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

Überempfindlichkeit

Die Überempfindlichkeit ist eine übersteigerte Immunantwort, die, obwohl sie den Körper schützen soll, zu erheblichen Veränderungen im Körper führt. Die **unmittelbare Überempfindlichkeitsreaktion vom Typ I**, auch bekannt als **Allergie**, ist eine sehr schnelle Reaktion, die 15 bis 20 Minuten nach dem Kontakt mit dem Antigen (Allergen) auftritt. Pollen können zum Beispiel Allergene sein.

Eine allergische Reaktion verläuft in drei Phasen:

1. Sensibilisierungsphase: Wenn der Körper zum ersten Mal mit dem Allergen in Kontakt kommt, können Makrophagen es aufnehmen und Fragmente davon auf ihrer Oberfläche durch die MHC-Proteine präsentieren. T-Helferzellen erkennen diese Fragmente, binden an die Makrophagen und setzen

Unspezifische Barrieren: Primäre Barrieren

Die Haut: Sie ist eine sehr wirksame natürliche Barriere, die den menschlichen Körper schützt und bedeckt. Dies ist eine sensible Hülle mit konstanter Dicke. Die Epidermis ist die äußerste Schicht, bestehend aus einem verhornten, mehrschichtigen Epithel (polystratifiziert), das einem ständigen Erneuerungsprozess unterliegt. Diese mit Keratin gefüllten Zellen vermischen sich mit Sekreten, um den Säureschutzmantel aufzubauen, der die Ansiedlung von Bakterien und Pilzen auf der Haut verhindert.

Die Schleimhaut: Körperhöhlen und Nasenlöcher besitzen eine besondere Haut: die Schleimhaut. Diese ist bewimpert, um ihre Sekrete (Schleim) nach außen zu befördern. Diese Sekrete tragen durch ihre...

Die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) ist eine Methode zur kontinuierlichen Replikation eines DNA-Fragments, das ein Gen oder Gene von Interesse enthält. Auf diese Weise erhält man eine große Anzahl von Kopien, wodurch die Probe studiert werden kann, ohne sich Gedanken über die Menge machen zu müssen.

Anfangs war es eine umständliche Technik, da für die verschiedenen Temperaturen, die während des Prozesses verwendet wurden (einige davon sehr hoch), die hitzelabile Polymerase nach jeder Temperaturänderung ersetzt werden musste. Dieses Problem wurde durch die DNA-Polymerase des thermophilen Bakteriums Thermus aquaticus (Taq-Polymerase) gelöst.

Die Methode ist bestechend einfach und beinhaltet die Replikation eines DNA-Strangs von Interesse...

Unterschiede zwischen Spermatogenese und Oogenese

• Während der Oogenese wird Nährmaterial gesammelt, was bei der Spermatogenese nicht der Fall ist.
• Die Zellen, die aus der Oogenese hervorgehen, haben unterschiedliche Größen, da die Nährstoffe nicht gleichmäßig verteilt werden.
• Die Bildung der Samenzellen erfordert eine Differenzierung, um funktionelle Gameten zu erhalten, was bei der Oogenese so nicht stattfindet.

Unterschied zwischen Embryo und Fetus

Im ersten Trimenon der Schwangerschaft findet die Organogenese statt, also die Bildung der Organe im Embryonalstadium. Ab dem zweiten Trimenon spricht man von einem Fetus.

Zygote

In der Biologie bezeichnet man eine Zygote (auch befruchtete Eizelle) als die Zelle, die aus der Vereinigung der männlichen...

Die Zelle: Baustein des Lebens

Zellen sind für Lebewesen unerlässlich; sie sind lebende Strukturen, die verschiedene lebenswichtige Prozesse ausführen. Prokaryotische Zellen sind sehr einfach aufgebaut. Die Zelle beschränkt sich auf die Plasmamembran, innerhalb derer sich das Zytoplasma befindet; diese Organismen sind meist einzellig. Eukaryotische Zellen sind von einer Membran umgeben und bilden die Basis für mehrzellige Organismen.

