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Zellorganellen und Viren: Grundlagen der Biologie

Die Zellorganellen bestehen aus einem supramolekularen Komplex. Obwohl sie einige eigene Merkmale aufweisen, können sie nicht als Lebewesen betrachtet werden, da ihnen die Erfüllung ernährungsphysiologischer Eigenschaften, Beziehungen und Fortpflanzung fehlt. Innerhalb der Zelle finden wir mehrere Zellorganellen wie Mitochondrien, Peroxisomen, das endoplasmatische Retikulum und andere.

Viren sind makromolekulare Komplexe, die aus zwei Arten von Makromolekülen bestehen: Proteinen und Nukleinsäuren, in einigen Fällen auch Lipiden.

Stufen der biotischen Organisation

Es gibt vier Stufen der biotischen Organisation, die für Lebewesen einzigartig sind:

1. Zelluläre Ebene

Diese Ebene wird von den...

Molekulare 1.Nivel: Es enthält die Moleküle, die von der Gruppe von Atomen (Bioelemente) gebildet. Die organischen Moleküle genannten Biomolekülen oder unmittelbaren Prinzipien. Diese Grundsätze lassen sich sofort in zwei Kategorien unterteilt, anorganische (Wasser, Mineralien, Ionen, Gase) und organische (Kohlenhydrate, Lipide, Proteine und Nukleinsäuren).
Auf dieser Ebene auch die Gruppe von Makromolekülen und Viren. Das erste Ergebnis aus der Vereinigung von Monomeren (Aminosäuren, Nukleotide, etc ...) und das zweite ist die Bindung von Proteinen mit Nukleinsäuren.
Der molekularen Ebene wird von den Molekülen, die als Material-Einheiten durch die Vereinigung gebildet, durch chemische Bindung von zwei oder mehr Atomen, wie ein...

Die Primärstruktur von Proteinen

• Besteht aus der spezifischen Abfolge von Aminosäuren in einem Protein.
• Wird durch Peptidbindungen zusammengehalten.

Die Sekundärstruktur von Proteinen

• Wird durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Amino- und Carboxylgruppen stabilisiert.
• Bildet reguläre und repetitive Strukturen der Polypeptidkette (z. B. Alpha-Helix oder Beta-Faltblatt).

Tertiär- und Quartärstruktur von Proteinen

• Stabilisiert durch nicht-kovalente Wechselwirkungen (z. B. hydrophobe Wechselwirkungen, Ionenbindungen).
• Disulfidbrücken verleihen dem Protein eine größere thermische Stabilität.
• Proteine können durch chemische Einwirkungen (z. B. Harnstoff oder β-Mercaptoethanol) destabilisiert/denaturiert werden.

Eigenschaften von Proteindomänen

• Domänen

1. Fallbeispiel: Masern und Immunität

Eine Tante hat zwei Kinder: eines im Alter von 8 Jahren und eines im Alter von 1 Jahr und 8 Monaten. Das jüngere Kind ist an Masern erkrankt. Die Tante sorgt sich, ob ihr 8-jähriges Kind durch die Masern unfruchtbar werden könnte. Der Arzt gibt Entwarnung, da das 8-jährige Kind bereits geschützt ist.

Antwort:

• Impfschutz: Die Impfung mit dem Triple-Impfstoff (Masern, Mumps, Röteln) im Alter von 12 Monaten bietet eine erworbene Immunität durch einen externen Wirkstoff.
• Natürliche Immunität: Alternativ könnte das Kind bereits eine Maserninfektion durchgemacht haben, wodurch eine Immunität durch Gedächtniszellen besteht.

2. Fallbeispiel: Atemwegsphysiotherapie bei AML

Ein 12-jähriges Mädchen mit akuter...

Phasen der neuromuskulären Übertragung

1. Das Aktionspotential (AP) erreicht die präsynaptische Membran des Axons (Knoten Ranvier). Spannungsgesteuerte Ca²⁺-Kanäle öffnen sich.
2. Ca²⁺ tritt in das Neuron ein. Dies führt zur Exozytose von Acetylcholin (ACh) aus Vesikeln im Zytosol des Axons.
3. Acetylcholin diffundiert in den synaptischen Spalt.
4. Chemisch gesteuerte Kanäle öffnen sich, wenn ACh bindet, wodurch Na⁺ in die Zelle strömt.
5. Das Aktionspotential wird in der Membran der Muskelzelle ausgelöst und breitet sich über das gesamte Plasmalemma aus.
6. In der Triade stimulieren die Dihydropyridin-Rezeptoren (DHPR) – angeregt durch das Aktionspotential – die Ryanodin-Rezeptoren (Ca²⁺-Kanäle) der terminalen Zisternen. Dies führt zur Freisetzung

Anatomische Grundlagen und Strukturen

1. Merkmale der Bronchioli

D: Mangel an Knorpel

2. Ort des Gasaustauschs (Hämatose)

C: Lungenalveolen

3. Bezug zur Brust (Thorax)

A: Pleurale Aussparungen (Recessus) bieten mehr Platz für die Lungenexpansion während der Inspiration.

