Notes, abstracts, papers, exams and problems of Biologie

Ausscheidungsorgane

Zellen produzieren bei der Erfüllung ihrer Aufgaben Abfallstoffe. Die wichtigsten Abfallstoffe sind:

• Kohlendioxid: Es stammt aus den Stoffwechselreaktionen, die Energie produzieren.
• Harnstoff und Harnsäure: Sie entstehen beim Abbau von Proteinen und Nukleinsäuren.
• Toxische Substanzen: Diese werden mit der Nahrung aufgenommen.

Niere

Die Nieren sind zwei bohnenförmige Organe, die sich auf der Rückseite des Bauches befinden. Sie bestehen aus der Nierenrinde und dem Nierenbecken.

Jede Niere besteht aus mehr als einer Million Nephronen. Diese sind kleine Röhrchen, die an einem Ende geschlossen und von einem Kapillarnetz umgeben sind. Jedes Nephron ist dafür verantwortlich, das Blut zu filtern und Urin zu produzieren. Die Nephrone... Continue reading "Ausscheidungsorgane: Niere, Harnwege, Harnröhre" »

Die Rolle der Galle bei der Verdauung

Die Galle spielt eine wichtige Rolle im Verdauungsprozess:

• Sie neutralisiert den Säuregehalt des Speisebreis (Chymus).
• Sie begünstigt die Wirkung von Enzymen des Bauchspeichels und des Darms.
• Sie fördert die Aufnahme von Fetten und fettlöslichen Vitaminen.
• Sie emulgiert Fette und unterstützt so deren Verdauung durch die Magenlipase.
• Sie stimuliert die Bildung von neuer Galle in der Leber.
• Sie hilft bei der Ausscheidung von Abfallprodukten aus den Zellen.

Bestandteile des Gallensafts

Gallenpigmente

Dies sind Abbauprodukte roter Blutkörperchen, die über die Galle ausgeschieden werden, nachdem sie zur Leber transportiert wurden.

Gallensalze

Sie emulgieren Fette und unterstützen deren Verdauung und Resorption.... Continue reading "Verdauung: Galle, Säfte und Kohlenhydrate erklärt" »

Aorta

Die Aorta ist das größte Blutgefäß im menschlichen Körper. Die ersten Arterien, die aus der Aorta entspringen, sind die Herzkranzgefäße. Die linke Koronararterie ist wesentlich stärker entwickelt als die rechte. Die rechte Koronararterie versorgt die Hinterseite des Herzens, während die linke die Vorderseite versorgt. Der rechte Ventrikel (RV) ist toleranter gegenüber Durchblutungsstörungen und hat eine bessere Prognose als der linke Ventrikel. Die Membran, die den RV umgibt, schützt das Herz, wenn Herzmuskelzellen versagen. Zudem muss der RV nicht so viel Kraft aufwenden wie der linke Ventrikel. Die Aortenklappe besitzt drei Segel, öffnet sich während der Systole und schließt sich während der Diastole. Die Aorta verläuft... Continue reading "Die menschliche Aorta: Aufbau, Funktion und wichtige Arterien" »

**Das innere Milieu und das Kreislaufsystem**

Das innere Milieu ist die Gesamtheit der Flüssigkeiten, die die Zellen eines Organismus umgeben. Es besteht aus:

• Interstitielle Flüssigkeit: Befindet sich zwischen den Zellen und versorgt diese mit Nährstoffen und Sauerstoff. Sie entsteht aus dem Blut, das durch die dünnen Wände der Kapillaren gefiltert wird.
• Plasma: Flüssiger Bestandteil des Blutes.
• Lymphe: Eine Flüssigkeit, die aus der interstitiellen Flüssigkeit gebildet wird und durch die Lymphgefäße zirkuliert.

**Kreislaufsystem**

Das Kreislaufsystem verteilt Nährstoffe und Sauerstoff im Körper und sammelt Abfallprodukte des Zellstoffwechsels. Es besteht aus:

• Blutgefäßen: Leitungen, durch die das Blut in alle Körperteile zirkuliert.

Pilze (Fungi)

Pilze sind eukaryotische Organismen, die sowohl einzellig als auch mehrzellig sein können. Ihre Zellwände bestehen aus dem Polysaccharid Chitin. Mehrzellige Pilze bestehen aus einem Myzel, einem Netzwerk von fadenförmigen Hyphen.

Ernährung: Pilze sind heterotroph und nehmen ihre Nahrung durch direkte Absorption aus der Umgebung auf. Sie können sein:

• Saprobionten: Ernähren sich von toter organischer Substanz, indem sie Verdauungsenzyme ausscheiden, die komplexe organische Verbindungen in einfachere Verbindungen zerlegen und diese absorbieren.
• Parasiten: Ernähren sich von lebenden Wirten und verursachen Krankheiten bei Pflanzen und Tieren.
• Symbionten: Beziehen Nahrung von anderen Organismen, wobei beide Partner profitieren. Ein

Grundlagen der Biologie

Die Biologie ist eine naturwissenschaftliche Disziplin. Ihr Hauptziel ist die Untersuchung des Ursprungs, der Entwicklung und der Eigenschaften aller Lebewesen. Das Wort Biologie stammt aus dem Griechischen und bedeutet "Lehre vom Leben" (bios = Leben und logos = Lehre oder Abhandlung).

