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

Prokaryotische Zellen: Aufbau und Merkmale

Prokaryotische Zellen zeichnen sich durch folgende Merkmale aus:

• Sie besitzen keinen Zellkern.
• Sie verfügen über eine Plasmamembran (Lipoprotein-Hülle), die der von Eukaryoten ähnelt.
• Mesosomen sind Einstülpungen der Plasmamembran, in denen sich zahlreiche Enzyme befinden.
• Außerhalb der Plasmamembran besitzen sie eine Zellwand, die sich jedoch von der pflanzlicher Zellen unterscheidet (sie enthält keine Zellulose), sondern aus stickstoffhaltigen Stoffen besteht.
• In einigen Fällen ist die Zellwand von einer Kapsel aus Polysacchariden und Proteinen bedeckt, die eine Schutzfunktion erfüllt.
• Das Zytoplasma ähnelt dem von Eukaryoten, enthält jedoch die meisten zytoplasmatischen Organellen nicht. Es

Was sind pflanzliche Hormone?

Wir wissen, dass eine Pflanze zum Wachsen Licht, Kohlendioxid, Wasser und Mineralien, einschließlich Stickstoff, benötigt. Mithilfe der Energie der Sonne stellt sie einen Großteil ihrer eigenen Substanz her und wandelt einfache Materialien in komplexe organische Verbindungen um. Bei Pflanzen regulieren Hormone Wachstum und Entwicklung durch Prozesse, die ihre Wirkung entweder fördern oder hemmen. Sie gehören zu den wichtigsten internen Faktoren. Pflanzenhormone sind per Definition Stoffe, die in einem Gewebe hergestellt und zu einem anderen transportiert werden, wo sie sehr spezifische Wirkungen ausüben.

Arten von pflanzlichen Hormonen

Unter den vielen pflanzlichen Hormonen, die identifiziert wurden, sind die...

Grundlagen der Genetik und Biotechnologie

Genetischer Code

Der genetische Code ist die Gesamtheit der Regeln, nach denen die in der Boten-RNA (mRNA) enthaltene Information (Codons) in die entsprechende Aminosäuresequenz eines Proteins übersetzt wird.

Biotechnologie

Die Biotechnologie nutzt lebende Organismen oder Teile davon (z. B. Zellen, Enzyme), um Produkte herzustellen oder zu modifizieren, Pflanzen oder Tiere zu verbessern oder Mikroorganismen für spezifische Anwendungen zu entwickeln.

Plasmide

Plasmide sind zirkuläre DNA-Moleküle, die unabhängig von den Chromosomen existieren. Sie enthalten nützliche genetische Informationen und kommen typischerweise in Bakterien oder Hefen vor.

Gen-Insertion mittels Bakteriophagen-DNA

Diese Methode beinhaltet...

Proteinsynthese

Die Proteinsynthese findet im Zytoplasma an den Ribosomen statt. Ein Ribosom hat zwei Bindungsstellen, an denen die tRNA binden kann:

1. Das Ribosom bindet an die mRNA. Der Initiator-tRNA besetzt die P-Stelle und das nächste Codon die A-Stelle. Das Anticodon der tRNA, das komplementär zum ersten Codon ist, bindet sich an dieses.
2. Anschließend bindet die tRNA mit dem Anticodon, das komplementär zum Codon der A-Stelle ist, an diese.
3. Sobald die beiden tRNAs gebunden sind, verbindet ein Enzym des Ribosoms die beiden Aminosäuren.
4. Die tRNA, die sich in der P-Stelle befand, verlässt das Ribosom ohne ihre Aminosäure. Das Ribosom bewegt sich ein Basentriplett weiter, sodass sich die tRNA, die sich in der A-Stelle befand, nun in der P-Stelle

Meiose II – Zweite Reifeteilung (equationale Teilung)

Meiose II beginnt unmittelbar nach der Zytokinese, ohne Zeit, in der die Chromosomen vollständig dekondensieren können. Außerdem benötigen die Chromosomen, da sie aus zwei Chromatiden bestehen, keine zusätzliche Phase der DNA-Replikation. Es ist eine äquationale Teilung, ähnlich der Mitose, weil die Schwesterchromatiden gleichmäßig verteilt werden und Tochterzellen mit einem haploiden Chromosomensatz aus einem Chromatid bilden.

Prophase II

Die Prophase II ist sehr kurz: Die Kernhülle zerfällt und in jeder Tochterzelle, die aus der Meiose I hervorgegangen ist, bildet sich eine neue Spindel. Die n Chromosomen jeder Tochterzelle bestehen aus unterschiedlich geformten Chromatiden (...