Die lebenswichtigen Organsysteme

• Verdauungssystem: Es ist verantwortlich für die Umsetzung der in Lebensmitteln enthaltenen Nährstoffe.
• Atmungsorgane: Sie nehmen Sauerstoff in den Körper auf und führen den Gasaustausch durch.
• Kreislaufsystem: Es transportiert Nährstoffe zu jeder Zelle, die Teil des Körpers

Das Immunsystem

Das Immunsystem besteht aus allen Organen, in denen Lymphozyten entstehen, reifen und sich anreichern. Lymphozyten stammen durch Differenzierung von hämatopoetischen Stammzellen aus dem Knochenmark und entwickeln sich unterschiedlich, je nachdem, wo sie reifen. Die Strukturen, in denen diese Reifung erfolgt, sind die primären lymphatischen Organe. Der Thymus produziert T-Zellen, das Knochenmark produziert B-Lymphozyten. Diese Zellen verlassen die primären Organe und zirkulieren im Blut und in der Lymphe zu den Strukturen, in denen sie sich ansammeln, den sekundären lymphatischen Organen.

Abwehrbarrieren, Entzündungs- und Immunantwort

Das Immunsystem bildet eine Reihe von Barrieren, die von Krankheitserregern überwunden werden...

Das menschliche Genom: Unser Buch der Anweisungen

Das menschliche Genom ist die Gesamtheit aller Gene unserer Spezies. In unseren Zellen befinden sich 23 Chromosomenpaare. Die Erforschung dieser Struktur ist das Fachgebiet der Genomik. Anfang der 1990er Jahre wurde das Human Genome Project (HGP) gestartet, um die Sequenz zu entschlüsseln und die Funktion der Gene zu untersuchen.

Das menschliche Genom enthält etwa 35.000 Gene, wobei 25 % des Genoms nahezu „menschenleer“ sind. Gene sind nicht gleichmäßig auf den Chromosomen verteilt; nur 5 % der menschlichen DNA enthalten Anweisungen zur Proteinsynthese. Die Sequenzierung hat gezeigt, dass ein großer Teil unserer DNA von Bakterien und Viren stammt, die unsere Vorfahren einst infiziert...

Immunologie

Immunität: Die Eigenschaft, gegen eine bestimmte Krankheit (meist überwindbar) unverwundbar zu sein. Die Immunologie ist spezifisch (z.B. Windpocken) und kann lebenslang sein (z.B. Typhus). Sie sollte nicht mit Krankheitsresistenz verwechselt werden. Die Immunologie ist die wissenschaftliche Studie der Immunität und des Immunsystems.

Arten der Immunität

Angeborene Immunität (vererbt):

• Art: Betrifft Individuen einer Spezies.
• Rasse: Betrifft nur bestimmte Gruppen oder Populationen einer Spezies.
• Individuell: Betrifft nur eine bestimmte Person.

Erworbene Immunität (im Laufe des Lebens):

• Natürlich (nicht künstlich induziert):
  • Aktiv erworben: Nach dem Durchmachen einer ansteckenden Krankheit.
  • Passiv erworben: Während der embryonalen Entwicklung

Rühren, Battonage und Umpumpen

Während der Gärung kann das Rühren und die Battonage dazu dienen, den Tresterhut aufzubrechen und in die gärende Masse der Trauben einzumischen. Das Rühren und die Battonage können manuell mit Stöcken, Metall- oder Holzstößeln oder mit hydraulischen Kolben durchgeführt werden, die in einer Platte von ca. 8 cm enden. Diese dienen dazu, die Schalen nach einem festgelegten Zeitplan unterzutauchen und wieder zu entfernen.

Das Umpumpen (Remontage) bezeichnet das Abziehen des gärenden Mostes vom Boden des Tanks und das Zurückführen an die Spitze. Der Wein wird gleichmäßig wie Regen verteilt, um den Tresterhut zu befeuchten. Täglich werden ca. 50–100 % des Tankvolumens umgepumpt, bis eine Dichte von...