4. Kennzeichen des rechten Hauptbronchus

D: Größerer Durchmesser als der linke Hauptbronchus

5. Bezug zum Kehlkopf (Larynx)

B: Die Glottis (Stimmritze) ist der Raum zwischen den Stimmbändern.

6. Struktur in der Ampulla hepatopancreatica

E: Zwölffingerdarm (Pars descendens)

7. Bezug zur Speiseröhre (Ösophagus)

C: Die Muskulatur der Speiseröhre transportiert die Nahrung durch Peristaltik als Bolus.

8. Bezug zur Niere

A: Die Niere ist ein retroperitoneales Organ.

9. Verzweigung der Aorta

E:

Das Verdauungssystem

Das Verdauungssystem besteht aus dem Magen-Darm-Trakt und den akzessorischen Drüsen.

Magen-Darm-Trakt

Der Magen-Darm-Trakt beginnt im Mund und endet am After. Er umfasst die Mundhöhle, den Rachen, die Speiseröhre, den Dünndarm und den größten Teil des Dickdarms.

Akzessorische Drüsen

Die akzessorischen Drüsen geben ihre Sekrete in den Verdauungstrakt ab. Dazu gehören:

• Speicheldrüsen (Speichel im Mund)
• Magendrüsen (Magensaft)
• Die Leber und die Bauchspeicheldrüse (Pankreas), die ihre Sekrete in den Zwölffingerdarm abgeben.

Vorbereitung der Verdauung

Kauen (Mechanische Verdauung)

Das Kauen ist ein mechanischer Prozess, bei dem die Nahrung mithilfe der Zähne und der Zunge zerkleinert wird:

• Schneidezähne: Zum Schneiden
• Eckzähne:

Meiose: DNA-Verdopplung und Reduktionsteilung

Die Meiose ist ein Mechanismus, der die genetische Variabilität erhält. Sie beinhaltet eine DNA-Verdopplung, gefolgt von zwei aufeinanderfolgenden Divisionen.

• Variabilität: Durch Crossing-over (in der Metaphase I) wird genetisches Material ausgetauscht.
• Zwei Divisionen: 1. Meiotische Teilung (Prophase I, Metaphase I, Anaphase I, Telophase I, Zytokinese I) und 2. Meiotische Teilung (II).

Haploide Zellen sind Spermien und Eizellen.

Crossing-over

Austausch von genetischem Material zwischen Nicht-Schwesterchromatiden.

Phasen der Meiose I

Prophase I

Die Chromosomen sind verdoppelt, werden kleiner, kürzer, verdreht und unter dem Mikroskop sichtbar.

Metaphase I

Die Zentriolen wandern zu den entgegengesetzten...

Steroidale Entzündungshemmer

Die wichtigsten von den Nebennieren sezernierten Hormone sind Cortisol, Corticosteron und Aldosteron. Sie werden in Glukokortikoide und Mineralokortikoide eingeteilt.

Glukokortikoide

Sie regulieren den Stoffwechsel (Stimulation der Glukoneogenese) und die Entzündungsreaktion. Der wichtigste Vertreter ist Cortisol.

• Wirkungen: Fettstoffwechsel (Umverteilung), Einfluss auf Knochengewebe (hohe Dosen verursachen Osteoporose), Wachstumshemmung bei Kindern, verminderte Immunantwort.
• Wirkmechanismus: Hemmung der Phospholipase A2 und von Zytokinen. Sie reduzieren die Produktion von Arachidonsäure, Prostaglandinen und Leukotrienen. Dies verringert die Aktivität von neutrophilen Granulozyten, Mastzellen, Eosinophilen und Makrophagen.

Anatomie des Halses: Struktur und Muskulatur

Der Hals schließt sich dem Kopf und dem oberen Brustbereich an. Er umfasst Haut, flauschiges sowie faseriges Gewebe, Muskeln, schwere vaskuläre Elemente, Lymphknoten und Organe wie den Kehlkopf, die Luftröhre sowie Drüsen (Schilddrüse und Nebenschilddrüsen).

Skelett und Muskelschichten des Halses

Die Basis bilden die Haut und das Skelett der Halswirbelsäule. Die Muskulatur unterteilt sich wie folgt:

1. Platysma (Hautmuskel): Ein dünner Muskelring, der von der supraklavikulären Zone bis zum Gesicht und tief zum Kinn reicht.
2. M. sternocleidomastoideus: Befindet sich am seitlichen Hals. Er verläuft vom Thorax und endet auf der Ebene der Schädelknochen (Apophyse des Schläfenbeins und Mastoidfortsatz