Cytokinese: Die Teilung des Zytoplasmas

Die Cytokinese ist der Prozess der zytoplasmatischen Teilung, der unmittelbar auf die Kernteilung (Mitose oder Meiose) folgt und zur Bildung von zwei separaten Tochterzellen führt. Sie beginnt typischerweise in der späten Anaphase und wird in der Telophase abgeschlossen.

Unterschiede in tierischen und pflanzlichen Zellen

Die Cytokinese verläuft in tierischen und pflanzlichen Zellen auf unterschiedliche Weise, bedingt durch ihre jeweiligen Zellstrukturen.

Cytokinese in tierischen Zellen

In tierischen Zellen erfolgt die Teilung des Zytoplasmas durch die Bildung einer Teilungsfurche. Dieser Prozess beginnt in der späten Anaphase oder frühen Telophase, wenn sich unterhalb der Plasmamembran ein kontraktiler

Mitose und Zytokinese

Was ist Mitose?

Die Mitose (entdeckt vom Botaniker E. A. Strasburger) ist ein Prozess der Kernteilung, der ausschließlich in eukaryotischen Zellen stattfindet. Sie dient der Segregation und gleichmäßigen Verteilung der Schwesterchromatiden auf die Tochterzellen bei der Zellteilung.

Die Mitose ist eine Äquationsteilung, die den Erhalt des genetischen Materials und der Chromosomenzahl gewährleistet. So entstehen aus einer Stammzelle durch Mitose zwei Tochterzellen mit der gleichen Anzahl an Chromosomen wie die Mutterzelle und identischer genetischer Information.

Die Mitose lässt sich in fünf Phasen gliedern: Prophase, Prometaphase, Metaphase, Anaphase und Telophase.

Die Prophase

Während der Prophase sind in der Zelle folgende...

Einführung in Nukleinsäuren

Nukleinsäuren sind saure Stoffe, die in der Natur vorkommen und ursprünglich im Zellkern (Nucleus) entdeckt wurden, da sie reich an Phosphor sind. Ihre Moleküle besitzen einen grundlegenden Charakter, wobei die stickstoffhaltigen Basen AGCTU entdeckt wurden. Man unterscheidet zwischen Purinbasen (A, G) und Pyrimidinbasen (C, T, U).

Zudem besitzen sie eine Pentose, die entweder aus Ribose oder Desoxyribose bestehen kann, jedoch niemals aus beiden gleichzeitig. RNA enthält niemals Thymin (T), sondern Uracil (U).

Nukleoside und Nukleotide

Fehlt einem Nukleotid die Phosphatgruppe, spricht man von einem Nukleosid. Ein Nukleosid ist die Verbindung aus Ribose oder Desoxyribose und einer Base über eine N-glykosidische...

Verdauung und Assimilation von Nahrung

Bei der Verdauung werden Lebensmittel im Verdauungstrakt verarbeitet, um assimiliert zu werden. Sie besteht aus vier Prozessen:

1. Verschlucken: Aufnahme von Nahrung in den Organismus. Die meisten Tiere haben spezialisierte Strukturen, um die Nahrungsaufnahme zu erleichtern.
2. Verdauung: Umwandlung der Nahrung in einfachere Moleküle, die von den Zellen genutzt werden können. Die meisten Lebensmittel durchlaufen zwei Transformationen: mechanische und chemische.
3. Resorption: Die bei der Verdauung gewonnenen Moleküle gelangen durch die Wände des Verdauungstrakts in die Zellen.
4. Egestion: Ausscheidung von Abfallstoffen aus unverdaulicher Nahrung.

Der Herzzyklus

Der Herzzyklus ist die Abfolge von Ereignissen, die bei...

Die extrazelluläre Matrix

Die extrazelluläre Matrix ist ein komplexes Netzwerk von Proteinen und Polysacchariden, das von tierischen Zellen abgesondert wird. Sie füllt die Räume zwischen den Zellen und verbindet die Zellen und Gewebe. Die extrazelluläre Matrix hat mehrere Rollen, unter anderem die Strukturförderung für Zellen und Gewebe. Sie wirkt wie ein Filter, der den Fluss von Molekülen in der extrazellulären Umgebung reguliert, und ist an der Zellmigration beteiligt.

Das Zytoplasma

Das Zytoplasma befindet sich zwischen der Plasmamembran und dem Zellkern. Es besteht aus einer wässrigen Phase, dem sogenannten Zytosol, und einem Netzwerk von Proteinfasern unterschiedlicher Dicke, dem Zytoskelett.

Zytosol

Das Zytosol ist das wässrige...