Notes, abstracts, papers, exams and problems of Biologie

Grundlagen der Nukleinsäurestruktur

Ein Nukleotid besteht aus einer Pentose, einer stickstoffhaltigen Base (BN) und einer Phosphatgruppe. Die Verbindung aus Pentose und BN wird als Nukleosid bezeichnet. Die Bindung zwischen der Pentose und der stickstoffhaltigen Base ist eine N-glykosidische Bindung, während die Bindung zwischen Nukleotiden eine Phosphodiesterbindung ist. Innerhalb der Doppelhelixstruktur der DNA ordnen sich die hydrophoben stickstoffhaltigen Basen im Inneren an, während die hydrophilen Pentosen und Phosphatgruppen nach außen gerichtet sind. Die große Furche (Major Groove) dient als Hauptbindungsstelle für Proteine, die an der Replikation beteiligt sind, während die kleine Furche (Minor Groove) eine Rolle bei der strukturellen... Continue reading "DNA-Replikation und RNA-Transkription: Ein Vergleich" »

Primäre Meristeme (Urmeristeme)

Meristeme der Wurzel und des Stammes

Urmeristeme befinden sich an der Spitze junger Pflanzenorgane: Wurzelspitzen, Knospen usw. Sie bilden den Vegetationskegel und ermöglichen das Längenwachstum dieser Organe.

WURZEL: Sie besteht aus zwei verschiedenen Teilen: der verkorkten Zone, der Zone mit Absorptionshaaren und der Wurzelhaube. In der Zone des Wachstums befindet sich das meristematische Gewebe, das für das Längenwachstum der Wurzel verantwortlich ist. Es können 1, 2 oder 3 meristematische Zellen vorhanden sein. Wenn es sich um eine Zelle handelt, entstehen aus dieser alle Wurzelzellen. Bei 3 Zellen entstehen durch Teilung:

• Die unteren Zellen, welche die Wurzelhaube bilden.
• Die mittleren Zellen, welche die

Klassifizierung von Konsonanten

5. Klassifizierung von Konsonanten

A) Artikulationsort:

• Bilabial: Die beiden Lippen sind die primären Artikulatoren [p, b, m, w].
• Dental: Die Zungenspitze und -ränder artikulieren mit den oberen Zähnen [θ, ð].
• Labiodental: Die Unterlippe artikuliert mit den oberen Zähnen [f, v].
• Alveolar: Der Teil des Zahnfleisches direkt hinter den oberen Schneidezähnen artikuliert mit der Zunge [t, d, l, n, s, z]. Hier können wir auch [r] einordnen, das als postalveolar klassifiziert wird: Die Vorderseite der Zunge berührt den hinteren Teil des Alveolarrandes.
• Palatal: Aufgrund der Größe des harten Gaumens kann man zwischen palato-alveolaren [ʃ, ʒ, tʃ, dʒ] und palatalen [j] Lauten unterscheiden (palato-velare Laute

Lipide: Ein Überblick

Lipide sind eine vielfältige Gruppe von organischen Verbindungen, die in Wasser unlöslich, aber in organischen Lösungsmitteln löslich sind. Sie spielen eine wichtige Rolle in lebenden Organismen, unter anderem als Energiespeicher, Bestandteile von Zellmembranen und als Signalmoleküle.

Klassifizierung der Lipide

Lipide können in drei Hauptkategorien eingeteilt werden:

• Verseifbare Lipide: Diese Lipide können durch Hydrolyse in einfachere Verbindungen gespalten werden. Sie werden weiter unterteilt in:
  • Einfache Lipide:
    • Acylglyceride (Fette und Öle): Ester aus Glycerin und Fettsäuren. Sie können in Mono-, Di- und Triacylglycerine unterteilt werden.
    • Wachse: Ester aus langkettigen Fettsäuren und langkettigen Alkoholen.
  • Komplexe

Zytoplasma und seine Bestandteile

Das Zytoplasma ist ein kolloidales System, das hauptsächlich aus Wasser und anderen Zellbestandteilen besteht. Es enthält Organellen und das Zytoskelett, welches für die Strukturierung und Speicherung zuständig ist.

Zytoskelett

Das Zytoskelett ist ein komplexes Netzwerk von Proteinen, bestehend aus Aktinfilamenten und Mikrotubuli aus Tubulin. Es ist verantwortlich für die Beweglichkeit der Zellen.

Endoplasmatisches Retikulum (ER)

Raues ER (RER)

Das RER ist von abgeflachten Mikrotubuli gebildet und mit Ribosomen besetzt. Es ist zuständig für die Synthese von Proteinen und die Produktion von Ribosomen.