Wissenschaft und Technik

• Wissenschaft: Eine Methode, um Wissen über die Natur zu gewinnen.
• Technik: In der Biologie die Anwendung wissenschaftlicher Erkenntnisse zur Lösung biologischer Probleme.

Die wissenschaftliche Methode

Die wissenschaftliche Methode dient der Sammlung von Informationen und der Überprüfung von Ideen. Sie besteht aus vier Schritten:

1. Beobachtung
2. Hypothese
3. Testen
4. Schlussfolgerung

Hinweis: Neben der Genauigkeit sollte ein Datensatz... Continue reading "Biologie: Grundlagen, Methoden und Ernährung" »

Interphase

G1-Phase

Die Zelle wächst rapide und nimmt Nährstoffe auf.

G0-Phase

Die Zellen verlassen den Zellzyklus.

S-Phase

Das genetische Material wird dupliziert (DNA-Synthese).

G2-Phase

Die Zelle bereitet sich auf die Mitose vor.

Mitose (Kernteilung)

Die mitotische Zellteilung von eukaryotischen Zellen produziert Zellen, die für Wachstum, Entwicklung, Wartung und Reparatur benötigt werden (asexuell).

Prophase

• Chromatin kondensiert und verkürzt sich.
• Zentriolen trennen sich.
• Der Nukleolus verschwindet.
• Die Spindel wird zwischen den mitotischen Zentriolen gebildet.
• Der Nukleolus verschwindet und die Kernhülle ebenfalls.
• Die Spindel-Mikrotubuli halten sich an den Kinetochoren jedes Chromatids fest.
• Tubulin richtet sich aus.

Metaphase

Die Wechselwirkungen... Continue reading "Zellzyklus: Interphase, Mitose und Chromosomen" »

Erkenntnistheorie: Eine Einführung

1. Definition der Erkenntnistheorie

Die Erkenntnistheorie ist ein Zweig der Philosophie, der die wissenschaftliche Erkenntnis unter historischen und methodischen Gesichtspunkten untersucht.

2. Unterschiede zwischen deduktiver und induktiver Methode

• Deduktiv: Geht vom Allgemeinen zum Besonderen. Basiert auf vorgefassten Meinungen und ist subjektiv.
• Induktiv: Geht vom Besonderen zum Allgemeinen. Ohne vorgefasste Ideen, objektiv und experimentell.

3. Was ist die wissenschaftliche Methode?

Die wissenschaftliche Methode ist ein Arbeitsmuster, das Forscher befolgen, um ihre Sichtweise mehr oder weniger anzupassen.

4. Schritte in der wissenschaftlichen Forschung

1. Beobachtung der natürlichen Welt.
2. Entwicklung einer Frage.

Chromatin und Chromosomen

Chromosomen sind Strukturen, die in 23 Paaren organisiert sind. Sie bestehen aus Chromatin, einem Komplex aus DNA und Proteinen.

Genetische Information

• Gene: Bestimmen die Merkmale eines Individuums.
• Genom: Die Gesamtheit der genetischen Information in der DNA, die Informationen für etwa 30.000 Proteine enthält.
• Karyotyp: Geordnete Darstellung der Chromosomenpaare.
• Homologe Chromosomen: Paare von Chromosomen, eines vom Vater und eines von der Mutter.

Struktur eines Chromosoms

Ein Chromosom besteht im Wesentlichen aus einem Zentromer.

• Metazentrisch: Das Zentromer liegt in der Mitte, die Arme sind gleich lang.
• Submetazentrisch: Ein Arm ist länger als der andere.
• Akrozentrisch: Kurzer p-Arm und sehr langer q-Arm.
• Telozentrisch:

Transaminasen

Transaminasen: Ein erhöhter Blutspiegel kann als Indikator für Erkrankungen der Leber verwendet werden. Wenn die Leber geschädigt ist, gelangen Transaminasen ins Blut und eine Hepatitis kann erkannt werden.

Mitose

Die Mitose gliedert sich in folgende Phasen:

• Prophase
• Metaphase
• Anaphase
• Telophase

Anaerobe Zellen

Anaerobe Zellen können beispielsweise Botulismus verursachen.

Krebs-Zyklus

Der Krebs-Zyklus, auch Zitronensäurezyklus genannt, ist ein wichtiger Stoffwechselweg in der Zellatmung.

Kohlenhydrate und Zellatmung

Aerobe Zellatmung:

• Kohlenhydrate: 8 ATP
• Pyruvat --> Zellatmung: 38 ATP
• Endprodukte: CO₂ + H₂O

Anaerobe Gärung:

• Kohlenhydrate: 2 ATP
• Pyruvat --> Gärung
• Endprodukte:
  • Homolaktat: Laktat
  • Alkoholisch: Ethanol + CO₂

Zellmembran

Die... Continue reading "Zellbiologie: Transaminasen, Zellatmung, Stoffwechsel" »