Biologische Prozesse, Genetik und Mutationen

Biologische Prozesse der Energieerzeugung

1. Photosynthese

Prozess, durch den Pflanzen, Algen und einige Bakterien Lichtenergie erfassen und nutzen, um anorganische Materie aus ihrer äußeren Umgebung in organische Substanz für Wachstum und Entwicklung umzuwandeln.

2. Chemosynthese

Die biologische Produktion von organischer Substanz aus Kohlenstoffmolekülen und anderen Nährstoffen durch die Oxidation anorganischer Moleküle.

3. Anaerobe Atmung

Ein biologischer Prozess der Oxidations-Reduktion von Zucker und anderen Verbindungen, bei dem das terminale Elektronenakzeptor ein Molekül ist, in der Regel anorganisch, das nicht Sauerstoff ist.

4. Aerobe Atmung

Eine Art des Energiestoffwechsels, bei dem lebende Organismen Energie aus organischen Molekülen, wie Glukose, durch einen komplexen Prozess gewinnen, bei dem Kohlenstoff oxidiert wird und Sauerstoff aus der Luft als Oxidationsmittel eingesetzt wird.

5. Die Fermentation

Ein Prozess der katabolen, unvollständigen Oxidation, dessen Endprodukt vollständig anaerob eine organische Verbindung ist.

Gen- und Chromosomenfunktion sowie Genduplikation

Ein Gen ist die Menge einer bestimmten Abfolge von Nukleotiden auf einer Seite der „Treppe“ des Chromosoms. Das Gen hat die Aufgabe festzulegen, welche Proteine synthetisiert werden, um dem Organismus eine bestimmte Form, Struktur und Gestalt zu geben.

Ein Chromosom wird jedes der kleinen, stabförmigen Körper genannt, die sich aus Chromatin im Zellkern während der Zellteilung organisieren. Ihre körperlichen Merkmale (Augen-, Haarfarbe), Ihr Geschlecht, Ihre Krankheitsdisposition und Ihre genetische „Geschichte“ sind in Regionen Ihrer Zellen zu finden.

Veränderungen, Rekombination und Chromosomenveränderungen

Eine Änderung oder Mutation ist eine Veränderung der genetischen Information eines Lebewesens. Sie tritt plötzlich und spontan auf und kann an die Nachkommen vererbt werden.

Typen von Mutationen:

• Somatische Mutation: Betrifft die Körperzellen des Menschen. Infolgedessen sind Individuen Mosaike, die zwei verschiedene Zelllinien mit unterschiedlichen Genotypen aufweisen.
• Keimbahnmutationen: Betreffen die Keimzellen und führen dazu, dass Gameten Mutationen aufweisen. Diese Mutationen werden an die nächste Generation weitergegeben und haben aus evolutionärer Sicht eine größere Bedeutung.
• Morphologische Mutationen: Betreffen die Morphologie des Individuums, die Verteilung seines Körpers. Sie verändern die Farbe oder Form eines Körperteils eines Tieres oder einer Pflanze.
• Letale und schädliche Mutationen: Beeinträchtigen das Überleben des Individuums und führen zu dessen Tod vor Erreichen der sexuellen Reife.
• Chromosomenmutationen: Sind Veränderungen in der Gesamtzahl der Chromosomen, die Vervielfältigung oder Streichung von Genen oder Chromosomensegmenten sowie die Umlagerung von genetischem Material innerhalb oder zwischen Chromosomen.

Bedeutung genotypischer Unterschiede für den Phänotyp

Der Genotyp ist die Gesamtheit der genetischen Information, die einer Person gehört und die sie von ihren Eltern geerbt hat.

Phänotypische Variation: Sind die Änderungen, die durch das Erbgut, die Umwelt und die Interaktion zwischen Genotyp und Umwelt verursacht wurden.