Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Übungen für Biologie für Gymnasiale Oberstufe

Biomembranen: Eine notwendige Bedingung des Lebens

Eine notwendige Bedingung des Lebens ist die Existenz einer Barriere, die den Zellinhalt von der Umwelt trennt. Zellen müssen ein internes Umfeld aufrechterhalten, das für die zahlreichen chemischen Reaktionen geeignet ist, die für das Leben erforderlich sind.

Funktionen von Biomembranen:

• Zellen sind der Ort, an dem viele chemische Reaktionen stattfinden.
• Sie regulieren den Ein- und Austritt von Materialien aus der Zelle.
• Einige Membranen sind selektiv durchlässige Barrieren, die den Fluss der Moleküle in das Innere der Zelle und nach außen regeln.
• Sie ermöglichen die Kommunikation zwischen der internen und externen Umgebung der Zelle.
• Sie sind Teil eines Systems des Transfers und der Energiespeicherung.

Reich Plantae (Pflanzen)

Das Reich Plantae besteht aus mehrzelligen, eukaryotischen, autotrophen Organismen, die Photosynthese betreiben. Sie weisen eine enorme Vielfalt in Form und Größe auf, von kleinen Pflanzen wie Moosen bis hin zu riesigen Bäumen. Alle sind zur Photosynthese fähig.

Königreich Metazoa (Tiere)

Dieses Reich beinhaltet alle Tiere. Metazoen sind mehrzellige Eukaryonten, deren Zellen sich zu Geweben verbinden. Sie sind heterotroph, ernähren sich von organischen Verbindungen und pflanzen sich sexuell fort (Ei-Spermien).

Wichtige Stämme der Metazoen

Schwämme (Porifera)

Sie leben im Wasser. Ihr Körper ist sackförmig.

Nesseltiere (Cnidaria)

Dazu gehören Polypen und Quallen. Sie sind meist Fleischfresser.

• Polypen: Haben einen sackförmigen

Organogenese

Von der Bildung der Pluteus-Larve an trennen sich die einzelnen Organe. Während die Larve wächst, entwickelt sie sich, bis sie die für die Art typische Erwachsenengröße erreicht.

Embryonalentwicklung der Amphibien

Die Befruchtung bei Amphibien ist extern: Das Weibchen legt Eier, die in eine gallertartige Masse eingehüllt sind, und das Männchen gibt seine Spermien über die Eier ab, um sie zu befruchten.

• Die Eier sind mesolecithal (sie enthalten eine mäßige Menge an Dotter).

Segmentation

• Die erste meridionale Teilung erfolgt 2–3 Stunden nach der Befruchtung.
• Die zweite Teilung erfolgt senkrecht zur ersten.
• Die Segmentierung ist holoblastisch (total) und inäqual.
• Es entstehen 8 Blastomeren (4 kleine Mikromeren und 4 große Makromeren)

Transkription von DNA

Wenn ein Teil der in einem DNA-Molekül enthaltenen Informationen im Zytoplasma der Zelle verwendet werden soll, um Proteine zu bauen, wird dieser in Form einer kleinen Kette von Ribonukleinsäure umgeschrieben: der Boten-RNA (mRNA). Dabei wird die gleiche grundlegende Korrelation wie bei der DNA verwendet, jedoch mit dem Unterschied, dass Thymin durch Uracil ersetzt wird.

Ribonukleotide werden nacheinander in 5'- zu 3'-Richtung verknüpft, wobei nur ein Teil der DNA-Kette als Vorlage dient und die RNA-Polymerase als Katalysator fungiert. Dieser Prozess erfordert zwei spezifische Sequenzen in der DNA:

• Promotor: Der Startpunkt der Sequenz, der sich bei Eukaryoten und Prokaryoten unterscheidet.
• Poly-A-Schwanz: Eine Sequenz von

Mendel: erläutert die Beobachtungen während der Jahre im Querschnitt verschiedener Arten von Erbsen in den Gärten des Klosters. Er sammelte die allgemeinen Gesetze der Vererbung, die später als Mendelsche Gesetze bekannt wurden. | Doppelhelix DNA: Die DNA trägt die Information. DNA ist ein Molekül, das aus 4 Einheiten besteht, die einfach und oft auf unterschiedliche Weise kombiniert werden (Nukleotide genannt). Es gibt 4 Typen von DNA: Cytosin, Guanin, Thymin und Adenin. Das DNA-Molekül ist gebildet aus 2 Ketten von Nukleotiden, die miteinander verbunden sind und sich gegenüberstehen mit einer Struktur, die die Form einer Wendeltreppe hat: eine Doppelhelix. Replikation von DNA: DNA enthält die genetischen Informationen. Wenn sich...

