Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Aufgaben für Biologie

Die Biosphäre: Lebensraum und Entwicklung

Die Biosphäre ist der Bereich, in dem sich das Leben entwickelt. Organismen interagieren mit ihrer Umwelt und bilden Ökosysteme:

• Biotop: Der physische und ökologische Raum, in dem sich die Biozönose entwickelt.
• Biozönose: Die Gesamtheit der Organismen, die in einem geschlossenen Raum leben.

Der Begriff Ökosystem kann sehr spezifisch sein:

• Mikroökosysteme: Kleine Bereiche wie ein Schwimmbad.
• Mesoökosysteme: Mittlere Bereiche wie ein Wald.
• Makroökosysteme: Große Landstriche wie das Meer.

Beziehungen zwischen Lebewesen

Innerartliche Beziehungen:

• Familien: Gruppen von Individuen derselben Art, die zusammenleben und sich gegenseitig bei der Nahrungssuche unterstützen.
• Gesellige Gruppen: Große Gruppen verschiedener

Die Plasmamembran: Aufbau und Eigenschaften

Die Plasmamembran (Zellhülle) ist die einzige Struktur, die in allen Zelltypen vorhanden ist. Diese besteht im Wesentlichen aus Lipiden, Proteinen und in geringerem Maße aus Kohlenhydraten im Verhältnis zur Zelle. Im Elektronenmikroskop sind in ihrem Querschnitt zwei separate dunkle, dünne Linien zu sehen, die einen klaren Raum sowie ihre externen und internen Seiten zeigen. Sie erscheint durchgehend und glatt, gepunktet durch schwere Teilchen. Sie weist Eigenschaften der Flüssigkeit und Dichtigkeit auf, damit sie die Bestandteile des Mediums isolieren kann (obwohl sie die selektive Passage von Stoffen ermöglicht), um viele Funktionen zu erfüllen.

Bestandteile der Membran

Membranlipide

• Phospholipide:

Einführung in die Genetik

Die DNA ist das genetische Material aller Lebewesen. In unseren Zellen wird es von Generation zu Generation übertragen – verantwortlich für Merkmale wie blaue Augen oder glattes Haar. Diese Vielfalt ist charakteristisch für jede Spezies.

Grundbegriffe der Vererbung

Die Ermittlung der Eigenschaften eines Organismus und deren Übertragung von den Eltern auf die Kinder erfolgt durch Erbanlagen. Im Gegensatz dazu sind erworbene Eigenschaften (wie ein Tattoo) nicht erblich.

Die Genetik untersucht, wie spezifische Eigenschaften in der DNA gespeichert sind, wie sie zum Ausdruck kommen und wie sie an die nächste Generation weitergegeben werden.

Mendelsche Faktoren

Mendel unterschied zwischen dominanten und rezessiven Faktoren....

Fixismus: Die Gegenposition zum Evolutionismus

Der Fixismus war das dominante Konzept bis ins neunzehnte Jahrhundert. Der Fixismus wird auch als Kreationismus oder Intelligent Design bezeichnet.

Nach dieser Theorie sind die Arten:

• Fixiert.
• Erschaffen von Gott.
• Unveränderlich.
• Nicht voneinander abgeleitet oder miteinander verwandt.

Der wichtigste Vertreter dieser Theorie war Carl von Linné. Linné etablierte die erste Klassifizierung von Tieren und Pflanzen nach dem Grad der Ähnlichkeit, die sogenannte Taxonomie.

Philosophische Aspekte des Fixismus

Der Fixismus ist eng verbunden mit metaphysischen Annahmen über die Unveränderlichkeit des Wesens der Dinge. Er beinhaltet eine hierarchische Vorstellung der Wirklichkeit, wobei jedes Individuum in der...

Grundlagen der Genetik: DNA und Erbinformation

ITEM 5: DNA (Desoxyribonukleinsäure) ist ein Material, das die Erbinformation enthält (beispielsweise für den Körperbau oder die Augenfarbe).

Komponenten der DNA und Nukleotide

• DNA-Komponenten: Monosaccharid (Zucker), Phosphorsäure und Nukleobasen.
• Nukleotid-Komponenten: Ein Nukleotid besteht aus einer Nukleobase, einem Monosaccharid und Phosphorsäure.
• Stickstoffbasen (Nitrogenadas): Cytosin, Guanin, Thymin (in der DNA), Uracil (in der RNA) und Adenin.

Struktur und Replikation

Doppelhelix: Dies ist die Form, die entsteht, wenn zwei Ketten von Nukleotiden einander gegenüberstehen; sie bilden zusammen eine Struktur, die einer Wendeltreppe gleicht.

Klon: Stammzellen, die das gleiche genetische Material...

