Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Aufgaben für Biologie

Ausscheidungsorgane bei Wirbellosen

1. Protonephridien

Protonephridien kommen bei Plattwürmern vor. Sie sind stark verzweigte Röhren, deren inneres Ende in einer Zelle mit Geißeln endet, die als Flammenzelle bezeichnet wird. Das äußere Ende endet in einem Ausscheidungsporus. Die Flammenzellen nehmen interzelluläre Flüssigkeiten auf.

2. Metanephridien

Metanephridien sind typisch für Anneliden und Mollusken. Ein Metanephridium ist ein langer Schlauch, dessen inneres Ende trichterförmig ist (Nephrostom). Es ist mit Zilien besetzt und kommuniziert mit der Leibeshöhle des vorderen Segments. Die Bewegung der Zilien treibt die Flüssigkeit in den Trichter. Entlang des Rohres werden benötigte Substanzen absorbiert, sodass nur eine wässrige...

mRNA-Translation: Ein Überblick

Sobald sich die mRNA im Zytoplasma befindet, wird sie durch spezifische Sequenzen (in Bakterien) oder die Kappe (in Eukaryoten) vom Ribosom erkannt. In den Ribosomen findet der Translationsprozess statt. Dies wird wichtig, wenn die tRNA, die als Adapter zwischen Aminosäuren und mRNA fungiert, ins Spiel kommt.

Wie erkennt die tRNA die richtige Sequenz?

tRNAs haben zwei wichtige Regionen:

• Eine Region, die an eine spezifische Aminosäure bindet.
• Eine andere Region, das Anticodon, erkennt ein Triplett von Nukleotiden in der mRNA.

Der Translationsprozess Schritt für Schritt

1. Die Translation beginnt, wenn das Ribosom bestimmte Sequenzen am 5'-Ende der mRNA (in Bakterien) oder die Kappe (bei Eukaryoten) erkennt.
2. Es bewegt

Photosynthese: Energieumwandlung in Lebewesen

Phase des zyklischen Lichts

Diese Phase greift nur in Photosystem I (PSI) ein, das an der ATP-Synthese beteiligt ist. Da Photosystem II (PSII) nicht beteiligt ist und auch keine Photolyse des Wassers stattfindet, wird weder Sauerstoff freigesetzt noch kommt es zur Reduktion von NADP⁺. Das Hauptziel der zyklischen Phase ist es, das ATP-Defizit auszugleichen, das in der nicht-zyklischen Phase für die nachfolgende Dunkelphase entsteht. Die zyklische Phase tritt ein, wenn die Pflanze mit Licht einer Wellenlänge größer als 680 nm (Rotlicht) beleuchtet wird.

Dunkle Biosynthesephase (Calvin-Zyklus)

Diese Phase besteht aus der Addition von CO₂ an den Zucker Ribulose. Es ist ein rein biochemischer Prozess,...

**Katabolismus und Anabolismus**

Katabolismus ist die Umwandlung von komplexen Biomolekülen in einfachere Moleküle und die Speicherung der dabei freigesetzten chemischen Energie in Form von energiereichen Bindungen in Phosphatmolekülen wie ATP. Dieser Prozess erfolgt durch die Zerstörung von Molekülen, die große Mengen an Energie in ihren kovalenten Bindungen enthalten, in exothermen chemischen Reaktionen. Der Katabolismus ist der umgekehrte Prozess des Anabolismus.

Anabolismus oder Biosynthese ist einer der beiden Teile des Stoffwechsels, der für die Synthese oder Bioformation von komplexeren organischen Molekülen (Biomolekülen) aus einfacheren Molekülen oder Nährstoffen verantwortlich ist. Dieser Prozess erfordert Energie (endergone...

Proteine: Die Bausteine der Zelle

Proteine sind die am häufigsten vorkommenden und wichtigsten organischen Moleküle in den Zellen und machen 50 % oder mehr ihres Trockengewichts aus. Sie sind in allen Teilen aller Zellen zu finden, da sie in allen Aspekten der zellulären Struktur und Funktion von grundlegender Bedeutung sind. Es gibt viele verschiedene Arten von Proteinen, die jeweils auf eine andere biologische Funktion spezialisiert sind. Außerdem wird der größte Teil der genetischen Information durch Proteine zum Ausdruck gebracht.

