Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Übungen für Biologie für Hochschule

Haltbarmachung von Lebensmitteln durch Feuchtigkeitskontrolle

Dehydrierung, Trocknung und Konzentration in der Küche: Hierbei wird Wasser unter natürlichen Bedingungen aus Lebensmitteln entfernt, z. B. beim Kochen und Backen, sowie durch kontrollierte Prozesse der Dehydrierung. Ziel ist es, die Haltbarkeit von Lebensmitteln zu verlängern, Gewicht und Volumen zu reduzieren, Transport-, Verpackungs- und Lagerkosten zu senken und Convenience-Produkte herzustellen.

Physikalische Prinzipien

Die Wärmeübertragung und die Entfernung von Wasser werden durch die Vergrößerung der Oberfläche des Lebensmittels, die Erhöhung der Temperatur und der Luftgeschwindigkeit sowie durch die Senkung der Luftfeuchtigkeit und des Drucks erleichtert.

Dehydrierung

Die...

Das menschliche Nervensystem

Zentrales Nervensystem (ZNS): Bestehend aus Gehirn, Kleinhirn, Hirnstamm und Rückenmark.

Peripheres Nervensystem (PNS):

• Sensorische Komponente: Besteht aus sensorischen Ganglien und Nerven.
• Motorische Komponente:
  • Autonomes Nervensystem: Parasympathische Division der Synapsen; steuert die glatte Muskulatur, das Herz und die Drüsen.
  • Somatisches Nervensystem: Motorische Nerven für die Skelettmuskulatur (extrafusal).

Das somatosensorische System

Die Empfindlichkeit betrifft die Fähigkeit, Informationen über die Außenwelt zu übertragen, zu kodieren und wahrzunehmen. Ein großer Teil des Gehirns ist dieser Aufgabe gewidmet. Die Rezeptor-Nervenzellen sind hochspezialisiert und wandeln Energie (mechanische Kräfte, Photonen,...

Nekrose

Enzymatische Verdauung: durch lysosomale Enzyme (Autolyse) oder Enzyme von Leukozyten (Heterolyse)

Proteindenaturierung

Zytoplasma

• Erhöhte Eosinophilie (Verlust der ribosomalen Basophilie)
• Vakuolisierung (Tumefaktion membranöser Organellen)
• Bei Fragmentierung der Membranen: amorphe Dichte in geschwollenen Mitochondrien, Aggregate dichten Materials im Zytosol, Myelinfiguren
• Eine finale Verkalkung tritt nicht immer auf

Zellkern

• Karyolyse: Verlust der DNA-Basophilie
• Karyopyknose: Konzentration des Chromatins in einem sehr kleinen, stark basophilen Kern

Endzustände der Nekrose

Gangränöse Nekrose

Koagulationsnekrose (Ischämie), die von einer verflüssigenden Nekrose durch bakterielle Infektion überlagert wird. Sie tritt in der Regel an den unteren...

Grundlagen der Genetik

Mendelsche Regeln

Die Vererbung von Merkmalen folgt bestimmten Gesetzmäßigkeiten, die von Gregor Mendel entdeckt wurden:

1. 1. Mendelsches Gesetz: Uniformitätsregel

   Kreuzt man zwei reinrassige Individuen, die sich in einem Merkmal unterscheiden, so sind alle Individuen der ersten Tochtergeneration (F1) in Bezug auf dieses Merkmal identisch.

2. 2. Mendelsches Gesetz: Spaltungsregel

   Allele für ein Merkmal trennen sich während der Keimzellenbildung und werden bei der Befruchtung zufällig neu kombiniert.

3. 3. Mendelsches Gesetz: Unabhängigkeitsregel

   Gene für verschiedene Merkmale werden unabhängig voneinander vererbt, sofern sie auf unterschiedlichen Chromosomen liegen.

Grundlegende Begriffe der Genetik

Allel

Ein Allel ist eine der...

Bakterien: Aufbau und Eigenschaften

Bakterien sind einzellige, prokaryotische Organismen mit einer Größe zwischen 0,2 und 5 Mikrometern. Ihr Genom besteht aus einem großen, runden und geschlossenen DNA-Molekül (dem Nucleoid). Im Zytoplasma befinden sich Ribosomen und Reserveprodukte.

Sie besitzen eine Plasmamembran und außerhalb davon eine Zellwand (Peptidoglycan). Aufgrund der Eigenschaften der Zellwand können Bakterien mittels der Gram-Färbung in zwei Hauptgruppen unterteilt werden: Gram-positiv (+) und Gram-negativ (-).

Bakterien können exogenes genetisches Material (Plasmide und Bakteriophagen) aufnehmen. Sie sind oft von einer Kapsel (Polysaccharid) umgeben und können Widerstandsstrukturen, sogenannte Endosporen, bilden (nur Gram-...