Glattes ER (REL)

Das REL besteht ebenfalls aus abgeflachten Mikrotubuli, synthetisiert jedoch Lipide und Kohlenhydrate... Continue reading "Zellbiologie: Zytoplasma, Organellen und Zelltheorie" »

Abiotische Faktoren in aquatischen Ökosystemen

In aquatischen Ökosystemen sind die begrenzenden Faktoren:

• Salzgehalt: Man unterscheidet zwischen:
  • Süßwasser, wie in Flüssen
  • Meerwasser, wie in Meeren
  • Brackwasser, wie in Sümpfen

  Lebewesen sind an den Salzgehalt angepasst. Nur wenige Arten, wie der Lachs, können in allen Wasserarten leben.

• Licht: Die Lichtintensität nimmt mit der Tiefe ab. Es gibt drei Zonen:
  • Euphotische Zone: Genug Licht für Photosynthese.
  • Oligophotische Zone: Wenig Licht.
  • Aphotische Zone: Völlige Dunkelheit.
• Temperatur: Bestimmt die Menge an gelöstem Sauerstoff (weniger Sauerstoff bei höherer Temperatur). Veränderungen der Meerestemperatur sind für Meeresströmungen verantwortlich, die Nährstoffe verändern.

Biotische Faktoren

mRNA-Translation: Ein Überblick

Sobald sich die mRNA im Zytoplasma befindet, wird sie durch spezifische Sequenzen (in Bakterien) oder die Kappe (in Eukaryoten) vom Ribosom erkannt. In den Ribosomen findet der Translationsprozess statt. Dies wird wichtig, wenn die tRNA, die als Adapter zwischen Aminosäuren und mRNA fungiert, ins Spiel kommt.

Wie erkennt die tRNA die richtige Sequenz?

tRNAs haben zwei wichtige Regionen:

• Eine Region, die an eine spezifische Aminosäure bindet.
• Eine andere Region, das Anticodon, erkennt ein Triplett von Nukleotiden in der mRNA.

Der Translationsprozess Schritt für Schritt

1. Die Translation beginnt, wenn das Ribosom bestimmte Sequenzen am 5'-Ende der mRNA (in Bakterien) oder die Kappe (bei Eukaryoten) erkennt.
2. Es bewegt

DNA-Replikation: Semikonservative Verdopplung

Die semikonservative DNA-Replikation erzeugt zwei neue DNA-Doppelhelix-Moleküle, wobei jeweils ein Strang als Matrize dient. Ein Strang ist der ursprüngliche Strang, der andere ein neuer, komplementärer Strang, der durch die Polymerisation von Nukleotiden entsteht. Die Doppelhelix kann bicatenär (doppelsträngig) oder, seltener, einzelsträngig sein.

1. Initiation: Der Replikationsursprung

Die Replikation beginnt an spezifischen Nukleotidsequenzen in der DNA, den Replikationsursprüngen. Der Prozess lässt sich in drei Hauptetappen unterteilen:

Schritt 1: Entwindung und Öffnung der Doppelhelix

Eine Gruppe von Enzymen und Proteinen, das Replisom, ist an diesem Schritt beteiligt:

• Helikasen: Erleichtern

Lytischer Zyklus von HIV

Der lytische Zyklus von HIV beschreibt, wie das Virus in den Körper gelangt und T-Zellen befällt. Der Wirkmechanismus in den T-Zellen läuft wie folgt ab:

1. HIV-Proteine (GP120) binden an CD4-Rezeptoren der Lymphozyten.
2. Das Virus fusioniert mit der Zellmembran, und das Nukleokapsid gelangt in die Zelle.
3. Die Proteine des Nukleokapsids werden abgebaut, und die virale RNA wird freigesetzt.
4. Die Reverse Transkriptase synthetisiert aus der RNA einen DNA-Strang.
5. Der RNA-Strang wird abgebaut, und ein zweiter DNA-Strang wird synthetisiert.
6. Die doppelsträngige virale DNA gelangt in den Zellkern.
7. Die virale DNA integriert sich in die DNA der Wirtszelle.
8. Virale mRNA wird transkribiert.
9. Die mRNA und virale RNA wandern ins Zytoplasma.
10. Ribosomen

Klassifizierung von Tieren

Diploblastische Eumetazoen mit Radialsymmetrie

- Cnidaria

Rudimentäre Tiere mit stechenden Zellen (Nesselzellen) in Geweben und Organen zur Jagd auf Beute. Zwei Arten: Polypen und Quallen.

Triploblastische Eumetazoen mit bilateraler Symmetrie

Acoelomata

- Plattwürmer

Würmer mit abgeflachtem Körper, Geweben und Organen. Planarien (freilebend) und Bandwürmer (Parasiten).

Pseudocoelomata

- Nematoden

Würmer mit länglichem, zylindrischem Körper, einfachen Geweben und Organen. Freilebend und parasitär (Darmwürmer).

Coelomata

- Mollusken

Kopf, Fuß und viszerale Masse, umgeben von einem Mantel. Meistens aquatisch. 3 Klassen:

• Gastropoden: Reduzierte Schale oder einteilige Schale (Schnecken).
• Bivalvia: Schale aus 2 gegliederten