Sie gehören zur Klasse der Peptide und bestehen aus Aminosäuren, die über Peptidbindungen miteinander verknüpft sind. Eine Peptidbindung ist die Vereinigung der Aminogruppe (-NH2) einer Aminosäure mit...

Chloroplasten: Struktur, Funktion und Photosynthese

Chloroplasten sind charakteristische Zellorganellen pflanzlicher Zellen. In ihnen findet die Photosynthese statt. Ihre Form und Größe sind variabel.

Struktur der Chloroplasten

Chloroplasten besitzen eine Doppelmembran. Im Inneren befindet sich das Stroma, das die Thylakoide beherbergt. Thylakoide sind scheibenförmige, übereinander gestapelte Membransäcke, deren Stapel als Grana bezeichnet werden.

Membranen und Kompartimente

• Innere und äußere Membran: Beide sind sehr durchlässig für O₂ und enthalten zahlreiche spezifische Membran-Transporter.
• Thylakoidmembran: Enthält die Photosynthese-Pigmente, welche Lichtenergie absorbieren.

Photosynthese-Pigmente

• Chlorophylle: Sehr wirksame Photorezeptoren,

1. Der Mechanismus der DNA-Replikation

Dies ist der biochemische Prozess, der die Verdopplung der DNA ermöglicht. Damit dies geschehen kann, muss die Doppelhelix geöffnet werden, um die Basensequenz freizulegen.

2. Semikonservative DNA-Replikation

• Das von Watson und Crick vorgeschlagene Modell der semikonservativen DNA-Replikation ist allgemein anerkannt.
• Im Kern wird eine Region der DNA als Replikationsursprung benötigt, an der sich die zwei Stränge trennen und jeder Strang als Vorlage dient.
• Der neue Strang wird synthetisiert, indem neue Nukleotide hinzugefügt und mit dem elterlichen Strang verknüpft werden.
• Nachdem ein neues Nukleotid gekoppelt wurde, erfolgt die Bindung über eine Phosphodiesterbindung mit dem vorangegangenen Nukleotid.

Das Herz-Kreislauf-System

Das Herz-Kreislauf-System ist für die Versorgung aller Zellen mit Nährstoffen und Sauerstoff sowie für den Abtransport von Abfallstoffen verantwortlich. Es besteht aus dem Blut, den Blutgefäßen und dem Herzen.

Bestandteile des Blutes

Das Blut ist eine Zellsuspension, die im Plasma zirkuliert. Es besteht aus:

• Plasma: Eine transparente, gelbliche Flüssigkeit, in der die Blutkörperchen schwimmen.
• Erythrozyten (rote Blutkörperchen): Scheibenförmige Zellen ohne Zellkern. Sie enthalten Hämoglobin und transportieren Sauerstoff von der Lunge zu den Organen.
• Leukozyten (weiße Blutkörperchen): Sie dienen der Abwehr von Infektionen und werden unterteilt in:
  • Granulozyten: Phagozytäre Zellen, die Mikroorganismen zerstören.

Das Ausscheidungssystem im Tierreich

Der Ausscheidungsapparat im Zellstoffwechsel sorgt dafür, dass eine Reihe von Substanzen aus dem Körper ausgeschieden werden. Einige davon sind sehr giftig, wie stickstoffhaltige Abfallprodukte. Andere sind zwar nicht giftig, können aber je nach Lebensraum ein Problem für das Tier darstellen, wie Mineralsalze für Wassertiere. Viele Stoffwechselprodukte werden auch bei hochentwickelten Tieren über die Haut ausgeschieden. Allerdings gibt es spezialisierte Strukturen, die das innere Milieu regulieren und zusätzlich zur Ausscheidung toxischer Substanzen auch die Parameter von Wasser, Mineralien und Nährstoffen im Tier kontrollieren.

Grundlagen der Ausscheidung & Stickstoffabfälle

Stickstoff wird in...