Grundlagen des Aktionspotenzials

Ein Aktionspotenzial ist ein elektrisches Signal in Neuronen. Es beschreibt die Veränderung des Membranpotenzials von einem negativen zu einem positiven Wert. Nur Zellen mit der Eigenschaft der Erregbarkeit können Aktionspotenziale generieren. Diese Zellen sind in der Lage, die Membranleitfähigkeit durch elektrische Ströme zu ändern und so zu kommunizieren.

Messung und Signalübertragung

Ein Oszilloskop dient zur Messung des Aktionspotenzials; es verstärkt das Signal und speichert die elektrische Aktivität der Zellen. Nervenzellen kommunizieren miteinander sowie mit anderen Zellen durch elektrische und chemische Signale. Diese Signale werden durch Proteinstrukturen ermöglicht, die sogenannten Ionenkanäle....

Störungen der neuromuskulären Übertragung

Wenn ein Kind mit einem mutierten Acetylcholin-Rezeptor in der Muskelzelle geboren wird, erfolgt keine eingeleitete Depolarisation der Muskelzellmembran und keine intrazelluläre Calcium-Freisetzung.

Erregungs-Kontraktions-Kopplung

Die Erregungs-Kontraktions-Kopplung tritt auf, weil intrazelluläres Calcium freigesetzt wird, Myosin an Aktin-Myofibrillen bindet und die Verkürzung ermöglicht.

Schädigung der Vorderhornzellen

Bei einer Schädigung des medialen Ganglions der Vorderhornzellen des Rückenmarks ist die Bewegung der Gliedmaßen betroffen.

Bedeutung von Calcium

Wird das intrazelluläre Calcium einer Muskelfaser entfernt, blockiert dies die Erregungs-Kontraktions-Kopplung, da Myosin keine Bindung...

Anatomie: Muskeln, Gelenke & Bänder

Gesichtsmuskeln und ihre Funktionen

Muskeln der Stirn und Augenbrauen

• Musculus Occipitofrontalis, Pars Frontalis: Hebt die Stirn, erzeugt Stirnfalten.
• Musculus Procerus: Zieht die Augenbrauen medial nach unten, erzeugt Falten an der Nasenwurzel.
• Muskeln, die die Augenbraue medial ziehen (z.B. Musculus Depressor Supercilii).
• Musculus Depressor Supercilii: Zieht die Augenbraue nach unten.
• Musculus Orbicularis Oculi: Schließt das Augenlid (Blinzeln), schließt das Auge fest (mit Nachdruck), unterstützt den Tränenabfluss (drückt die Augenlider gegen den Augapfel).

Muskeln der Nase

• Musculus Levator Labii Superioris Alaeque Nasi: Hebt Oberlippe und Nasenflügel.
• Musculus Nasalis, Pars Transversa: Komprimiert die

Gemeinschaften an Sandstränden

In der Regel ist die Topographie an Sandstränden einheitlicher. Die Wirkung von Wellen, Sonne und Trockenheit wirkt gleichmäßig über den Strand. Die Ansiedlung von Leben hängt in erster Linie von den Gezeiten und der Amplitude ab. Es ist üblich, Kadaver an diesen Stränden zu finden, die von Vögeln, Nagetieren und Insekten genutzt werden. Gelegentlich werden Mikroalgen beobachtet, die vom Meer angespült wurden.

Küste oder Phytal

• Supralitoral: Die dominante Spezies ist der „Fuhrmann“ (Ocypode).
• Mesolitoral: Dominante Arten sind Emerita analoga, Weichtiere, Krebstiere, Polychaeten und Fische.

Gemeinschaften an Sandstränden und Fang

Das bewegliche Substrat der Küste wird vom Wasser umspült. Die Organismen...

Ausscheidung und Entsorgung von Xenobiotika (XB)

Sobald ein Stoff absorbiert worden ist, kann die schädliche Wirkung durch Ausscheidung schnell minimiert werden. Die Beseitigung des Stoffes oder giftiger Metaboliten, die im Stoffwechsel gebildet werden, erfolgt primär durch renale Ausscheidung oder über die Gallenwege (hepatisch). Sie kann aber auch durch die Ausatemluft, die Abgabe über Milch, Speichel und Schweiß sowie durch die Erneuerung von Haut und Haaren auftreten.

Renale Ausscheidung

Vor allem die Nieren sind perfekt für die Ausscheidung entwickelt. Diese Organe beteiligen sich an der Beseitigung von Produkten des normalen Stoffwechsels sowie der meisten polaren Xenobiotika (XB) und hydrophilen Metaboliten aus lipophilen Umweltstoffen....