Grundlagen der Genetik

Die Genetik ist ein faszinierendes Teilgebiet der Biologie, das sich mit der Übertragung von Merkmalen von Eltern auf ihre Nachkommen befasst.

DNA und RNA

• DNA (Desoxyribonukleinsäure): Eine der beiden Nukleinsäuren in Zellen. Sie enthält die genetische Information für den Aufbau lebender Organismen. In eukaryotischen Zellen ist sie im Zellkern um Histone gewickelt und bildet Chromosomen.
• RNA (Ribonukleinsäure): Chemisch ähnlich wie DNA, jedoch besteht sie aus einer Kette von Nukleotiden, bei denen Uracil (U) das Thymin (T) ersetzt.
• Boten-RNA (mRNA): Überträgt genetische Informationen von der DNA zum Zytoplasma, wo sie an Ribosomen in Proteine übersetzt wird.
• Transfer-RNA (tRNA): Transportiert Aminosäuren zu den Ribosomen

Primaten

Primaten zeichnen sich durch folgende Merkmale aus:

1. Fünf Finger und fünf Zehen, die sie bewegen können.
2. Nägel als Schutz.
3. Augenhöhlen durch Knochen geschützt.
4. Meistens ein oder zwei Junge pro Geburt.

Sie erschienen erstmals vor etwa 60 Millionen Jahren, waren nachtaktiv, baumbewohnend und etwa so groß wie eine Spitzmaus. Primaten werden in zwei Unterordnungen unterteilt:

1. Prosimier

Prosimier haben eine lange Nase und einen langen Schwanz. Zu ihnen gehören:

Lemuren

Lemuren leben auf der Insel Madagaskar. Sie sind etwa so groß wie eine halbe Katze, haben einen langen Schwanz und lange Beine, die ihnen große Sprünge ermöglichen. Sie markieren ihr Territorium mit Duftmarken und haben ein gutes Nachtsehen. Es gibt zwölf verschiedene...

Photosynthese in Chloroplasten

Lichtreaktion (Lichtabhängige Reaktion)

Die Lichtreaktion findet in der Thylakoidmembran statt und umfasst die Photophosphorylierung. Dabei spielen zwei Chlorophyll-Photosysteme eine entscheidende Rolle.

Azyklische Photophosphorylierung

Das Photosystem I (P700) wird durch Licht einer Wellenlänge von 700 nm angeregt, wodurch ein Elektronenpaar gegen den Gradienten verlagert wird. Diese angeregten Elektronen werden über Ferredoxin auf NADP+ übertragen, welches zu NADPH reduziert wird und dem Calvin-Zyklus zur Verfügung steht.

Da dem Photosystem I nun Elektronen fehlen, kommt das Photosystem II (P680) ins Spiel. Dieses wird durch Licht einer Wellenlänge von 680 nm angeregt. Die freigesetzten Elektronen fließen...

Enzymatik und Hemmung

Schwermetallionen beeinflussen die dreidimensionale Struktur eines Enzyms dauerhaft. Sie blockieren Bindungsstellen im aktiven Zentrum oder verändern dessen Struktur, indem sie sich in dessen Nähe an das Enzym binden.

Katalysatoren beschleunigen chemische Reaktionen durch Herabsetzung der Aktivierungsenergie. Das Substrat bindet sich in das aktive Zentrum (AZ) des Enzyms. Dort wird die Umsetzung zu den Produkten katalysiert, die sich anschließend wieder vom AZ lösen. Enzyme bestehen aus Aminosäuren; es gibt 20 Aminosäuren, die sich auf vielfältige Weise aneinanderlagern können.

Allosterische Hemmung

Bei der allosterischen Hemmung passt das Substrat in das aktive Zentrum des Enzyms und kann dort gebunden werden. Bindet...

Endokrines System vs. Nervensystem

• Nervensystem: Schnelle Reaktion, sehr kurze Wirkungsdauer.
• Endokrines System: Langsame Reaktion, mittel- bis langfristige Wirkung, breites Wirkungsspektrum.

Wichtige Drüsen

Hypophyse, Schilddrüse, Nebenschilddrüse, Nebennieren, Bauchspeicheldrüse sowie Eierstöcke und Hoden.

Hormone: Definition und Funktion

Hormone sind chemische Botenstoffe, die von Zellen oder Zellgruppen in Körperflüssigkeiten sezerniert werden, um spezifische Funktionen zu steuern.

• Lokale Hormone: Werden in der Zelle produziert und dort verwendet (z. B. Acetylcholin).
• Allgemeine Hormone: Werden produziert, gelangen in den Blutkreislauf und wirken an anderen Körperstellen (z. B. Insulin).

Wirkungsweise von Hormonen

Die Bindung an Hormonrezeptoren...