordinieren und zu überwachen. Beteiligt sind Rezeptoren, sensorische Nervenbahnen, Modulatoren, motorische Nervenbahnen und Effektoren.

Nervenimpuls

Der Nervenimpuls ist die Übertragung von Signalen zwischen Neuronen. Er besteht aus einem Ruhepotential, einer Depolarisation, einem Aktionspotential und einer Repolarisation. Die Erregbarkeitsschwelle ist die minimale Intensität, die ein Reiz benötigt, um wirksam zu sein. Die Refraktärzeit ist die Zeit, die benötigt wird, um einen neuen Impuls auszulösen.

Der Nervenimpuls bewegt sich durch die Plasmamembran des Neurons und kann am... Continue reading "Nervensystem und Verdauungssystem: Wirbellose & Wirbeltiere" »

In der wissenschaftlichen Klassifizierung der Lebewesen ist das Reich Animalia (Tiere) oder Metazoa (Vielzeller) eine breite Gruppe von eukaryotischen, heterotrophen, vielzelligen Organismen mit Gewebe. Sie zeichnen sich durch ihre Fähigkeit zur Fortbewegung, das Fehlen von Chlorophyll und Zellwänden sowie ihre embryonale Entwicklung aus, die durch eine Blastula-Phase gekennzeichnet ist und einen festen Körperbau bestimmt (obwohl viele Arten anschließend Metamorphosen durchlaufen können). Tiere sind eine natürliche Gruppe, die eng mit Pilzen und Pflanzen verwandt ist. Animalia ist eines der fünf Reiche der Natur, und der Mensch gehört dazu.

Eigenschaften

Mobilität ist das auffälligste Merkmal der Organismen dieses Reiches, aber sie... Continue reading "Das Tierreich (Animalia)" »

Pflanzen: Lebendige Wunder der Natur

Was sind Pflanzen?

Pflanzen sind vielzellige, eukaryotische Lebewesen, d. h. ihre Zellen besitzen einen Zellkern. Sie bilden spezialisierte Gewebe, die wiederum Organe bilden. Pflanzen sind autotroph, d. h. sie können ihre organischen Stoffe aus anorganischen Stoffen selbst herstellen. Diesen Prozess nennt man Photosynthese. Sie nutzen dafür Energie aus einer Lichtquelle. Die meisten Pflanzen sind grün, weil sie Chlorophyll enthalten. Sie sind in der Regel fest im Boden verankert.

Klassifizierung der Pflanzen

Wir klassifizieren Pflanzen in:

• Pflanzen ohne Blüten oder Samen:
  • Moose
  • Farne
• Blütenpflanzen mit Samen:
  • Gymnospermen
  • Angiospermen

Evolution der Pflanzen

Alle Pflanzen sind das Ergebnis von rund 500 Millionen... Continue reading "Die faszinierende Welt der Pflanzen" »

Sehnen und Aponeurosen: Struktur und Funktion

Sehne

Eine Sehne ist eine Struktur aus dichten Kollagenfasern, die parallel zur Sehnenachse angeordnet sind. Diese Anordnung verleiht der Sehne eine hohe Zugfestigkeit und geringe Dehnbarkeit.

• Zwischen den Kollagenfasern befinden sich lockeres Bindegewebe und spezialisierte Zellen, die Tenozyten.
• Die Gesamtheit der Kollagenfasern und Tenozyten wird als Endotendineum bezeichnet.
• Das Endotendineum ist von einer Hülle, dem Peritendineum, umgeben.
• Das Peritendineum geht an einem Ende in das Periost (Knochenhaut) über und am anderen Ende in das Perimysium (Muskelhülle).
• Einige Sehnenfasern, die Sharpey-Fasern, dringen in den Knochen ein und verkalken, um eine feste Verbindung zwischen Sehne und Knochen zu

Anpassungen des Körpers an Höhenlagen und körperliche Anstrengung

1) Mit zunehmender Höhe ist der atmosphärische Druck geringer, was zu einem niedrigeren Sauerstoffpartialdruck führt. Dies erschwert die Atmung, da weniger Sauerstoff ins Blut gelangt (Hypoxämie). Welche adaptiven Mechanismen gleichen diesen geringeren Sauerstoffdruck aus? -> Hyperventilation und Polyzythämie.

2) Wie unterscheidet sich das Blutbild einer Person, die seit Jahren in großer Höhe lebt, von dem einer Person, die in tieferen Lagen lebt? -> Erhöhter Hämatokrit und eine höhere Hämoglobinkonzentration im Blut.

3) Welche Aussage über das Herz ist korrekt? -> Die elektrische Aktivität beginnt an der Wand des rechten Vorhofs.

4) Das Herzzeitvolumen ist... Continue reading "Physiologie des Herz-Kreislauf-Systems: Anpassungen, Herzzyklus und EKG-Analyse" »

Die menschliche Fortpflanzung: Ein Wunder des Lebens

Die Fortpflanzungsfähigkeit ist ein grundlegendes Merkmal aller Lebewesen, das die Entstehung ähnlicher Nachkommen ermöglicht. Im Gegensatz zu anderen Funktionen wie Ernährung und Interaktion ist die Fortpflanzung nicht für das Überleben des einzelnen Organismus, sondern für die Kontinuität der Art und die Verewigung des Lebens durch Nachkommen unerlässlich.

Gameten: Die Schlüsselzellen der Fortpflanzung

Die Fortpflanzung basiert auf spezialisierten Zellen, den Gameten (Eizellen und Spermien), auch bekannt als Keimzellen. Diese Zellen tragen die genetische Information der Eltern und verschmelzen zur Zygote, der ersten Zelle eines neuen Individuums.

Beim Menschen erfolgt die Fortpflanzung... Continue reading "Menschliche Fortpflanzung: Ein umfassender Leitfaden" »

**Herzmuskelfasern und ihre Funktion**

**Ruhemembranpotential und Aktionspotential**

Das Ruhemembranpotential der normalen Herzmuskelzelle liegt bei -85 bis -95 Millivolt. Das Aktionspotential im Herzmuskel beträgt 105 Millivolt. Das bedeutet, dass das Membranpotential von seinem normalen, sehr negativen Wert auf einen leicht positiven Wert von etwa +20 Millivolt ansteigt.

**Unterschiede zwischen Herz- und Skelettmuskulatur**

Es gibt mindestens zwei wichtige Unterschiede zwischen den Membraneigenschaften von Herz- und Skelettmuskulatur, die das verlängerte Aktionspotential-Plateau des Herzmuskels erklären:

1. Die Rolle der langsamen Natrium-Kalzium-Kanäle: Das Aktionspotential der Skelettmuskulatur wird fast ausschließlich durch die plötzliche