Grundlagen der Ökologie und Ökosysteme

Biosphäre: Alle Lebewesen auf der Erde, die zusammen das globale System bilden. Ökosysteme: Die physische Umwelt, die Beziehungen zwischen den Organismen und die Dynamik eines komplexen Systems. Biotop: Der nicht lebende Teil des Ökosystems (abiotische Faktoren wie Umwelt, Substrat). Biozönose: Der lebende Teil des Ökosystems (alle seine Geschöpfe). Biotische Faktoren: Interaktionen zwischen Lebewesen. Abiotische Faktoren: Eine Reihe von physikalischen und chemischen Variablen. Population: Zu einer bestimmten Zeit an einem bestimmten Ort lebende Gruppe von Individuen der gleichen Art. Lebensraum (Habitat): Der Wohnraum einer Population. Gemeinschaft (Community): Die Populationen verschiedener Arten...

Proteine: Aufbau und Struktur

Proteine sind organische Formen, die aus den Elementen Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H), Sauerstoff (O), Stickstoff (N) und Schwefel (S) bestehen. Diese Biomoleküle sind Makromoleküle, die durch die Verknüpfung von Untereinheiten, den sogenannten Aminosäuren (AA), gebildet werden. Eine Aminosäure besteht aus einem zentralen Kohlenstoffatom (C), an das eine Carboxylgruppe, ein Wasserstoffatom (H), eine Aminogruppe und ein Rest (Radikal) gebunden sind. Proteine bestehen aus 20 verschiedenen Aminosäuren, die durch eine Peptidbindung verbunden werden (durch die Vereinigung der Aminogruppe einer Aminosäure mit der Carboxylgruppe einer anderen unter Abspaltung von H₂O).

Die vier Ebenen der Proteinstruktur

Die dreidimensionale...

Die chemische Erregungsübertragung an der Synapse

Erreicht ein Aktionspotential ein synaptisches Endknöpfchen, dann öffnen sich durch die Spannungsänderung die Calciumkanäle, und Ca²⁺-Ionen strömen in das synaptische Endknöpfchen ein. Infolgedessen werden die mit Neurotransmittern gefüllten Vesikel in Richtung des synaptischen Spalts gedrückt. Dort verschmelzen die Vesikel mit der präsynaptischen Membran und geben die Neurotransmitter in den synaptischen Spalt frei. Diese wandern durch den synaptischen Spalt und binden an die Rezeptoren der postsynaptischen Membran an.

Rezeptoren und Ionenkanäle

Rezeptoren und Ionenkanäle sind miteinander so verbunden, dass sich die Ionenkanäle öffnen, wenn ein Rezeptor von einem Neurotransmitter...

Autoimmunerkrankungen, Allergien und AIDS

17. A) Was sind Autoimmunerkrankungen? Wie kommen sie zustande?

Eine Autoimmunerkrankung ist eine Störung des Immunsystems, bei der dieses fälschlicherweise körpereigene Moleküle als fremd erkennt. Dies führt dazu, dass das Immunsystem Gewebe und Organe angreift. Autoimmunerkrankungen entstehen, weil B-Zellen fälschlicherweise ein Molekül des Körpers als fremd erkennen und Antikörper bilden, um es zu zerstören. Es gibt keine bekannten Ursachen, die die Krankheit auslösen, es wird jedoch eine genetische Veranlagung oder hormonelle Einflüsse vermutet.

B) Was sind Allergien?

Eine Allergie ist ebenfalls eine Störung des Immunsystems. Sie tritt auf, wenn das Immunsystem auf nicht-pathogene Antigene,...

Variationen

Alle Individuen einer Population besitzen einzigartige Eigenschaften, die sie von anderen unterscheiden. Diese individuellen Unterschiede werden als Variationen bezeichnet und sind das Ergebnis genetischer und umweltbedingter Einflüsse.

Man unterscheidet zwei Arten von Variationen:

• Genotypische Variationen: Diese Unterschiede werden von den Eltern an die Nachkommen vererbt und sind in den Genotypen der Individuen enthalten.
• Phänotypische und umweltbedingte Variationen: Diese entstehen durch die Interaktion der Gene mit der Umwelt und manifestieren sich nicht immer vollständig im Genotyp.

Genpool

Jedes Individuum einer Population ist eine Kombination von Genen. Der Genpool umfasst alle Gene aller Individuen einer Population.

Populationen...